P
Fiche 12
P
Fiche 187
■ a
O
c
û
kD
T—I
O
CM
(y)
x :
ai
>Q.
O
U
Les systèmes colloïdaux
On appelle systèmes colloïdaux les systèmes dispersés où le rapport surface sur volume
est très grand : tout se joue aux interfaces. Ces derniers ont un rôle essentiel dans les
sciences de la vie et de la nature, et aussi dans la vie courante : industrie alimentaire, formulation des peintures, des cosmétiques et agriculture pour ne citer que les principaux
domaines. Les colloïdes présentent à ce titre un intérêt tout particulier.
1. Le colloïde
Un colloïde est constitué de petites particules (de diamètre inférieur à 1 pm) d’un matériau dispersées dans un autre matériau. On en distingue plusieurs types :
Substance d isp e rsé e
Solide
Liquide ou solide
Liquide
M ilieu
Liquide ou solide
Gaz
Liquide
Nom usuel
Suspension
Aérosol
Émulsion
Les suspensions colloïdales (par exemple le noir de carbone) sont stabilisées par la
présence de charges de surface (répulsion électrostatique) ou de brosses de polymères
(répulsion stérique). Si on supprime la charge en ajoutant du sel, la suspension devient
instable et flocule à cause des interactions attractives de van der Waals qui sont omniprésentes.
2. Quelques colloïdes courants
Nous distinguons deux grandes familles de colloïdes :
• les systèmes stochastiques ;
• les systèmes auto-organisés.
M Les systèmes stochastiques
La suspension colloïdale a un arrangement aléatoire.
Form e d es su b stan ce s d isp e rsé e s
Exem ples
Sphères (gouttes)
Émulsion huile/eau, lait, cosmétiques, peintures
Plaquettes, aiguilles
Argile, coton, papier
Les milieux poreux, définis comme des solides contenant des vides interconnectés
appelés pores sont classés dans cette catégorie : citons par exemple les éponges, le
papier, les grès, les ciments, les absorbants. Ils sont utilisés dans la chromatographie, la
catalyse hétérogène, la filtration et l’ultrafiltration.
M Les systèmes auto-organisés
Ils sont principalement formés par les substances amphiphiles que nous trouvons dans
les détergents et les savons. Ce sont des molécules formées d’une tête polaire hydrophile
attachée à une chaîne hydrocarbonée hydrophobe (ou lipophile) comportant de 12 à 20
atomes de carbone, comme par exemple les acides gras R -(C H 2)^-COOH. On les classe
selon la nature chimique de la tête. On les représente sous la forme conventionnelle
d ’une tête ronde (hydrophile, lipophobe) attachée à une queue (lipophile, hydrophobe).
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Les systèmes colloïdaux
On appelle systèmes colloïdaux les systèmes dispersés où le rapport surface sur volume
est très grand : tout se joue aux interfaces. Ces derniers ont un rôle essentiel dans les
sciences de la vie et de la nature, et aussi dans la vie courante : industrie alimentaire, formulation des peintures, des cosmétiques et agriculture pour ne citer que les principaux
domaines. Les colloïdes présentent à ce titre un intérêt tout particulier.
1. Le colloïde
Un colloïde est constitué de petites particules (de diamètre inférieur à 1 pm) d’un matériau dispersées dans un autre matériau. On en distingue plusieurs types :
Substance d isp e rsé e
Solide
Liquide ou solide
Liquide
M ilieu
Liquide ou solide
Gaz
Liquide
Nom usuel
Suspension
Aérosol
Émulsion
Les suspensions colloïdales (par exemple le noir de carbone) sont stabilisées par la
présence de charges de surface (répulsion électrostatique) ou de brosses de polymères
(répulsion stérique). Si on supprime la charge en ajoutant du sel, la suspension devient
instable et flocule à cause des interactions attractives de van der Waals qui sont omniprésentes.
2. Quelques colloïdes courants
Nous distinguons deux grandes familles de colloïdes :
• les systèmes stochastiques ;
• les systèmes auto-organisés.
M Les systèmes stochastiques
La suspension colloïdale a un arrangement aléatoire.
Form e d es su b stan ce s d isp e rsé e s
Exem ples
Sphères (gouttes)
Émulsion huile/eau, lait, cosmétiques, peintures
Plaquettes, aiguilles
Argile, coton, papier
Les milieux poreux, définis comme des solides contenant des vides interconnectés
appelés pores sont classés dans cette catégorie : citons par exemple les éponges, le
papier, les grès, les ciments, les absorbants. Ils sont utilisés dans la chromatographie, la
catalyse hétérogène, la filtration et l’ultrafiltration.
M Les systèmes auto-organisés
Ils sont principalement formés par les substances amphiphiles que nous trouvons dans
les détergents et les savons. Ce sont des molécules formées d’une tête polaire hydrophile
attachée à une chaîne hydrocarbonée hydrophobe (ou lipophile) comportant de 12 à 20
atomes de carbone, comme par exemple les acides gras R -(C H 2)^-COOH. On les classe
selon la nature chimique de la tête. On les représente sous la forme conventionnelle
d ’une tête ronde (hydrophile, lipophobe) attachée à une queue (lipophile, hydrophobe).
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