Caractéristiques des colloïdes, types, applications, exemples

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Basil Manning

Les colloïdes Ce sont des mélanges où de minuscules particules insolubles (appelées phase dispersée) sont distribuées en suspension dans un milieu de dispersion continu (ou phase fluide). Les particules de la phase dispersée, comme celles de la phase dispersante, peuvent être de nature gazeuse, liquide ou solide..

Des exemples de colloïdes comprennent le brouillard, où le milieu de dispersion est l'air et la phase dispersée est des gouttelettes d'eau microscopiques. Un cas évident serait un jus, le milieu de dispersion étant l'eau et la phase de dispersion les minéraux, vitamines, hydrates, etc..

Les nuages ​​sont un exemple de colloïdes gazeux car ils contiennent des gouttelettes d'eau microscopiques ou des cristaux en suspension dans l'air. Source: pexels.com

Le rayon des particules de phase dispersée est compris entre 0,001 µm et 0,1 µm (1 nm à 1000 nm). Ce rayon est si petit que sa sédimentation est très faible, c'est pourquoi les colloïdes sont considérés comme des mélanges stables; bien qu'ils aient généralement une apparence trouble. 

Les colloïdes ont un ensemble de caractéristiques qui leur sont propres, comme l'effet Tyndall. Cela consiste en ce que les particules de la phase dispersée sont capables de diffuser la lumière dans toutes les directions..

Les colloïdes, en raison de leur affinité pour l'eau, sont classés comme hydrophiles et hydrophobes. En outre, parmi ceux-ci, il existe la classification suivante pour eux: émulsion, émulsion solide, sol, gel, mousse, mousse solide, aérosol liquide et aérosol solide.

Index des articles

  • 1 Caractéristiques des colloïdes
    • 1.1 Composition
    • 1.2 Adsorption
    • 1.3 Électrophorèse
    • 1.4 Dialyse
    • 1.5 Mouvement brownien
    • 1.6 Effet Tyndall
  • 2 types de colloïdes
    • 2.1 Émulsion
    • 2.2 Émulsion solide
    • 2.3 Mousse
    • 2.4 Mousse solide
    • 2.5 Soleils et gels
    • 2.6 Aérosol liquide
    • 2.7 Aérosol solide
  • 3 applications
    • 3.1 Biologique
    • 3.2 Industriel
    • 3.3 Médicinal
    • 3.4 Sols
    • 3.5 Agents épaississants 
    • 3.6 Nourriture
  • 4 Exemples de colloïdes
  • 5 Références

Caractéristiques des colloïdes

Composition

Toutes les combinaisons de gaz, de liquide et de solide peuvent donner naissance à des colloïdes; sauf les mélanges de gaz qui forment de vraies solutions. Le fait que le mélange forme une dispersion colloïdale ou une suspension dépend de la taille des particules, qui peut être considérée comme analogue au soluté.

Adsorption

Les particules colloïdales étant finement divisées, la conséquence est que leur surface spécifique est très grande. Cela amène les particules colloïdales à adsorber les ions, ainsi que les gaz, les liquides et les solides..

Électrophorèse

Les particules colloïdales sont généralement chargées électriquement; c'est le cas des protéines et des acides nucléiques. Par conséquent, ces macromolécules peuvent se déplacer dans un champ électrique, se déplaçant vers l'anode ou la cathode, en fonction de leur charge électrique..

Dialyse

Les particules colloïdales ont un rayon qui les empêche de passer à travers les pores des membranes de dialyse, ce qui leur permet de se séparer des autres particules en suspension plus petites. Cette fonction est utilisée pour éliminer les substances indésirables dans les suspensions colloïdales..

mouvement brownien

Les particules colloïdales sont dotées d'un mouvement vibratoire aléatoire dans toutes les directions, c'est-à-dire d'un mouvement brownien. Cette caractéristique contribue à la non sédimentation des particules et au maintien de l'homogénéité et de la stabilité des suspensions colloïdales..

Effet Tyndall

Les particules colloïdales en suspension sont capables de diffuser la lumière dans toutes les directions, une caractéristique que les solutions ne présentent pas. Pour cette raison, le trajet d'un faisceau lumineux traversant une suspension colloïdale peut être observé. Par exemple, un rayon de lumière qui illumine le brouillard.

Types de colloïdes

Émulsion

C'est un colloïde formé par le mélange de deux liquides non miscibles; l'un forme la phase dispersée et l'autre la phase dispersante. Il est généralement du type mélange huile-eau.

Émulsion solide

C'est un type de colloïde dans lequel sa phase dispersée est un solide et sa phase ou milieu de dispersion est un liquide..

Mousse

C'est un type de colloïde dans lequel la phase dispersée est un gaz qui forme des bulles, entouré par la phase dispersante, qui est un liquide..

La mousse de bière est un exemple de colloïde de type mousse, où la phase fluide est le liquide de la bière et la phase dispersée est les bulles d'air Source: Engin Akyurt via Pexels.

Mousse solide

La phase dispersée est un gaz et la phase ou milieu de dispersion est un solide. Ce type de colloïde est produit dans la production de pain et de fromage..

Soleils et gels

Il s'agit d'un système colloïdal dans lequel la phase dispersante est un solide et la phase dispersée est un liquide sous forme d'amas. La condensation ou l'hydrolyse du sol produit un gel qui forme un matériau solide rempli de liquide..

On dit que les gels ont une densité similaire à celle des liquides, mais leur structure ressemble à celle des solides.

Aérosol liquide

C'est un type de colloïde dans lequel la phase dispersée est un liquide et la phase ou milieu dispersant est un gaz..

Spray solide

Il s'agit d'un système colloïdal dans lequel la phase dispersée est un solide et la phase ou milieu de dispersion est un gaz..

Applications

Biologique

Les colloïdes sont présents dans les cellules des êtres vivants. Sous forme de soleils et de gels, ils constituent le cytoplasme et le noyau. Par conséquent, la vie est considérée comme une expression de la présence de colloïdes.

Industriel

Les colloïdes sont utilisés dans les peintures, les plastiques, les insecticides agricoles, les encres, les ciments, les savons, les lubrifiants, les détergents, les adhésifs, ainsi que dans de nombreux aliments.

Les peintures sont constituées de pigments colloïdaux dispersés dans des solvants liquides, capables de former un film solide stable lorsque la peinture sèche.

L'encre utilisée dans l'impression de journaux est composée de noir de carbone colloïdal dans l'huile. Pendant ce temps, l'encre des stylos est composée de colloïdes de type gel..

Médicinal

Les solutions colloïdales sont utilisées pour l'expansion du volume plasmatique chez les patients souffrant d'hypovolémie postopératoire. Les colloïdes d'argent sont utilisés comme antibiotiques qui inactivent les enzymes des bactéries, des champignons et des virus. On note que les colloïdes de cuivre ont une activité anticancéreuse. De même, les colloïdes de mercure ont une action anti-syphilitique..

Les colloïdes font partie des mécanismes d'administration et de transport des médicaments, tels que les hydrogels, les microémulsions, les liposomes, les micelles, les nanoparticules et les nanocristaux.

Les sols

Les principaux composants colloïdaux des sols sont des sédiments minéraux sous forme d'argile et d'humus. Les colloïdes du sol jouent un rôle important dans le stockage et l'échange des minéraux requis par les plantes, en particulier le Cadeux+, Mgdeux+ et K+.

Agents épaississants

Les colloïdes confèrent au milieu des propriétés d'écoulement souhaitables aux dentifrices, lotions, lubrifiants, etc., leur fournissant une stabilisation et un maintien de leurs phases..

Aliments

Les colloïdes peuvent être considérés comme omniprésents dans les aliments, car ils sont présents dans presque tous. Par exemple, le blanc d'oeuf est un colloïde sol-like, qui est composé de molécules de protéines à longue chaîne, étroitement enroulées en raison de liaisons hydrogène..

Le chauffage du blanc d'oeuf rompt les liaisons protéiques et le sol colloïde se transforme en hydrogel.

Exemples de colloïdes

Émulsion solide: fromage, beurre et gelée.

Émulsion: lait, crème pour le visage et mayonnaise.

Mousse: crème à raser, chantilly et mousse de bière.

Mousse solide: éponge, caoutchouc et pierre ponce.

Soleils: blanc d'oeuf cru, encre de Chine et peinture.

Gels: blanc d'œuf frit, encre de stylo et gélatine.

Aérosol liquide: brouillard, brume, nuages ​​et rosée.

Spray solide: fumée, matériaux d'échappement de voiture et particules dans l'air.

Les références

  1. Whitten, Davis, Peck et Stanley. (2008). Chimie. (8e éd.). Apprentissage CENGAGE.
  2. Law J., & Brar A. (15 décembre 2019). Colloïdes. Chimie LibreTexts. Récupéré de: chem.libretexts.org
  3. Wikipédia. (2020). Colloïde. Récupéré de: en.wikipedia.org
  4. Charles Clay. (30 avril 2018). Caractéristiques d'un colloïde. Découvrir. Récupéré de: scaimer.com
  5. Cône A. (1995). L'utilisation des colloïdes en pratique clinique. Journal britannique de médecine hospitalière,54(4), 155-159.
  6. QuimiNet. (7 février 2013). Solutions colloïdales et leurs utilisations en médecine. Récupéré de: quiminet.com

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