Également appelée suspension colloïdale, une solution colloïdale est le résultat du mélange uniforme d’une phase, la «phase dispersée», dans une autre, la «phase continue». La phase continue peut être solide, liquide ou gazeuse. Une solution colloïdale n’est pas une vraie solution, car les particules colloïdales sont généralement visibles au microscope, dont la taille varie généralement de 1 à 1,000 XNUMX nanomètres. Ces particules varient considérablement en forme, des plaques aux tiges aux sphères. La stabilisation d’un colloïde est appelée peptisation, tandis que la déstabilisation est appelée floculation.
La catégorisation large d’une solution colloïdale peut être restreinte selon la forme de phase dispersée et de phase continue. Le liquide dispersé dans un gaz est appelé un aérosol, qu’il s’agisse d’un brouillard ou d’un brouillard, tandis qu’un gaz dispersé dans un liquide est appelé une mousse, illustrée par la crème à raser ou la crème fouettée. Si un liquide est dispersé dans un solide, il s’agit d’un «gel», mais un solide dispersé dans un liquide est un «sol» – un exemple du premier est la gélatine de dessert, tandis que la peinture est un sol. Le lait est une émulsion – un colloïde liquide-liquide appelé hydrocolloïde.
Le mouvement brownien est la force mécanique la plus remarquable stabilisant les fluides colloïdaux. La phase continue, parfois appelée phase solvant, agite les particules de solution colloïdale au moyen de molécules individuelles bombardant les particules colloïdales. Cette force mécanique brownienne se stabilise avec succès, simplement parce que la force gravitationnelle descendante des petites particules colloïdales n’est pas assez grande pour les maîtriser. Un facteur supplémentaire, les forces électriques répulsives, présente un comportement de stabilisation à courte portée vers une solution colloïdale. Il y a d’autres forces, attractives, qui semblent modifier la nature des colloïdes, en produisant des vides ; ceux-ci font l’objet d’une enquête en cours.
La preuve que l’action des forces électriques peptise les particules colloïdales peut être observée en mettant une solution colloïdale sous l’influence d’un champ électrique. Les particules migrent en réponse. La peptisation peut être augmentée par l’ajout d’un tensioactif ou d’une substance appropriée qui fournit des ions qui se fixent aux particules colloïdales. A l’inverse, la floculation peut être réalisée en utilisant différents additifs qui éliminent la charge électrostatique et qui peuvent également ajouter du volume. La floculation est particulièrement importante pour l’élimination des solides dans les stations d’épuration.
Un instrument utilisé pour étudier une solution colloïdale – un zêta-mètre – mesure la différence de potentiel entre la couche dispersée de particules colloïdales et la phase continue environnante. Plus la différence de potentiel est faible, plus les particules sont susceptibles de floculer ; plus il est élevé, plus le colloïde est stable. Un autre outil important est le néphélomètre. Il est souvent utilisé pour détecter des particules en suspension dans un colloïde liquide ou gazeux. Étroitement lié à cela est le turbidimètre, utilisé pour détecter le trouble dans les échantillons d’eau tels que ceux prélevés dans les lacs et les ruisseaux.