Dispersion (Chemie)
Eine Dispersion ist in der Kolloidchemie und in der Verfahrenstechnik ein heterogenes Gemisch aus mindestens zwei Stoffen, die sich nicht oder kaum ineinander lösen oder chemisch miteinander verbinden. Dabei sind 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).
Inhaltsverzeichnis
1 Einteilung nach Teilchengröße
2 Einteilung nach Aggregatzuständen
2.1 Übersicht
2.2 Beispiele
3 Literatur
4 Einzelnachweise
Einteilung nach Teilchengröße |
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 System, bei unterschiedlichen Teilchengrößen von heterodispersen[2] oder polydispersen Systemen.
Einteilung nach Aggregatzuständen |
Übersicht |
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 | ||
Eine Gasmischung ist mikroskopisch betrachtet immer homogen und daher keine Dispersion (dies gilt auch, wenn makroskopisch betrachtet Konzentrationsgradienten vorliegen).
Beispiele |
| 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 | Festkörper | 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 |
A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1.
- G. Lagaly, O. Schulz, R. Zimehl: Dispersionen und Emulsionen, Steinkopff, Darmstadt 1997. ISBN 3-7985-1087-3.
Einzelnachweise |
↑ Wilfried J. Bartz: Expert Praxislexikon Tribologie Plus: 2010 Begriffe für Studium und Beruf. expert verlag, 2000, ISBN 3-8169-0691-5, S. 36 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
↑ abc Müfit Bahadir, Harun Parlar, Michael Spiteller: Springer Umweltlexikon. Springer, 2000, ISBN 3-642-56998-6, S. 328 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
↑ 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, S. 3.
