Interface and colloid scienceInterface and colloid science is an interdisciplinary intersection of branches of chemistry, physics, nanoscience and other fields dealing with colloids, heterogeneous systems consisting of a mechanical mixture of particles between 1 nm and 1000 nm dispersed in a continuous medium. A colloidal solution is a heterogeneous mixture in which the particle size of the substance is intermediate between a true solution and a suspension, i.e. between 1–1000 nm. Smoke from a fire is an example of a colloidal system in which tiny particles of solid float in air.
Sablethumbnail|right|Dunes de la vallée de la Mort en Californie. vignette|Les charroyeurs de sable Stanislao Pointeau 1861. vignette|La Seine à Port-Marly, tas de sable par Alfred Sisley (1875), Chicago, Art Institute of Chicago. Le sable est une matière solide granulaire constituée de petites particules provenant de la désagrégation de matériaux d'origine minérale (essentiellement des roches) ou organique (coquilles, squelettes de coraux) dont la dimension est comprise entre (limon) et (gravier) selon la définition des matériaux granulaires en géologie.
Particle aggregationParticle agglomeration refers to the formation of assemblages in a suspension and represents a mechanism leading to the functional destabilization of colloidal systems. During this process, particles dispersed in the liquid phase stick to each other, and spontaneously form irregular particle assemblages, flocs, or agglomerates. This phenomenon is also referred to as coagulation or flocculation and such a suspension is also called unstable. Particle agglomeration can be induced by adding salts or other chemicals referred to as coagulant or flocculant.
Effet Tyndallthumb|right|Visualisation de l’effet Tyndall, rayons solaires à travers la brume. thumb|right|Effet Tyndall près de la tour CN, à Toronto. L' est un phénomène de diffusion de la lumière incidente sur des particules de matière, de dimensions plus petites ou comparables aux longueurs d’onde de cette lumière. Cet effet est visible dans les systèmes colloïdaux, notamment les suspensions, les émulsions ou les aérosols. Le phénomène est facilement observable sur des rayons de lumière lorsqu’ils traversent des zones riches en particules solides ou liquides (par exemple de la poussière ou des gouttes d’eau).
État solidevignette|Solide en laiton conçu par Piet Hein prenant la forme d'un superœuf.|alt=Superœuf solide de couleur dorée posé sur une surface indéfinissable. L’état solide est un état de la matière caractérisé par l'absence de liberté entre les molécules ou les ions (métaux par exemple). Les critères macroscopiques de la matière à l'état solide sont : le solide a une forme propre ; le solide a un volume propre. Si un objet solide est ferme, c'est grâce aux liaisons entre les atomes, ions ou molécules composants du solide.
SuieLa suie est un agrégat polluant de composés chimiques pour la plupart riches en carbone, se présentant comme une substance d'aspect noirâtre, salissante et d'odeur âcre résultant de la combustion incomplète de matières carbonées. Les « grains » de suie ont l'apparence trompeuse de minuscules grains ronds et d'un noir mat (matière optiquement très absorbante), qui en réalité, observés au microscope électronique s'avèrent être des agrégats complexes de particules bien plus petites, organisées dans des configurations décrites par Jullien et Botet en 1987 et dans des morphologies ensuite décrites par Köylü et al.
Mélangevignette|Mélange hétérogène de soufre et de fer. Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une préparation aussi appelée « mélange ». Les substances mélangées sont étroitement juxtaposées dans un même espace, chacune gardant ses propriétés physiques et chimiques. Les éléments mélangés peuvent être séparés de nouveau par l’action d'un procédé physique.
Solvatationvignette|Un ion sodium solvaté par des molécules d'eau. La solvatation est le phénomène physico-chimique observé lors de la dissolution d'une substance chimique dans un solvant. Lors de l'introduction d'une espèce chimique initialement à l'état solide (sous forme de cristal ou amorphe), liquide ou gazeux dans un solvant, les atomes, ions ou molécules de l'espèce chimique se dispersent dans la solution et interagissent avec les molécules de solvant. Cette interaction s'appelle la solvatation.