Une dispersion colloïdale est un mélange de deux substances, dont une est distribuée uniformément dans l'autre. La substance présente dans la plus grande quantité est appelée la dispersion (ou un solvant analogue), la matière, tandis que l'autre substance est appelée la (ou analogue soluté) matériau dispersé. La taille des particules dispersées est la propriété qui définit un mélange sous forme d'un colloïde. Afin d'être identifié comme un colloïde, les particules dispersées doivent avoir des diamètres compris entre environ 10 et 2000 angströms.
Différence entre un colloïde et une solution
Les particules de soluté dans une solution sont beaucoup plus petites que les particules dispersées dans un colloïde. Ils sont généralement constitués d'atomes individuels, tels que le sodium et le chlore dans une solution d'eau salée, ou peuvent consister plutôt petites molécules, comme les sucres et les alcools. En revanche, les particules colloïdales sont souvent plus grandes concentrations de nombreuses molécules plus petites, mais ils peuvent même être une molécule géante unique, tel que l'hémoglobine. A l'autre extrémité du spectre de taille, si les particules dispersées sont trop gros, ils se déposent au fond et se séparent sous l'influence de la gravité. Dans ce cas, la combinaison ne soit plus considéré comme une suspension colloïdale, mais est simplement considéré comme un mélange.
Les types de dispersions colloïdales
Un colloïde peut exister sous toute phase dispersée dans toute autre phase, à l'exception des gaz / gaz, qui est toujours une solution. Un exemple d'un colloïde qui est un liquide dispersé dans un gaz est le brouillard, alors que, par exemple, d'un solide dispersé dans un gaz de fumée. Les deux types de colloïdes sont connus sous forme d'aérosols. On obtient une dispersion colloïdale d'un gaz dans un liquide est connu sous forme de mousse, tandis qu'un gaz dispersé dans un solide est appelée mousse solide. La crème fouettée est un exemple d'une mousse tandis qu'une guimauve est un exemple d'une mousse solide. On obtient une dispersion colloïdale d'un liquide dans un liquide, est connue sous forme d'émulsion, tandis qu'un liquide dispersé dans un solide est appelée une émulsion solide. Le lait est un exemple d'une émulsion, tandis que le beurre est un exemple d'une émulsion solide. On obtient une dispersion colloïdale d'un solide dans un liquide est connu comme un sol, tandis qu'un solide dispersé dans un solide est appelé un sol solide. Un exemple d'un procédé sol est de la peinture, tandis que, par exemple, d'un sol solide est une perle.
L'effet Tyndall
Une façon d'identifier un mélange comme une dispersion colloïdale est si elle démontre l'effet Tyndall. Les particules dispersées dans un colloïde liquide ou gazeux sont suffisamment grandes pour disperser toute lumière qui passe à travers le matériau. Par conséquent, la trajectoire du faisceau peut être clairement observé dans une dispersion colloïdale. L'effet Tyndall peut être observé dans une salle de cinéma de fumée. Le faisceau de lumière peut être clairement vu l'extension du projecteur comme il éparpille hors des millions de particules de fumée microscopiques et dans vos yeux.
Enlèvement des particules colloïdales
Il est parfois souhaitable d'éliminer les particules dispersées dans un colloïde. En raison de leur petite taille, cela peut être difficile à faire par simple filtration. Un processus d'élargissement des particules, connues sous le nom de coagulation, est souvent utilisé pour faire une filtration plus efficace. Si les particules coagulées sont faites assez grand, ils peuvent même régler hors du milieu de dispersion en raison de la gravité. Deux méthodes sont couramment utilisées pour produire la coagulation: le chauffage et l'ajout d'un électrolyte. Chauffer le colloïde amène les particules à se déplacer plus rapidement et, ainsi, subissent davantage de collisions, collant ensemble comme ils entrent en collision. Un électrolyte est un produit chimique supplémentaire qui peut être ajouté au colloïde, ce qui neutralise les charges de surface des particules dispersées. Ceci élimine les répulsions électrostatiques entre les particules et, par conséquent, augmente également les taux les collisions.