Qu'est-ce qu'une suspension colloïdale?

Une suspension colloïdale est un mélange de deux matériaux, l'un dispersé au niveau microscopique mais non lié chimiquement à celui-ci. Les liquides, les solides et les gaz peuvent tous faire partie d'une suspension colloïdale, à l'exception du fait qu'un gaz ne peut pas être colloïdal en suspension dans un autre gaz. Les particules qui agissent en tant que colloïde dans une suspension ont généralement une taille supérieure à celle trouvée dans les solutions et vont de 1 à 1 000 nanomètres ou milliardièmes de mètre de diamètre. Elles ont tendance à être uniformément réparties dans toute la suspension si elle a été récemment mélangée ou agitée, mais se déposeront au fond de la solution par gravité si elle est laissée tranquille pendant une période prolongée.

Le lait, la peinture et la fumée sont de bons exemples de suspensions colloïdales. Le lait de vaches, de chèvres et d’autres animaux est une suspension de globules de graisse dans de l’eau liquide, comme exemple de colloïde liquide en suspension dans un liquide. La peinture est un exemple de colloïde solide en suspension dans un liquide où des pigments de peinture, souvent composés de poudres de métaux lourds tels que l'oxyde de chrome ou le zinc, sont en suspension dans de l'huile, de l'eau ou des bases de solvants hydrocarbonés. La fumée est un exemple de colloïde solide en suspension dans un gaz, où la fumée est composée de fines particules de cendres sous forme de résidus combustibles dispersés dans l'air. Même le sang humain est considéré comme une suspension colloïdale, avec des substances biologiques telles que des protéines solides en suspension dans du sérum sanguin ou du plasma.

Une propriété unique de nombreux colloïdes est qu'ils peuvent avoir une apparence opaque ou translucide. Cela est dû au fait que les particules en suspension sont souvent suffisamment grosses individuellement ou sous forme de collections de molécules qui agissent pour disperser partiellement la lumière lorsqu'elle passe à travers la suspension colloïdale. La lumière bleue a tendance à être beaucoup plus efficacement diffusée que les longueurs d'ondes plus longues, telles que la lumière rouge, de sorte que les suspensions colloïdales ont souvent une apparence teintée de bleu, telle que le brouillard dans l'air. Cette fonctionnalité de suspension colloïdale a été utilisée pour créer des types spéciaux de peinture et de vernis ayant une qualité réfléchissante qui donne un éclat à la surface revêtue. La suspension de particules et la lueur peuvent être maintenues dans une certaine mesure, même après le séchage.

Les propriétés d'une suspension colloïdale existent dans un équilibre assez délicat. Les particules colloïdales ne resteront en suspension et éviteront de s'agglutiner que si les charges répulsives qu’elles transportent contrebalancent les forces attractives naturelles de Van der Waals dans la suspension. Des moyens artificiels pour maintenir cet équilibre afin de créer une suspension colloïdale ont été développés. Un exemple de ceci est une molécule hydrophobe de détergent qui peut agir comme un colloïde dans l'eau avec une capacité naturelle à éviter de se lier aux molécules d'eau, tout en possédant une charge attrayante vis-à-vis de la saleté et des particules d'huile également en suspension dans l'eau.