Colóides
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Tecnologia em Miniatura
A nanotecnologia pode colocar milhares de
rádios em um único fio de cabelo
• Inventado no fim do século XIX, o rádio populariza-se depois da Primeira Guerra Mundial;
• O desenvolvimento dos transistor aposenta as válvulas e permite o surgimento do “radinho de pilha” portátil.
• Chips receptores e transmissores de rádio fazem funcionar telefones celulares, brinquedos e outros eletrônicos sem fio.
• O nanorrádio. Pesquisadores da Universidade de Berkeley ( Estados Unidos) construíram um rádio com um tubo de carbono com 1 micrometro de comprimento e 10 nanômetros de espessura. ( 10 mil vezes mais fino que uma folha de papel).
As soluções coloidais, são, em geral,turvas e frequentemente esbranquiçadas.
• O Leite ( 85% de água)
• A maionese( gotículas de óleo no vinagre)
• A gelatina ( rica em proteínas)
• O látex ( produção de luvas e acessórios hospitalares)
• O plasma sanguíneo ( recuperação de paciente debilitados)
• A goma-arábica ( cola, na industria farmacêutica, de alimentos, entre outros.)
• Manteiga
• Creme chantili
• Água de coco
• Creme dental
• Creme de barbear
• Sabonete
• Xampus
• Filmes fotográficos
• Cosméticos
• Tintas
• Vernizes, etc.
1860 Thomas Graham Observou:
• Difundem-se na água muito lentamente;• Quando em solução aquosa, não
atravessam certas membranas;• Não apresentam tendência de se
cristalizar;
A partir dessas observações, essas substâncias foram chamadas de Colóides.
Sistema Coloidal
• Solução coloidal é uma dispersão na qual as partículas dispersas têm um tamanho médio entre 1 e 1000 nanômetros ( nm)
Dispersibilidade das Partículas Coloidais
• A) Colóide reversível, liófilo ou liofílico
( quando o dispersante é a água)
Se dispersa espontaneamente no dispersante
Gelatina
Detergente
• Gelatina sólida ( gel)
• Gelatina líquida ( sol)
• B) colóide irreversível, liófobo ou liofóbico
Não se dispersa espontaneamente no dispersante.
Metais, bases, sais etc.
( partículas fragmentadas até atingir o tamanho coloidal)
Depósito de enxofre – Vulcão Tacorá
Preparo dos Colóides
• Fragmentação( partículas maiores são fragmentadas)
Moinho coloidal
Arco elétrico ( Método de Bredig)
Ultrassom
• Aglomeração ( ou condensação)
Partículas menores são aglomeradas até atingir o tamanho coloidal
Mudança de Solvente = creolina
Reações químicas = formação de precipitado
Propriedades dos Coloides
Tamanho das Partículas
• Sedimentação as partículas não se sedimentam
espontaneamente);
separação muito lenta;
Ultracentrífugas
Separação dos componentes do sangue.
• FiltraçãoAtravessam filtros comuns de laboratório;
Retidos em ultrafiltros;
• Movimento browniano ( Robert Brown)Movimento constante, perpétuo e em
ziguezague
Farol em noite com neblina;
Luz se dispersa em todas as direções quando encontra as gotículas de água;
A purificação dos coloides e a hemodiálise
• O processo de purificação dos colóides é a chamada diálise.
1. A solução é colocada dentro de uma membrana permeável;
2. Como as partículas coloidais não saem através da membrana, elas são lavadas de suas impurezas;
3. O fluxo contínuo do líquido carrega as impurezas para fora da membrana permeável.
Por que a Hemodiálise?
• Diálise Peritoneal
Algumas Propriedades• O material na forma de pó muito fino tem
propriedades diferentes das propriedades do mesmo material em pedaços ou blocos.
Alumínio em pó
Um objeto de ouro e uma solução de ouro coloidal
• Carvão ativado ( filtros de água para reter impurezas);
• Argilas (plástico, papel = mais resistência)
• Metais, óxidos metálicos ( catalizadores)
Ação do Catalisador
Fenômenos de Superfície
• O material finamente dividido = grande área superficial
• Na superfície das partículas surgem forças especiais que não podem ser notadas no bloco.
a) Área superficial das partículasCubo de ferro 1cm de aresta = 7,8g
Cortado ao meio = 2cm2 = 8cm2
Um novo corte = 4 novas faces = 10cm2
Após 1 bilhão de cortes, os 7,8g de ferro terão uma área aproximada de 50 campos de futebol.
b) Forças de superfícieUm átomo no interior tem suas
forças de coesão e repulsão equilibradas;
Um átomo que está na superfície do reticulado interage com o meio externo.
• Absorção:
Retenção de um material no interior dos poros;
Ex. uma esponja absorve o volume de água = o seu volume;
• Adsorção:
Retenção de um material na superfície de outro material;
Ex. Hidrogênio na platina em pó.
• Absorção
• Adsorção seletiva de íons:
Adsorve íons positivos ou negativos;
Diminui a tendência de aglomeração;
Colóide é mais estável;
Adsorção do dispersante:Formação de uma película de moléculas em torno da partícula coloidal ( camada de solvatação), evita aglomeração e precipitação.
Lavar roupa ( gotículas de gordura se dispersam na água;
A bile, no intestino, solubilizam gorduras
( digestão e absorção pelo organismo)
A maionese, gotículas de óleo se dispersam no vinagre
Precipitação dos Colóides
• Neutralização das cargas elétricas das partículas; ( suco de laranja no leite)
Partículas coloidais positivas e eletrólitos com íons negativos
• Eliminação da camada de solvatação
Mudança do solvente
Verniz ( goma arábica + álcool) despejado na água = turvação;
Muitas argilas, ao serem carregadas pelos rios, coagulam-se e precipitam quando a água doce encontra o sal do mar; nos deltas dos rios, muitas ilhas se formam ( demora milênios)
Ilha de MarajóIlhas do Delta do rio
Nilo
O ar de cidades grandes e industrializadas fica frequentemente poluído ( fumaça coloidal)
São Paulo , Capital