gel

Sistema colloidale, di apparenza simile a un solido elastico, costituito da due fasi, una liquida, in quantità di gran lunga prevalente, e una solida, presente in concentrazione generalmente non eccedente l’1-2%. Al contrario del sol (➔), che assume la forma del recipiente che lo contiene, il g. ha forma propria.

Il passaggio da sol a g. è detto gelatinizzazione (o gelificazione o gelazione). Tale processo è caratterizzato dal tempo necessario affinché abbia luogo, dalla temperatura alla quale occorre portare le soluzioni per farle rapprendere (funzione non soltanto della natura della sostanza ma anche della concentrazione della soluzione), dalla concentrazione critica della soluzione, dalla velocità di aumento della viscosità. Avviene praticamente senza effetti termici, tanto che viene spesso indicata come trasformazione isoterma sol-gel.

Un g. lasciato seccare fino a divenire apparentemente solido è definito xerogel e gode della proprietà di rigonfiare facilmente e di ridisperdersi per formare un sol, quando è messo a contatto con un opportuno solvente.

La struttura dei g. può essere spiegata con riferimento a due differenti teorie. Secondo la prima, la continuità del sistema è realizzata attraverso il solido, mentre il liquido è contenuto in pori e buchi presenti in esso; secondo l’altra teoria, generalmente più accettata, la fase continua è quella liquida. I metodi di preparazione di un g. risultano differenti a seconda che si tratti di g. liofobo o di g. liofilo. Nel primo caso si può ricorrere a reazioni di decomposizione, purché si impieghino reattivi molto concentrati e alte velocità di mescolamento fra di essi (accorgimento particolarmente richiesto nel caso si desideri ottenere un g. trasparente), a lente coagulazioni di sol per aggiunta di un elettrolita, a progressive concentrazioni di sol per eliminazione del solvente, per es. mediante evaporazione. Nel secondo caso, un g. può essere preparato o per brusco raffreddamento di un sol precedentemente riscaldato ad alta temperatura o per rigonfiamento in un opportuno solvente di un g. seccato all’aria.