¿Qué es una solución coloide?
También llamada suspensión coloide, una solución coloide es el resultado derivado de la mezcla uniforme de una fase, la "fase dispersa", dentro de otra, la "fase continua". La fase continua puede ser sólida, líquida o gaseosa. Una solución coloide no es una solución verdadera, ya que las partículas coloidales son generalmente microscópicamente visibles, con un tamaño que varía típicamente de 1-1,000 nanómetros de tamaño. Estas partículas varían considerablemente en forma, desde placas hasta varillas y esferas. La estabilización de un coloide se denomina peptización, mientras que la desestabilización se llama floculación.
La amplia categorización de una solución coloide puede reducirse según la forma de la fase dispersa y de la fase continua. El líquido dispersado en un gas se denomina aerosol, ya sea niebla o neblina, mientras que un gas disperso en líquido se denomina espuma, por ejemplo, crema de afeitar o crema batida. Si el líquido se dispersa en un sólido, es un "gel", pero el sólido dispersado en un líquido es un "sol"; un ejemplo de esto es la gelatina de postre, mientras que la pintura es un sol. La leche es una emulsión, un coloide líquido-líquido llamado hidrocoloide.
El movimiento browniano es la fuerza mecánica más notable que estabiliza los fluidos coloidales. La fase continua, a veces llamada fase "solvente", agita las partículas de la solución coloide mediante moléculas individuales que bombardean las partículas coloidales. Esta fuerza mecánica browniana se estabiliza con éxito, simplemente porque la fuerza gravitacional hacia abajo de las pequeñas partículas coloidales no es lo suficientemente grande como para dominarlas. Un factor adicional, las fuerzas eléctricas repelentes, exhibe un comportamiento estabilizador de corto alcance hacia una solución coloide. Hay otras fuerzas, atractivas, que parecen modificar la naturaleza de los coloides, al producir huecos; Estos están bajo investigación en curso.
La prueba de que la acción de las fuerzas eléctricas peptiza las partículas coloidales se puede observar llevando una solución coloidal bajo la influencia de un campo eléctrico. Las partículas migran en respuesta. La peptización se puede aumentar mediante la adición de un tensioactivo o sustancia apropiada que proporcione iones que se unen a las partículas coloidales. Por el contrario, la floculación se puede lograr utilizando diferentes aditivos que eliminan la carga electrostática y que también pueden agregar volumen. La floculación es especialmente importante para la eliminación de sólidos en plantas de tratamiento de aguas residuales.
Un instrumento utilizado para estudiar una solución coloidal, un medidor zeta, mide la diferencia de potencial entre la capa dispersa de partículas coloidales y la fase continua circundante. Cuanto menor sea la diferencia de potencial, más probable es que las partículas floculen; cuanto más alto es, más estable es el coloide. Otra herramienta importante es el nefelómetro. A menudo se usa para detectar partículas suspendidas en un coloide líquido o gaseoso. Estrechamente relacionado con esto está el turbidímetro, utilizado para detectar turbidez en muestras de agua como la que se toma de lagos y arroyos.