11 juillet 2024 22h40 |
Mise à jour : 11 juillet 2024 22h55
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Sciences naturelles et technologie. Source illustration : PEXELS/Anthony
Avez-vous déjà observé du lait onctueux, du savon glissant ou de la fumée s’échappant ? Derrière son apparence ordinaire se cache un micromonde intéressant et magique, à savoir le monde des colloïdes.
Les colloïdes sont des mélanges biphasiques constitués d’une phase dispersée (petites particules) et d’une phase dispersante (moyenne). Les particules colloïdales mesurent entre 1 nanomètre (nm) et 1 micromètre (m), trop petites pour être vues à l’œil nu, mais suffisamment grandes pour diffuser la lumière.
Explorer les types de colloïdes :
Considérez les colloïdes comme des mélanges uniques, dans lesquels de petites particules « nagent » dans un milieu dispersant. Les types de colloïdes sont classés en fonction de leur phase dispersée et de leur phase dispersante :
- Sol : Ce colloïde a une phase dispersée solide et une phase dispersée liquide. Les exemples incluent l’encre, le lait et le gel capillaire. Imaginez de l’eau colorant l’encre, des particules d’encre solides dispersées dans de l’eau liquide.
- Émulsions : Ces colloïdes ont une phase liquide dispersée et une phase liquide dispersante. Les exemples incluent la mayonnaise, le lait concentré sucré et la lotion. Imaginez la mayonnaise, où l’huile (phase de dispersion liquide) est mélangée à de l’eau (phase de dispersion liquide).
- Aérosol : Ce colloïde a une phase dispersée solide et une phase dispersée gazeuse. Les exemples incluent la fumée, la brume et le spray de parfum. Imaginez de la fumée qui s’échappe, des particules solides telles que de la poussière dispersées dans l’air (phase de dispersion des gaz).
- Dispersion gazeuse : ces colloïdes ont une phase dispersée gazeuse et une phase dispersée liquide. Par exemple, de la mousse de savon et de la crème fouettée. Imaginez une mousse de savon, où des bulles d’air (phase dispersée gazeuse) sont mélangées à de l’eau savonneuse (phase dispersée liquide).
Comprendre les propriétés uniques des colloïdes :
Les colloïdes ont plusieurs propriétés uniques qui les différencient des solutions et suspensions :
- Effet Tyndall : Les colloïdes peuvent diffuser la lumière, produisant l’effet Tyndall. Imaginez un faisceau lumineux traversant un colloïde, la lumière apparaîtra comme un chemin lumineux dans une solution trouble.
- Mouvement brownien : les particules colloïdales se déplacent de manière aléatoire et continue dans le milieu dispersant en raison des collisions avec les molécules du milieu. Imaginez les minuscules particules d’un colloïde se déplaçant de manière erratique comme une micro-danse.
- Propriétés d’adsorption : Les particules colloïdales peuvent attirer et lier d’autres substances à leur surface, ce qu’on appelle l’adsorption. Pensez aux particules colloïdales comme de minuscules aimants qui attirent d’autres substances à leur surface.
- Coagulation : Les colloïdes peuvent coaguler et se déposer lorsque leurs particules s’attirent en raison de l’ajout d’électrolytes ou de changements de pH. Imaginez des particules colloïdales stables s’agglutinant et se posant comme des nuages descendant sur terre.
Fabriquer des colloïdes : l’art de façonner des micromondes :
Il existe plusieurs façons de fabriquer des colloïdes :
- Dispersion mécanique : briser les grosses particules en particules colloïdales par broyage, agitation ou utilisation d’ultrasons. Pensez-y comme si vous cassiez un rocher en petits cailloux.
- Condensation : Connecter de petites molécules en particules colloïdales. Par exemple, la formation de brouillard à partir de vapeur d’eau. Imaginez que la vapeur d’eau se transforme en minuscules gouttelettes d’eau dans l’air.
- Réactions chimiques : Réalisation de réactions chimiques produisant des particules colloïdales. Par exemple, la formation de savon à partir de graisse et de NaOH. Imaginez une réaction chimique qui produit de minuscules particules de savon dans l’eau.
Stabilité colloïdale : Maintenir la beauté du micro-monde :
La stabilité colloïdale est influencée par plusieurs facteurs, tels que :
- Charge des particules : Les particules colloïdales ayant la même charge se repousseront, empêchant ainsi la coagulation. Imaginez des particules colloïdales comme de petits aimants avec les mêmes pôles, elles se repousseront.
- Couche protectrice : La couche protectrice autour des particules colloïdales peut empêcher la coagulation. Imaginez des particules colloïdales entourées d’une couche protectrice semblable à une solide armure.
- Taille des particules : les particules colloïdales plus petites sont plus stables que les particules plus grosses. Imaginez une petite particule comme une balle de ping-pong, plus mobile et plus stable qu’un gros ballon de basket.
2024-07-11 18:40:00
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