COLLOÏDES

Quelques exemples de solutions colloïdales métastables

Le vin

Le vin est un milieu complexe qui contient près de deux cents constituants dont tous ne sont pas identifiés. C'est principalement une solution hydro-alcoolique qui solubilise la plupart de ses composants. Cependant, une partie d'entre eux reste en suspension, en particulier dans les vins rouges, sous forme de particules colloïdales qui ont une importance primordiale pour la qualité organoleptique du produit. De plus, compte tenu du temps de conservation des grands vins (plusieurs dizaines d'années), la stabilité de ces particules colloïdales doit être excellente. Les principaux objets colloïdaux du vin sont les tanins, mélanges de molécules de colorants (les dérivés des anthocyanes) et de polyphénols issus de la peau du raisin, du passage en fûts (pour les vins de qualité) ainsi que des réactions chimiques lentes (oxydations) ayant lieu au cours du vieillissement. Avant la mise en bouteille, l'excès de particules colloïdales est supprimé soit par filtration, soit par une opération dite de collage qui consiste à ajouter de l'albumine (blanc d'œuf par exemple) permettant de déstabiliser par floculation les particules les plus grosses. Malgré cette précaution, le vin peut, au cours du temps, développer un précipité de particules colloïdales qui, s'il est trop important, lui fait perdre ses qualités. La présence de polysaccharides (polymères) ou de protéines peut, selon les cas, stabiliser ou déstabiliser les vins. Le vin est un exemple de subtil dosage naturel où les colloïdes jouent un rôle important.

Le lait

Le lait est un autre exemple de solution colloïdale. Les particules en suspension sous la forme de petites gouttelettes d'émulsion, sont essentiellement constituées de graisses (lipides), molécules insolubles dans l'eau. Elles sont responsables, en diffusant la lumière, de la couleur blanche du lait. L'écrémage consiste, par différentes techniques, à supprimer une partie de ces particules ; c'est pour cela que le lait écrémé paraît plus clair que le lait entier. L'un des problèmes que pose cet écrémage est le fait que certains arômes essentiels du lait, qui ne sont pas solubles dans l'eau et donc qui se trouvent piégés dans ces particules hydrophobes, disparaissent aussi.

L'encre de Chine

C'est certainement l'exemple le plus ancien de suspension colloïdale industrielle. Les Égyptiens, qui, semble-t-il, seraient à l'origine de cette invention, avaient découvert qu'une suspension de particules de carbone, obtenue avec du charbon de bois pilé mélangé à de l'eau, pouvait constituer un vecteur important de la connaissance, l'écriture sur parchemin ou sur papier étant plus simple et plus rapide que la gravure. L'utilisation d'un tel mélange, instable sans additifs, est devenue possible grâce à l'ajout d'un polymère naturel, la gomme arabique, qui, en se fixant sur les particules minérales, assure la stabilité colloïdale de ce mélange. Depuis, des formulations sensiblement plus complexes ont remplacé la recette initiale. Cette découverte peut être comparée, par ses conséquences sur le développement de l'humanité, à l'invention de la roue.

Les colles et les peintures sans odeurs

Une peinture est essentiellement constituée d'un mélange de pigments (colorants) et de polymères qui permettent de fixer ces pigments. Afin de mettre en œuvre ce mélange, il est nécessaire de le fluidifier en ajoutant un solvant. Compte tenu de la nature hydrophobe des polymères utilisés, les peintures ont été préparées en utilisant un solvant organique (très souvent un éther de pétrole tel que le white-spirit par exemple). L'idée de remplacer ce solvant malodorant, inflammable et toxique par un solvant plus « agréable » a été à l'origine du développement des peintures dites[...]

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Écrit par

Didier ROUX : directeur de recherche au C.N.R.S., centre de recherche Paul-Pascal, Pessac

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