Che cos'è una sospensione colloidale?
Una sospensione colloidale è una miscela di solito due materiali in cui uno è disperso nell'altro a livello microscopico, ma non legato chimicamente ad esso. Liquidi, solidi e gas possono essere tutti parte di una sospensione colloidale con l'eccezione che un gas non può essere sospeso colloidalmente in un altro gas. Le particelle che fungono da colloide in una sospensione sono in genere di dimensioni maggiori di quelle trovate nelle soluzioni e vanno da 1 a 1.000 nanometri o miliardesimi di metro di diametro. Tendono a essere uniformemente distribuiti in tutta la sospensione se è stata recentemente miscelata o agitata, ma si depositano sul fondo della soluzione a causa della gravità se viene lasciata indisturbata per un lungo periodo di tempo.
Buoni esempi di sospensioni colloidali includono latte, vernice e fumo. Il latte di mucche, capre e altri animali è una sospensione di globuli di grasso in acqua liquida, ad esempio un colloide liquido sospeso in un liquido. La vernice è un esempio di colloide solido sospeso in un liquido in cui pigmenti di vernice, spesso composti da polveri di metalli pesanti come ossido di cromo o zinco, sono sospesi in basi di solventi a base di olio, acqua o idrocarburi. Il fumo è un esempio di colloide solido sospeso in un gas, in cui il fumo è composto da particelle fini di cenere come residuo combustibile disperso nell'aria. Anche il sangue umano è considerato una sospensione colloidale, con materiali biologici come proteine solide sospese nel siero di sangue liquido o nel plasma.
Una proprietà unica di molti colloidi è che possono avere un aspetto opaco o traslucido. Ciò è dovuto al fatto che le particelle sospese sono spesso abbastanza grandi individualmente o come raccolte di molecole che agiscono per diffondere parzialmente la luce mentre passa attraverso la sospensione colloidale. La luce blu tende ad essere molto più efficacemente dispersa rispetto alle lunghezze d'onda più lunghe della luce, come la luce rossa, quindi le sospensioni colloidali hanno spesso un aspetto blu, come la nebbia nell'aria. Questa caratteristica di una sospensione colloidale è stata utilizzata per creare tipi speciali di vernice e vernice che hanno una qualità riflettente che dona luminosità alla superficie rivestita. La sospensione di particelle e bagliore può essere mantenuta in una certa misura, anche dopo che si è verificata l'essiccazione.
Le proprietà di una sospensione colloidale esistono in un equilibrio piuttosto delicato. Le particelle colloidi rimarranno in sospensione ed eviteranno di aggregarsi solo se le cariche repulsive esercitano un equilibrio contro le forze attraenti naturali di Van der Waals nella sospensione. Sono stati sviluppati mezzi artificiali per mantenere questo equilibrio per creare sospensioni colloidali. Un esempio di ciò è una molecola idrofobica di detergente che può agire come un colloide in acqua con una naturale capacità di evitare il legame con molecole d'acqua, pur avendo una carica attraente verso lo sporco e le particelle di olio sospese nell'acqua.