Suspension (Chemie)

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Beispiel für eine Suspension: Blut
Beispiel für eine Suspension: Weizenbier

Eine Suspension (lateinisch suspendere ‚aufhängen‘, ‚in der Schwebe lassen‘) ist ein heterogenes Stoffgemisch aus einer Flüssigkeit und darin fein verteilten Festkörpern, die in der Flüssigkeit mit geeigneten Aggregaten (Rührer, Dissolver, Flüssigkeitsstrahlen, Nassmühle) sowie meist mithilfe zusätzlicher Dispergiermittel aufgeschlämmt und in der Schwebe gehalten werden. Eine Suspension ist eine grobdisperse Dispersion und tendiert zur Sedimentation und Phasentrennung. Die Feststoffe sind in der flüssigen Phase „suspergiert“.

Suspensionen in Wasser bezeichnet man in der Materialwissenschaft oder bei natürlichen Vorkommen auch als Aufschlämmung oder (aus dem Englischen) Slurry. Sie werden unterteilt in „grobe“ Suspensionen (Teilchengröße 0,1 mm bis 1 mm, z. B. Kreideschlamm) und „feine“ Suspensionen (Teilchengröße 1 µm bis 100 µm, z. B. Kalkmilch). Noch feiner dispergierte Teilchen (kleiner als 1 µm) sind Dispersionen, kleiner 1 nm Molekulardispersionen.[1]

Suspensionen oder Dispersionen in der Polymerchemie sind feinstdispergierte Polymerprodukte die durch Suspensionspolymerisation gewonnen werden, beispielsweise Polyacrylate oder Vinylacetate.

Sedimentation[Bearbeiten]

Hauptartikel: Sedimentation

Lässt man eine Suspension stehen, so sinkt (im Gegensatz zu einer Lösung) ein Feststoff mit größerer Dichte als die reine Flüssigkeit bei nicht zu kleiner Partikelgröße langsam auf den Boden und bildet ein Sediment (Sedimentation). Die überstehende Flüssigkeit kann abgegossen (dekantieren) und somit der Feststoff (Sediment) von der Flüssigkeit (Dekantat) getrennt werden. Durch die Zugabe von sogenannten Thixotropiermitteln oder grenzflächenaktiven Substanzen kann die Sedimentation verlangsamt, durch Zugabe von Flockungsmitteln beschleunigt werden.

Die Stabilität einer Suspension lässt sich mit einem Sedigraphen definieren, der nach dem Gesetz von Stokes die Sinkgeschwindigkeit unterschiedlicher Teilchen misst.

Je kleiner ein Partikel ist, je geringer seine Dichte und je höher die Viskosität der Flüssigkeit ist, desto langsamer geht die Sedimentation vonstatten. Auch Form und Struktur der Partikel und andere Eigenschaften von Partikel und Flüssigkeit beeinflussen die Sedimentation.

Die Sedimentation lässt sich durch Zentrifugen beschleunigen.

Eine Methode zur Ermittlung der Stoffeigenschaften oder der Partikelgröße und deren Verteilung ist die Ultraschalldämpfungsspektroskopie.

Beispiele[Bearbeiten]

Beispiele für Suspensionen sind:

Die Stoffe, die in den hier genannten Suspensionen sedimentieren, bilden mit dem flüssigen Rest eine Suspension, jener flüssige Rest kann aber wieder eine Dispersion (ohne Sedimentation) sein, eine Emulsion und eine Lösung

Obwohl beispielsweise Kuhmilch eine Dispersion von Milchfett und Eiweiss in Wasser ist, werden auch Suspensionen, die „milchig“ aussehen, als „-milch“ bezeichnet, beispielsweise

  • Gletschermilch, eine Aufschlämmung von Gesteinsabrieb in Gletscherwasser,
  • Kalkmilch, eine Aufschlämmung von Löschkalk in Wasser
  • Scheuermilch, mehlfeine Scheuermittel in Tensidlösungen oder Lösungsmitteln eingemischt.

Suspensionen in der Medizin[Bearbeiten]

Für medizinische Suspensionen werden unlösliche Pulver wie Arzneistoffe in Trägerflüssigkeiten suspergiert. Die Nichtmischbarkeit der Bestandteile kann, im Unterschied zu einer vollständigen Lösung, zur Entmischung durch Absinken der Festteilchen infolge der Gravitation führen. Suspensionen sind daher makroskopisch gesehen nur dann homogen, wenn sie leicht und rasch aufschüttelbar sind.

Derartige Suspensionen finden Anwendung

  • in den Körperöffnungen
  • am Auge
  • äußerlich
  • intramuskulär
  • innerlich

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1.  Gerhart Jander, Ewald Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie. Mit Ausnahme der quantitativen Analyse. 12. Auflage. 1983, ISBN 3-7776-0439-9, S. 91.
  2. Nutzung von gebrauchtem Slurry beim Drahtsägen ohne Wiederaufarbeitung..