Collòide

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collòide In chimica, sistema costituito dalla dispersione di una sostanza colloidale solida (S), liquida (L) o gassosa (G) (fase dispersa) in un'altra (fase disperdente), anch'essa allo stato solido, liquido o gassoso. A seconda dello stato di aggregazione della fase disperdente e di quella dispersa i c. sono classificati in: c. S-S, sol solidi; c. S-L, emulsioni solide; c. S-G, schiume solide; c. L-S, sol; c. L-L, emulsioni; c. L-G, schiume; c. G-S, aerosol solidi; c. G-L aerosol liquidi.

colloide - approfondimento di Silvia Ardizzone (Enciclopedia della Scienza e della Tecnica)

Nel 1907, Wolfang Ostwald definì i sistemi colloidali «il mondo delle dimensioni trascurate», ponendo l’accento sul fatto che le dimensioni dei componenti di tali sistemi non hanno né l’estensione tipica delle molecole, né quella dei materiali cristallini. La definizione generale di colloide poggia ancora oggi sulla dimensione lineare dei suoi componenti – compresa tra 1 nm e 1 mm – considerata la caratteristica fondamentale delle particelle che lo compongono. Per questa ragione, lo studio dei colloidi è fortemente interdisciplinare e abbraccia la chimica, la fisica, la biologia, la scienza dei materiali, e molte altre scienze. La chimica dei colloidi è dunque la scienza sia delle grandi molecole, sia dei sistemi multifase in stato di elevata suddivisione. Nello studio di tali sistemi si incontrano la scienza dei colloidi e quella delle interfasi: infatti, tanto più una certa fase è suddivisa, tanto maggiore è l’estensione di area superficiale a parità di peso del campione, e quindi tanto più rilevanti sono i fenomeni che si verificano al contatto tra la fase suddivisa e le altre fasi (interfase).

Non esiste ramo dell’industria chimica che non coinvolga proprietà o metodologie dei colloidi e delle interfasi. Inoltre, sistemi nell’intervallo dimensionale dei colloidi si incontrano regolarmente nelle scienze ambientali (aerosol, nebbie, schiume, ecc.), nella scienza dei materiali (leghe, cementi, fibre, ecc.) e nei prodotti per uso domestico e cosmetico (latte, maionese, ecc.). Molte sospensioni (vale a dire dispersioni di solidi nei liquidi), come le vernici, gli inchiostri, le lacche, gli anticrittogamici, ecc., sono di uso comune; altre, come per esempio le sospensioni di minerali in acqua, che si prestano al trasporto in condotta, lo diverranno presto. Altri tipi di sistemi, come le schiume strutturali e, in senso lato, i materiali compositi, sostituiranno tra breve i materiali ferrosi e le leghe di alluminio; altri ancora – per esempio, i liposomi, le micelle o le emulsioni – sono già entrati nella preparazione di alcuni farmaci, potenziandone enormemente le proprietà. A testimonianza della grande ;importanza dei colloidi potremmo citare numerosi altri esempi, come quelli biologici (sangue, cellule, lecitine o fosfolipidi di membrana).

Storicamente, la scienza dei colloidi nasce nel 1845 con l’opera di Francesco Selmi, il quale descrisse alcune «strane proprietà» di soluzioni in acqua di zolfo, cloruro di argento e blu di Prussia. Nel 1861, Thomas Graham coniò il termine colloide – che deriva dalla parola greca kálla e significa proprio materiale colloso – per indicare un insieme amorfo e mal definito. Graham riteneva che esistessero due stati diversi della materia con proprietà chimico-fisiche completamente differenti, i cristalloidi e appunto i colloidi, assimilabili i primi ai minerali e i secondi a una massa organizzata. In realtà, a seconda della specifica applicazione del colloide, le loro condizioni di preparazione possono essere modulate in modo da privilegiare alternativamente l’estensione del contatto interfasale o la crescita dei cristalliti. Tuttavia, le proprietà di maggiore interesse dei sistemi colloidali si individuano nel comportamento del sistema nel suo complesso (reologia, proprietà ottiche, stabilità) e, nel caso dei sistemi multifase, nello stato superficiale e nella reattività interfasale.

classificazione dei sistemi colloidali

Possono essere considerati colloidi sia le grandi molecole, sia i materiali (i solidi, i liquidi e anche i gas) in stato di elevata suddivisione, a patto che le componenti del sistema (molecole o particelle) abbiano dimensioni comprese tra 1 nm e 1 mm. La differenza tra questi due tipi di colloidi è collegata alla relazione esistente tra la particella colloidale e il mezzo in cui essa si trova. Per esempio, i colloidi macromolecolari danno luogo a vere soluzioni – nel senso termodinamico del termine, ossia attraverso un processo spontaneo – con il mezzo che li circonda. Una fase suddivisa, d’altra parte, forma con il mezzo un sistema almeno bifasico, con la presenza di un confine di fase esteso. I sistemi colloidali monofasici sono definiti liofili, quelli bifasici liofobi. I colloidi liofili possono formare vere soluzioni, che si creano spontaneamente quando soluto e solvente sono messi in contatto. In assenza di cambiamenti chimici o di temperatura, un sistema colloidale liofilo è stabile indefinitamente. Viceversa, quando due fasi sono portate in contatto, esse non danno origine spontaneamente a una dispersione finemente suddivisa, anzi, se si lascia riposare il sistema, si instaura il processo opposto: per esempio, olio e acqua possono essere mescolati vigorosamente per produrre un fluido eterogeneo e non trasparente, ma, a riposo, il sistema evolverà verso due strati omogenei e trasparenti.

Approfondimenti

Colloide > Dizionario delle Scienze Fisiche (1996)

collòide [Comp. di colla e -oide "simile a colla"] Sistema ottenuto mediante dispersione di una sostanza solida, liquida o gassosa, detta fase dispersa, in un'altra, detta fase disperdente, che può essere anch'essa solida, liquida o gassosa. La... Leggi

Colloide  > Dizionario di Medicina (2010)

colloide Sostanza gelatinosa, di aspetto omogeneo, presente nell’interno dei follicoli della ghiandola tiroide. La c. contiene l’ormone tiroideo tiroxina, legato a una proteina del tipo delle globuline a formare la tireoglobulina, che rap... Leggi

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