Les solutions colloïdales ont été le principal sujet d’étude du chimiste autrichien, Richard Adolf Zsigmondy (1865-1929). Il a mis au point un ultramicroscope afin d’observer les émulsions. Il obtient, en 1925, le prix Nobel de chimie pour l’ensemble de ses travaux.

Richard Adolf Zsigmondy est un chimiste autrichien né le 1^er avril 1865 à Vienne et mort le 23 septembre 1929 à Göttingen en Allemagne. Il commence des études de médecine qu’il abandonne pour la chimie, d’abord à Vienne puis à Munich en 1887. C’est là qu’il obtient le doctorat en 1889. Il revient à l’université de Graz en Autriche en 1893 comme professeur assistant. À partir de 1897, Il travaille à Iéna, en Allemagne, dans un laboratoire de recherches sur les verres où il étudie les verres colorés qui sont d’origine colloïdale.

Un colloïde est une suspension d’une ou plusieurs substances qui forme un système à deux phases séparées. Les particules constituant un colloïde sont très petites et ne peuvent être observées à l’aide d’un microscope.

En 1902, Zsigmondy met au point un ultramicroscope qui lui permet d’observer les solutions colloïdales grâce à la diffusion de la lumière par effet Tyndall. En 1907, il est professeur de chimie et directeur de l’institut de chimie inorganique de Göttingen, en Allemagne tout en poursuivant ses recherches sur les colloïdes.

Son ultramicroscope est utilisé aussi en médecine.

Il obtient le prix Nobel de chimie en 1925 pour sa démonstration de la nature hétérogène des solutions colloïdales ainsi que pour les méthodes qu'il a utilisées, lesquelles sont devenues fondamentales dans ce domaine d’étude. Son traité de chimie colloïdale est traduit en français en 1926.

En son honneur, un cratère lunaire porte son nom.

La cellulose, l’amidon, la pectine, l’ovalbumine, le lait, le plasma sanguin sont des suspensions colloïdales comme les peintures. Certains métaux comme l’or et l’argent peuvent être mis en suspension colloïdales.

Les détergents sont des composés tensio-actifs qui forment des suspensions colloïdales micellaires. Au niveau alimentaire, il y a de nombreux colloïdes comme les mousses, les crèmes glacées, les yaourts…
 

La bauxite est un minerai qui tient son nom du village des Baux-de-Provence dans les Bouches-du-Rhône. Il contient 50 % d’oxyde-hydroxyde d’aluminium AlO(OH), de la silice SiO₂ et de l’oxyde de fer Fe₂O₃ qui lui donne sa couleur rouge. Broyé et traité à la soude par le procédé Bayer, on purifie la bauxite après précipitation et calcination afin d’obtenir l’alumine Al₂O₃ qui va servir à préparer le métal. L’aluminium est un métal léger de faible densité (2,7) et reste brillant grâce à une couche très fine transparente de son oxyde Al₂O₃ stable qui le protège de la corrosion. C’est pourquoi on l’utilise pour faire des ustensiles de cuisine, des canettes et même des avions et automobiles. [...]

L es premiers fabricants de verre étaient peut-être des marins phéniciens qui avaient établi leur camp sur une plage de méditerranée et utilisaient comme pierre pour leur foyer des briques de « natron » (Na₂CO₃). Ils avaient constaté que le sable et le natron produisaient des coulées de verre à l’épreuve du feu. Puis ce sont les égyptiens qui non seulement utilisaient des compositions pour la glaçure (émail) des céramiques mais aussi pour mouler des gobelets et petites bouteilles. En –250 ans av. J.-C., les babyloniens inventèrent le soufflage en cueillant la paraison (boule de verre) dans le four au bout d’une canne creuse et fabriquèrent ainsi de la vaisselle en verre. Ils laissèrent leur savoir-faire aux romains. Mais après la chute de l’empire romain, il faudra attendre, à l’exception des vitraux des cathédrales, les XIII^e et XIV^e siècles et Venise, avec les verriers de l’île de Murano, pour retrouver l’art de fabrication du verre. [...]

La chimie analytique est ici le maître-mot. De la recherche au produit commercial, l’analyse est présente à toutes les étapes de la mise en oeuvre des produits chimiques pour en vérifier, la qualité, la pureté, la conformité, la stabilité. Elle sert aussi à mettre en évidence l’existence de contrefaçons… ou encore, comme dans les enquêtes policières popularisées par les séries télévisées, aider à retrouver les auteurs de crimes et délits.

Un matériau est fabriqué dans le but d’obtenir un objet fonctionnel doué de propriétés physico-chimiques particulières. De la recherche à la production, les chimistes jouent un rôle transversal central pour répondre à la demande en nouveaux matériaux dans de nombreux secteurs comme l’électronique, l’éolien, le photovoltaïque, les piles, le bâtiment, les transports, l’aéronautique, les industries du sport et des loisirs, les médicaments, le paramédical…

Transformer les matières premières de base en produits plus élaborés, pour toutes les industries, les produits finaux manufacturés sont des produits chimiques (minéraux ou organiques), destinés principalement à des clients industriels, représentants de très nombreuses activités. On dit parfois que l’industrie chimique est «l’industrie des industries ».

Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques
- Les représentations du monde et l'activité humaine

Programme Cycle 4 :
- Organisation et transformations de la matière
- Des signaux pour observer et communiquer

Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques
- Les représentations du monde et l'activité humaine
Programme Cycle 4 :
- Décrire la constitution et les états de la matière

Socle :
- Les systèmes naturels et les systèmes techniques (Expliquer l’impact de différentes activités humaines sur l’environnement)
- Les représentations du monde et de l’activité humaine (Analyser quelques enjeux du développement durable dans le contexte des sociétés étudiées)

Programme Cycle 4 :
- Utiliser une équation de réaction chimique fournie pour décrire une transformation chimique observée
- Identifier les sources, les transferts et les conversions d’énergie
- Identifier les différentes formes d’énergie
- Etablir un bilan énergétique pour un système simple (sources, transferts, conversion d’un type d’énergie en un autre)

Socle :
- Domaine 4 : les systèmes naturels et les systèmes techniques
- Domaine 5 : les représentations du monde et l'activité humaine

Programme Cycle 4 :
- Organisation et transformations de la matière