Uma Física Básica de Colóides

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1 Uma Física Básica de Colóides
Colóides: sistemas de pelo menos duas fases em que pelo menos uma delas forma agregados, invisíveis a olho nu, de tamanho entre 10-9m a 10-6m Representação ampliada

2 4- Suspensões de argilas 5- Micelas em surfactantes (figuras)
Exemplos: 1- Leite 2- Tintas 3- Maionese 4- Suspensões de argilas 5- Micelas em surfactantes (figuras) detergente fosfolipídio

3 Em muitos sistemas coloidais as partículas se encontram carregadas
Em muitos sistemas coloidais as partículas se encontram carregadas. Nesses casos, é comum que as partículas estejam todas com cargas do mesmo sinal. A repulsão eletrostática, diminuída pela presença de íons de sinal oposto na solução,não representados na figura, é um fator de estabilização do sistema. As partículas podem se agregar por forças de atração de Van der Waals, que tendem a desestabilizar o sistema. Desconsidere outras complicações. Essa é a Teoria DLVO.

4 DLVO: sigla representando os nomes de quatro pesquisadores: Deryaguin, Landau, Verwey, Overbeek. A teoria é da década de Destaco Landau: Físico russo ( ).

5 A idéia da teoria é simples: o sistema estará no limiar de se desestabilizar, com as partículas se coagulando, se a força de repulsão eletrostática for de alguma forma insuficiente diante da atração de Van der Waals. Calculamos as forças aqui por meio de F=-dV/dx, sendo V=energia potencial de interação entre as partículas, igual à eletrostática somada à de Van der Waals, e x=distância entre as partículas. O sistema estará prestes a se desestabilizar quando F=0 com V=0, e a teoria prevê que isso ocorre quando a concentração de íons na solução ultrapassar um determinado limite.

6 Exemplo moderno: J. Phys. Chem. B 2006,110,25901-25907
Exemplo moderno: J.Phys. Chem.B 2006,110, Dispersion Stability of Colloids in Sub and Supercritical Water. Interesse teórico/experimental: verificar variações na coagulação em função de parâmetros mais facilmente controláveis, como temperatura e pressão. Conclusão: o efeito mais importante explicando a forte tendência à coagulação quando subimos a temperatura até a do ponto crítico da água se deve ao enfraquecimento da repulsão em função da queda na constante dielétrica da água.