Dispersion (Chemie)

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Eine Dispersion ist in der Kolloidchemie ein heterogenes Gemisch aus mindestens zwei Stoffen, die sich nicht oder kaum ineinander lösen oder chemisch miteinander verbinden. Dabei ist ein oder mehrere Stoffe (disperse Phase) fein verteilt in einem anderen kontinuierlichen Stoff (Dispersionsmedium).[1]

  • Synonyme für disperse Phase: dispergierte Phase, innere Phase, Nebenphase[2]
  • Synonyme für Dispersionsmedium: Dispersionsmittel, Dispergens, kontinuierliche Phase, äußere Phase, Hauptphase

Die einzelnen Phasen können deutlich voneinander abgegrenzt und in der Regel durch physikalische Methoden wieder voneinander getrennt werden (z. B. Filtrieren, Zentrifugieren), oder sie entmischen sich von selbst (Sedimentieren).

Einteilung nach Teilchengröße[Bearbeiten]

Nach ihrer Teilchengröße lassen sich disperse Phasen wie folgt einteilen[2]:

Bezeichnung Teilchengröße Beispiel
molekular dispers gelöst < 1 nm echte Lösung / fluide Phasen
kolloidal dispers gelöst 1 nm bis 1 µm Proteinlösungen
grob dispers gelöst > 1 µm Milchfettkügelchen

Sind in einer Dispersion alle Teilchen von etwa derselben Größe, spricht man von einem monodispersen, homodispersen oder Isodispersen Systemen, bei unterschiedlichen Teilchengrößen von heterodispersen Systemen.[2]

Einteilung nach Aggregatzuständen[Bearbeiten]

Übersicht[Bearbeiten]

Bei zweiphasigen Dispersionen gibt es abhängig von den Aggregatzuständen insgesamt acht Dispersionsarten:[3]

  disperse Phase
flüssig gasförmig fest
Dispersions-
medium  
flüssig flüssig in flüssig

Emulsion
gasförmig in flüssig

Schaum
fest in flüssig

Suspension
gasförmig flüssig in gasförmig

Aerosol, flüssig
(Nebel)
gasförmig in gasförmig

Gasmischung,
keine Dispersion!
fest in gasförmig

Aerosol, fest
(Rauch)
fest flüssig in fest

poröser Festkörper
(fester Schaum),
durchfeuchtet
gasförmig in fest

poröser Festkörper
(fester Schaum),
trocken
fest in fest

feste Mischung,
gefügedicht
 


Ein Gemisch von Gasen ist immer homogen und daher keine Dispersion. Setzt sich beispielsweise schweres Kohlendioxid aus einem Luftgemisch am Boden ab, entsteht zwar eine Inhomogenität, aber keine Dispersion.

Beispiele[Bearbeiten]

Bezeichnung disperse Phase Dispersionsmedium Beispiele
Dispersion Feststoff und
Flüssigkeit
Flüssigkeit Milch (Milchfett ist emulgiert, Kasein ist suspergiert), Kakao (Getränk)
Feststoffgemisch
Feststoffgemenge
Feststoff Festkörper Granit, Konglomerat (Gestein), Kies im Beton,
Pigmente in ausgehärteten Anstrichen
Suspension Festkörper Flüssigkeit Kalkmilch, Scheuermilch, naturtrüber Apfelsaft,
Marmelade, Gletschermilch
Aerosol Feststoff Gas Rauch, Feinstaub in der Luft, Sandstrahlen, Sandsturm,
pyroklastischer Strom, Schneefall
Einschluss Flüssigkeit Festkörper nasser Badeschwamm, Trübung in Bernstein,
feuchter poröser Backstein
Emulsion Flüssigkeit Flüssigkeit Milch, Butter
Hautcreme, Sonnenmilch
Aerosol Flüssigkeit Gas Nebel, Wolken
Regen
poröser Körper,
fester Schaum
Gas Feststoff Schaumstoff, diffusionsoffener Baustoff
Luftblasen in Eis
Schaum Gas Flüssigkeit Seifenschaum, ausperlender Sekt, Colaschaum,
Löschschaum
Bezeichnung disperse Phase Dispersionsmedium Beispiele
Biofluid Erythrozyten Flüssigkeit Blut
Biokolloid Apatit Kollagen Knochen
Gel Makromoleküle Lösungsmittel Leime, Gele
Mizellen Aggregate Flüssigkeit Seife, Farbstoffe

Literatur[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1.  Wilfried J. Bartz: Expert Praxislexikon Tribologie Plus: 2010 Begriffe für Studium und Beruf. expert verlag, 2000, ISBN 381690691-5, S. 36 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  2. a b c  Müfit Bahadir, Harun Parlar, Michael Spiteller: Springer Umweltlexikon. Springer, 2000, ISBN 364256998-6, S. 328 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  3. Vgl. Gerhard Lagaly, Oliver Schulz, Ralf Zimehl: Dispersionen und Emulsionen. Eine Einführung in die Kolloidik feinverteilter Stoffe einschließlich der Tonminerale. Steinkopff, Darmstadt 1997, ISBN 3-7985-1087-3, Seite 3.