Un colloïde est une substance sous forme de liquide ou galénique semi-solide sous laquelle peuvent se présenter des préparations pharmaceutiques, cosmétiques, etc. qui contient en suspension des particules suffisamment petites pour que le mélange soit homogène. Il ne diffuse pas à travers les membranes sémi-perméables, et, dans un fluide, il forme une dispersion homogène de particules dont les dimensions vont de 2 à 200 nanomètres. Ces particules ont donc la taille d'une nanoparticule, même si elles ne sont pas spécifiquement considérées en tant que telles.
Les colles et les gels sont des colloïdes et forment des suspensions dites colloïdales. Les suspensions colloïdales sont intermédiaires entre les suspensions (particules de taille supérieure à 200 nm) et les solutions vraies (particules de taille inférieure à 2 nm).
La pectine (polysaccharide), certaines protéines, telles l'ovalbumine ou la gélatine, forment des solutions colloïdales, dites macromoléculaires et permettent de fabriquer des flans et des gelées. D'autres glucides de haut poids moléculaire, tels l'amidon ou la cellulose, peuvent également former des colloïdes. Les peintures sans odeur, le lait ou le plasma sanguin sont des solutions colloïdales. Les métaux, comme l'argent (Collargol) ou l'or, peuvent se présenter sous forme de solution colloïdale, bien qu'il s'agisse plutôt de micro-suspension. Les composés tensio-actifs (détergents) forment des solutions colloïdales dites micellaires. Les pellicules photographiques sont des gels.
Un colloïde désigne toute substance comportant deux phases distinctes, et dont les particules d'une phase, discontinue, sont bien plus petites, et diffusées dans l'autre phase.
On distingue différentes catégories de colloïdes selon la nature des phases en présence :
Milieu / Phase | Phase dispersée | |||
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Gaz | Liquide | Solide | ||
Milieu continu | Gaz | AUCUN (Tous les gaz sont miscibles) | Aérosol liquide Exemples : brouillard, brume, nuage | Aérosol solide Exemples : fumée, particules aériennes |
Liquide | Mousse Exemples : crème fouettée, mousse au chocolat | Émulsion Exemples : lait, Pastis, mayonnaise, savon liquide | Sol Exemples : peinture, encre | |
Solide | Mousse solide Exemples : aérogel, polystyrène expansé, pierre ponce | Gel Exemples : gélatine, gelée, fromage, opale | Sol solide Exemple : verre groseille |
Par abus de langage, on verra souvent l'appellation colloïde désigner seulement la phase diffusée (la plus "fine").
Certaines peintures, ce qu'on appelle couramment aérosols comme la laque ou les déodorants, mais aussi certains aliments sont des colloïdes.
On rencontre couramment de nombreux colloïdes parmi nos aliments. Quelques exemples:
On fabrique aussi, pour des besoins industriels, de petites billes de polymères qui sont destinées à être diffusées dans des liquides, notamment de l'eau, et qui auront alors un comportement de colloïde.
Souvent en polystyrène, ces petites billes peuvent subir un traitement particulier : l'intégration de poudre de fer lors de la synthétisation du polymère permet de rendre ces objets sensibles aux phénomènes électro-magnétiques.
Dès lors, les billes répandues dans un liquide seront sensibles aux champs électriques. En particulier, elles vont s'organiser de façon ordonnée en fonction de ce champ, en se comportant comme des dipôles électriques induits.
Les colloïdes magnétiques ont des applications notamment dans la biochimie, en tant qu'éléments constitutifs d'une méthode de séparation permettant d'obtenir des résultats similaires à l'électrophorèse ou à la chromatographie.