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Tutta la materia consiste in una sostanza puttana o nella miscela di due o più sostanze. I colloidi sono miscele composte da particelle disperse in un'altra sostanza. I chimici classificano un colloide secondo gli stati fisici dei suoi costituenti, la natura dell'interazione tra i suoi componenti, così come la natura delle particelle disperse.
Fasi di un colloide
I sistemi colloidali contengono due fasi: la fase dispersa e il mezzo di dispersione. La fase dispersa è la sostanza meno presente. Consiste di particelle che misurano tra 1 e 100 nanometri. Il mezzo di dispersione è la sostanza in cui le particelle sono disperse. Ciascuna delle due fasi può essere un solido, un liquido o un gas. Le particelle all'interno di un sistema colloidale isolato rimangono disperse e non si depositano o si separano dal mezzo di dispersione.
Stati fisici
I colloidi sono generalmente classificati in base agli stati fisici delle loro fasi costitutive. Aerosol, schiume, emulsioni, soli e gel sono tipi di colloidi. Gli aerosol sono goccioline liquide o particelle solide disperse in un mezzo gassoso. Foschia e fumo sono aerosol. Quando un gas viene disperso in un mezzo liquido o solido, il colloide viene chiamato schiuma. La panna montata è una schiuma composta da aria dispersa in crema. Un'emulsione, come la maionese, è un liquido disperso in un altro liquido. Il sole deriva dalla dispersione di un solido in un liquido o altro solido. I colori e i liquidi cellulari sono soli. Gel, come gelatina e formaggio, sono costituiti da liquidi dispersi in un mezzo solido.
Interazione tra le fasi
I sistemi colloidali sono anche classificati in base al tipo di interazione che esiste tra la fase dispersa e il mezzo di dispersione. Quando la fase dispersa e il mezzo di dispersione si attraggono, il colloide viene classificato come liofilo. Le forze di attrazione tra i due rendono stabile il colloide. Se la fase dispersa viene separata dal mezzo di dispersione mediante un processo come l'evaporazione, il colloide può essere ricreato mediante l'aggiunta semplice di ulteriore mezzo di dispersione. Di conseguenza, i colloidi liofili sono reversibili. Gelatina e amido sono esempi di sistemi liofili colloidali. I componenti dei sistemi colloidali liofobici si respingono a vicenda. Se miscelati, non passano direttamente in uno stato colloidale, pertanto la loro preparazione richiede metodi speciali. Poiché questi colloidi sono instabili, richiedono agenti stabilizzanti per rimanere colloidi. Una volta separati, non possono ritornare alla loro forma colloidale aggiungendo un altro mezzo di dispersione, quindi i colloidi liofobici sono irreversibili.
Natura delle particelle
Alcuni chimici classificano i colloidi in base alla natura delle loro particelle. I colloidi multimolecolari contengono aggregati di atomi o molecole, uniti da deboli forze di attrazione, chiamate forze di Van der Waals. I colloidi multimolecolari sono liofobici. Le particelle colloidali macromolecolari sono molecole giganti composte da molte piccole molecole, unite da legami covalenti. I colloidi macromolecolari sono liofili. Le particelle colloidali di associazione, chiamate micelle, hanno due parti nella loro struttura molecolare: una parte liofila e una parte liofoba. Colloidi di associazione di forma detergente e sapone.