Che cos’è una sospensione colloidale?

Una sospensione colloidale è una miscela di solito di due materiali in cui uno è disperso nell’altro a livello microscopico, ma non legato chimicamente ad esso. Liquidi, solidi e gas possono tutti far parte di una sospensione colloidale con l’eccezione che un gas non può essere sospeso colloidale in un altro gas. Le particelle che fungono da colloide in una sospensione sono tipicamente di dimensioni maggiori rispetto a quelle che si trovano nelle soluzioni e vanno da 1 a 1,000 nanometri o miliardesimi di metro di diametro. Tendono a distribuirsi uniformemente in tutta la sospensione se è stata mescolata o mescolata di recente, ma si depositano sul fondo della soluzione a causa della gravità se viene lasciata riposare 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, come un esempio di colloide liquido sospeso in un liquido. La vernice è un esempio di colloide solido sospeso in un liquido in cui i pigmenti di vernice, spesso composti da polveri di metalli pesanti come l’ossido di cromo o lo zinco, sono sospesi in basi solventi di olio, acqua o idrocarburi. Il fumo è un esempio di colloide solido sospeso in un gas, dove 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 in siero sanguigno liquido o 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 disperdere parzialmente la luce mentre passa attraverso la sospensione colloidale. La luce blu tende ad essere dispersa in modo molto più efficace rispetto alle lunghezze d’onda più lunghe della luce, come la luce rossa, quindi le sospensioni colloidali hanno spesso un aspetto sfumato di blu, come la nebbia nell’aria. Questa caratteristica di una sospensione colloidale è stata utilizzata per creare tipi speciali di pitture e vernici che hanno una qualità riflettente che conferisce un bagliore alla superficie rivestita. La sospensione delle particelle e del bagliore può essere mantenuta in una certa misura, anche dopo l’essiccazione.

Le proprietà di una sospensione colloidale esistono in un equilibrio piuttosto delicato. Le particelle colloidali rimarranno in sospensione ed eviteranno di aggregarsi insieme se le cariche repulsive che trasportano si bilanciano contro le forze attrattive 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 idrofoba di detergente che può agire come un colloide in acqua con una capacità naturale di evitare il legame con le molecole d’acqua, ma possiede una carica attrattiva verso lo sporco e le particelle di olio anche in sospensione nell’acqua.