Un colloïde est un mélange composé de particules dans un milieu dispersant. Un colloïde est défini par la taille des particules impliquées. Si les particules d'un mélange sont à l'échelle de molécules individuelles, environ 1 nanomètre, il est défini comme une solution. Si les particules dépassent 1 000 nanomètres, il s'agit d'une suspension. Tout ce qui se trouve entre les deux est un colloïde. Les caractéristiques uniques des colloïdes sont dues à cette taille intermédiaire des particules dispersées.
Types de colloïdes
Un colloïde peut être constitué de particules en suspension dans un gaz, liquide ou solide, bien que de nombreuses propriétés colloïdales soient plus prononcées dans les colloïdes liquides. Les colloïdes gazeux sont constitués de particules en suspension dans l'air ou un milieu gazeux et comprennent le brouillard, la fumée et la poussière atmosphérique. Les colloïdes liquides peuvent être constitués de particules liquides ou solides en suspension dans un milieu liquide, comme le lait, ou incorporer des bulles de gaz, comme de la crème fouettée. Les colloïdes solides comprennent les mousses solides, comme le plâtre, les solides liquides, tels que le beurre ou le fromage, et les substances fermes, comme le papier.
Persistance de la suspension
Une caractéristique clé qui sépare les colloïdes et les suspensions est la tendance des particules en suspension à se déposer avec le temps. Si elle n'est pas perturbée, une suspension bien mélangée se séparera en deux couches distinctes avec les particules coulant au fond d'un récipient et le milieu de dispersion restant en haut. Les particules d'un colloïde résistent à la sédimentation avec le temps.
Mouvement brownien
Les particules d'un colloïde présentent un mouvement brownien. Peu importe combien de temps un colloïde reste intact, les particules qu'il contient ne se reposent jamais complètement. Au lieu de cela, ils présentent un mouvement de zigzag constant à l'échelle microscopique. Cela est dû aux collisions constantes entre les particules et les molécules dans le milieu de dispersion. Les particules d'une suspension sont trop grosses pour être fortement affectées par le mouvement brownien.
Effet Tyndall
Les colloïdes peuvent être facilement distingués des solutions par l'effet Tyndall. Lorsqu'un faisceau de lumière brille à travers un colloïde, les particules en suspension diffusent la lumière, la rendant visible comme une colonne d'éclairage distincte. Les particules de la taille d'une molécule dans une solution sont trop petites pour diffuser la lumière de cette manière et ne rendent pas visible un faisceau de lumière. Cela est particulièrement frappant dans les colloïdes qui semblent transparents, car briller un faisceau de lumière à travers eux les fait apparaître soudainement nuageux.