I colloidi

I colloidi

Definizione

Sospensione di minuscole particelle di una sostanza, detta fase dispersa, in un'altra, detta fase continua o mezzo disperdente. Sia la fase sospesa, o dispersa, sia il mezzo disperdente possono essere solidi, liquidi o gassosi, sebbene la dispersione di un gas in un altro non sia propriamente definita come soluzione colloidale. Si chiama aerosol la dispersione colloidale di un solido in un gas, ad esempio il fumo di sigaretta, o quella di un liquido in un gas, com'è il caso dello spray insetticida. Un'emulsione è una dispersione colloidale di particelle di liquido in un altro liquido, come nel caso della maionese, in cui minuscole gocce d'olio sono sospese in acqua. La dispersione di particelle solide in un liquido è detta sol; in questo gruppo rientrano le vernici, dispersioni di minuscoli pigmenti in soluzioni oleose. Si parla di gel quando le particelle sono disposte secondo un ordine tridimensionale 'allentato' che conferisce alla miscela particolari caratteristiche di rigidità ed elasticità, come in una gelatina.

PROPRIETÀ E CARATTERISTICHE Le particelle delle dispersioni colloidali sono così piccole che è sufficiente l'incessante insieme di urti da parte delle molecole del mezzo per mantenerle in sospensione e provocare un moto casuale, o stocastico, caratterizzato da particolari proprietà matematiche, detto moto browniano. Un incremento della forza di gravità o l'azione di una centrifuga può invece provocare la deposizione delle particelle della fase dispersa e l'arresto della sospensione.

Sebbene le dispersioni colloidali non possano essere purificate attraverso la filtrazione, possono essere dializzate ponendole in un contenitore semipermeabile immerso in acqua pura; le impurità disciolte diffondono gradualmente attraverso il contenitore, mentre le particelle colloidali, che a causa delle loro dimensioni non possono attraversare tramite osmosi le sottili aperture della membrana semipermeabile del contenitore, vi rimangono imprigionate. Se il processo di dialisi è completato, la sospensione viene distrutta o si deposita.

Le singole particelle colloidali sono generalmente troppo piccole per poter essere analizzate in un normale microscopio ed è quindi necessario ricorrere a microscopi particolarmente sensibili a camera oscura, che permettano di risalire alle proprietà della soluzione mediante l'osservazione dei fenomeni di diffusione e diffrazione di un raggio luminoso incidente.

LA PRODUZIONE INDUSTRIALE Le dispersioni colloidali nei liquidi sono prodotte industrialmente attraverso macinazione di solidi in apposite macine o per mezzo di miscelazione e agitazione di due liquidi in un emulsionatore; l'umidificazione della fase sospesa è incrementata dall'uso di un agente stabilizzante, o addensante, o di un emulsionante.

L'ELETTROFORESI

Il moto delle particelle colloidali in un fluido per influenza di un campo elettrico è noto come elettroforesi, ed è una delle proprietà più importanti che riguardano in generale le soluzioni colloidali e le possibili applicazioni. Un particolare fenomeno di elettroforesi, inventato nel 1937 dal biochimico svedese Arne Tiselius, è usato per studiare le proteine e nella diagnosi delle malattie del sangue.