Uncolloide (osistema colloidale) è una particolaremiscela in cui una sostanza si trova in uno stato finementedisperso, intermedio tra lasoluzione e ladispersione.Questo stato "micro eterogeneo" consiste quindi di due sostanze : una sostanza di dimensioni microscopiche (diametro da88 nm a1 μm)[1] e una sostanza continua disperdente.
Dimensione particella
< 10−9 m
10−9 - 10−6 m
> 10−6 m
Soluzione
Colloide
Sospensione eterogenea
La differenza con lesoluzioni consiste nel fatto che queste ultime sonosistemi omogenei contenenti ioni o molecole disoluto disperse in un solvente libere di muoversi le une rispetto alle altre; esse risultano inoltre limpide, sottostanno alle leggi dell'ebullioscopia ecrioscopia, e hannotensione di vapore epressione osmotica regolari. Isistemi colloidali, invece, sonosistemi eterogenei, che si presentano torbidi, non seguono le precedenti leggi e presentano tensioni di vapore e pressione osmotica non regolari.
A seconda del tipo di fase dispersa (liquido,solido ogas) e fase continua si possono distinguere numerosi tipi di dispersioni colloidali: ad esempiosol eaerosol.
I primi studi sistematici sui colloidi sono dovuti all'italianoFrancesco Selmi il quale nel quinquennio1845-1850 pubblicò numerosi lavori sui colloidi inorganici, in particolare sulcloruro d'argento[2], sulBlu di Prussia[3] e sui composti dellozolfo (questi ultimi in collaborazione conAscanio Sobrero), individuando le principali proprietà distinguendo tra lesoluzioni vere e le pseudosoluzioni[4]. Il termine "colloide" si deve al chimico scozzeseThomas Graham il quale cominciò i primi studi sui colloidi attorno al1860: egli divise le sostanze in due categorie in base alla loro capacità di attraversare particolari membrane animali e vegetali, tramite processo didialisi, denominandocristalloidi quelle capaci di attraversarle ecolloidi le altre. Tale distinzione risultò però insufficiente in quanto una stessa sostanza può dar luogo a soluzioni colloidali in acqua e non colloidali con altri solventi.Per tale motivo si preferisce parlare disistemi colloidali, indicando con tale termine quei sistemi che presentano un insieme di proprietà quando determinate sostanze vengono poste in soluzione.
In particolare, icolloidi liofobi sono sistemi colloidali caratterizzati da scarsa affinità tra la fase dispersa e quella disperdente, per cui risultano instabili e tendono a dar luogo a una separazione di fase nel tempo. Esempi di colloidi liofobi sono rappresentati dalle soluzioni colloidali di elementi comeoro,argento,mercurio,zolfo, composti qualisolfuri metallici,alogenuri di argento eidrossidi diferro oalluminio.
Icolloidi liofili sono invece caratterizzati da elevata affinità tra fase dispersa e fase disperdente, per cui questi sistemi colloidali possono considerarsi omogenei. Messi in soluzione si rivestono di uno strato di molecole di solvente (solvatazione) e diventano così pseudo-solubili ovvero sembrano solubili. Esempi di colloidi liofili sono rappresentati dalle soluzioni di moltipolimeri naturali (es.gomma,amido) o sintetici (nylon,polietilene), in ambitobiochimico da soluzioni come quelle formate dalleproteine, daipolisaccaridi e dagli acidi nucleici, e ancora dalle soluzioni deisaponi e deidetergenti sintetici.
Come si può immaginare lachimica dei colloidi è una scienza interdisciplinare, e coinvolge lachimica, lareologia e lafisica.
Una delle proprietà caratteristiche che serve a distinguere i sistemi colloidali dalle soluzioni vere è l'effetto Tyndall: quando un raggio di luce attraversa un liquido puro o una soluzione vera il suo percorso non è visibile lateralmente perché le particelle in soluzione sono troppo piccole per diffondere la luce. Nei sistemi colloidali invece le dimensioni delle particelle sono in grado di diffonderla per cui il suo percorso è visibile lateralmente (questa è la ragione per cui, per esempio, il latte si mostra torbido e biancastro).
Spesso la fase dispersa assume strutture di organizzazione supramolecolare di tipomicellare.
La distruzione di un colloide si può ottenere per riscaldamento o per aggiunta di unelettrolita, dando vita a fenomeni dicoagulazione o diflocculazione. Se il processo è di tipo reversibile, nel senso che è possibile ripristinare il sistema colloidale originario, si parlerà allora dipeptizzazione.
Icolloidi protettori (ad esempio, lagelatina) sono sostanze utilizzate per aumentare la stabilità dei sol, per effetto protettivo dovuto all'impedimento dell'aggregazione. Ilnumero d'oro è l'unità di misura dell'azione stabilizzante e corrisponde aimilligrammi disostanza secca necessari per impedire il viraggio, dal rosso all'azzurro, di 10ml di un sol standard di oro colloidale quando a essi viene aggiunto 1 ml di soluzione al 10% in peso dicloruro di sodio.
^ The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC),IUPAC - colloidal (C01172), sugoldbook.iupac.org.URL consultato il 12 ottobre 2022.
^Francesco Selmi,Studj sulla dimulsione di cloruro d'argento, Nuovi Annali delle Scienze Naturali di Bologna, fasc. di agosto 1845.
^Francesco Selmi,Studio intorno alle pseudo-soluzioni degli azzurri di Prussia ed alla influenza dei sali nel guastarle, Bologna: Tipi Sassi, 1847.
^Francesco Selmi,Intorno ai vocaboli precipitazione e coagulazione adoperati indistintamente a significare il deporsi dell'albumina da un menstruo allo stato insolubile: considerazioni presentate alla R. Accademia di Scienze, Lettere ed Arti di Modena nell'adunanza del 30 marzo 1842, e lette nel congresso scientifico italiano riunitosi in Padova nel settembre dello stesso anno da Francesco Selmi, Modena: Pei Tipi della R.D. Camera, 1843.
