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Les colloïdes : ces petites particules qui oeuvrent pour notre bien-être !

Quelles sont les propriétés des colloïdes et comment agissent-ils dans une solution aqueuse ?

La faculté de dispersion qui génère de formidables interfaces :

Les dispersions colloïdales (état "ultra-divisé" de la matière) semblent échapper à la gravité, ainsi qu'aux forces d'attraction électrostatiques (forces de Van der Walls) et sont animées d'un mouvement brownien. Elles multiplient les occasions de rencontres entre particules différentes ; les colloïdes ont donc une surface d’échange extrêmement large. Du fait de leur petite taille, l’une des caractéristiques remarquable des colloïdes est l’étendue de surface par unité de masse que l’on désigne aussi par le terme surface spécifique ou surface d’échange. Par exemple, pour 1 kg de poudre de silice dispersée dans l'eau, la surface partagée couvrirait plus de dix terrains de football ! Prenons un autre exemple : un cube de fer de 10 mm de côté et pesant 1 gramme. La surface spécifique du cube est : 10 mm x 10 mm x 6 faces = 600 mm² Si nous divisons ce cube en particules cubes ayant la dimension d’un colloïde, soit 0,001 mm de côté, la surface d’échange sera de 6 000 000 mm²/g, soit 60 000 m² ! Ce qui représente une augmentation de 10 000 fois la surface initiale ! Donc, considérant leur masse, les colloïdes constituent une surface d’échange extrêmement importante avec les éléments minéraux qu’ils rencontrent. Comme le montre l'exemple ci-dessous, la surface d'une mousse est beaucoup plus importante que la surface d'une bulle : ,

Bulle de savon

Mousse de savon

2 : faible stabilité :

Cette propriété offre la possibilité d'adjonction de sels, de modifier le pH, de fixer à leur surface des particules susceptibles de les lier entre elles. On peut donc "greffer" sur chaque particule des molécules "pare-chocs" neutralisant les rapprochements intempestifs ; des complexes ioniques, par exemple, pour modifier la pression osmotique.

3 : texture modifiable :

La texture d’un colloïde résulte de l'équilibre entre les forces d’attraction et les forces de répulsion qui s’exercent sur les particules. Normalement, les forces de répulsion éloignent les particules les unes des autres de telle sorte qu’elles se répartissent uniformément dans l’espace, de façon homogène.

Particules en suspension

Particules agglutinées

comportement des particules en fonction de la charge électrique

Particules sédimentées

Différentes formes de dispersion dans l'eau

Dans une solution colloïdale les particules chargées électriquement provoquent des changements d’état dus à des facteurs de l’environnement ou à d’autres composés présents dans la solution, par exemple des ions. Les argiles et limons forment ainsi des solutions colloïdales qui sédimentent en présence de métaux ou de sels, ce qui explique l'envasement des estuaires.

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