colloïde - chimie.

colloïde - chimie. 1 PRÉSENTATION colloïde, suspension de fines particules, la phase dispersée, dans un fluide ou milieu dispersant. Un colloïde est donc constitué de deux phases. Les particules colloïdales ont en général un diamètre compris entre 0,2 et 0,002 µm. 2 TYPES DE COLLOÏDES Les particules colloïdales sont liquides ou solides ; le milieu dispersant est gazeux ou liquide. Un aérosol est une dispersion colloïdale d'un solide dans un gaz (comme la fumée dans l'air) ou d'un liquide dans un gaz (comme la pulvérisation d'un insecticide dans l'air). Une émulsion est une dispersion colloïdale de particules de liquide dans un autre liquide ; la mayonnaise, par exemple, est une suspension de très petites gouttelettes d'huile dans l'eau. Un sol (solution colloïdale) est une suspension colloïdale de particules solides dans un liquide ; les peintures, par exemple, sont une suspension de minuscules particules solides de pigment dans un milieu huileux. Un gel est un sol dans lequel les particules en suspension sont organisées selon un arrangement tridimensionnel lâche mais défini, conférant rigidité et élasticité au mélange, comme dans une gelée. 3 OBTENTION Les émulsions sont obtenues industriellement par broyage intensif d'un solide dans un mélangeur colloïdal ou par mélange de deux liquides dans un émulsifiant. On améliore le mouillage de la phase dispersée en ajoutant des agents stabilisants, épaississants ou émulsifiants. Les particules d'une vraie dispersion colloïdale ont un mouvement incessant et désordonné : le mouvement brownien. 4 MOUVEMENT BROWNIEN DES PARTICULES COLLOÏDALES Ce phénomène s'observe dans les systèmes à fines particules dont le milieu dispersant est liquide ou gazeux. Le mouvement brownien est provoqué par les chocs entre les molécules du milieu dispersant et les fines particules colloïdales, qui ont peu d'inertie et qui sont donc soumises à des impulsions. Dans une centrifugeuse à grande vitesse, si la force de gravité est assez importante, la suspension peut être détruite et les particules peuvent alors se déposer par sédimentation ou coagulation. 5 DIFFUSION DES PARTICULES COLLOÏDALES Les particules de masse élevée diffusent moins que les particules de faible masse. Ce principe peut être utilisé pour séparer les colloïdes de masses particulaires différentes. Du fait de leur taille, les particules colloïdales ne peuvent pas traverser par osmose les pores extrêmement fins d'une membrane semi-perméable, telle qu'un parchemin. Une suspension colloïdale ne peut être purifiée par filtration. Elle peut cependant être dialysée lorsqu'on la place dans une enveloppe semi-perméable, constituée de deux membranes et plongée dans de l'eau pure. Les impuretés dissoutes diffusent progressivement à travers l'enveloppe, les particules colloïdales restant dans l'enveloppe. Si la dialyse se poursuit, la suspension est détruite ou sédimente, car la stabilité des systèmes colloïdaux dépend souvent des charges électriques des particules qui, elles-mêmes, dépendent en général de la présence des électrolytes dissous. La dialyse est un procédé de séparation simple mais long. On peut améliorer le mouvement des ions à travers la membrane en appliquant un champ électrique : il s'agit alors d'une électrodialyse. 6 PROPRIÉTÉS ÉLECTRIQUES Lorsque le milieu dispersant est liquide, et plus particulièrement lorsque ce liquide est l'eau, les particules colloïdales tendent à se déplacer sous l'action d'un champ électrique. Ce phénomène est appelé électrophorèse. L'électrophorèse mise au point en 1937 par le biochimiste suédois Arne Tiselius, est utilisée pour l'étude des protéines et le diagnostic des maladies provoquant des anomalies du sérum sanguin. 7 PROPRIÉTÉS OPTIQUES Si l'on soumet une suspension colloïdale à un rayonnement lumineux, on peut calculer la taille des particules en suspension en mesurant l'intensité de la lumière diffusée. Cette diffusion de la lumière est précisément due au mouvement brownien des particules colloïdales. Ces dernières sont en général trop petites pour pouvoir être observées avec un microscope ou un ultramicroscope. On peut cependant les détecter, les compter et étudier leur mouvement brownien en utilisant leurs propriétés optiques. 8 APPLICATIONS De nombreux composés naturels ou alimentaires sont constitués de colloïdes : le lait (sol), le blanc d'oeuf (ovalbumine) en sont des exemples. En médecine, on utilise certains radioéléments, tels que l'or ou le cuivre, sous forme colloïdale. En effet, la taille importante des particules colloïdales leur permet de ne pas être entraînées par les processus métaboliques. Ces radioéléments sont utilisés pour soigner certaines tumeurs. On peut également citer les shampooings, qui sont des sols de détergents, et les colles. Récemment, un procédé fondé sur la microémulsion a été utilisé pour récupérer le pétrole des gisements. Cependant, ce procédé n'est efficace que dans des conditions particulières. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.