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).

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 gelöst1 nm bis 1 µmProteinlösungen
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 (in …)gasförmig (in …)fest (in …)
Dispersions-
medium  		 flüssig EmulsionSchaumSuspension
gasförmig Aerosol, flüssig
(Nebel)		 Gasmischung,
keine Dispersion!		Aerosol, fest
(Rauch)
fest poröser Festkörper
(fester Schaum),
durchfeuchtet		poröser Festkörper
(fester Schaum),
trocken		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		FlüssigkeitPolymerdispersion, Milch (Milchfett ist emulgiert, Kasein ist suspergiert), Kakao (Getränk)
Feststoffgemisch/
Feststoffgemenge		FeststoffFestkörperGranit, Konglomerat (Gestein), Kies im Beton, Pigmente in ausgehärteten Anstrichen
SuspensionFestkörperFlüssigkeitKalkmilch, Scheuermilch, naturtrüber Apfelsaft, Marmelade, Gletschermilch
AerosolFestkörperGasRauch, Feinstaub in der Luft, Sandstrahlen, Sandsturm, Schneefall, pyroklastischer Strom, Pulver, Puder
EinschlussFlüssigkeitFestkörpernasser Badeschwamm, Trübung in Bernstein, feuchter poröser Backstein
EmulsionFlüssigkeitFlüssigkeitMilch, Butter, Hautcreme, Lotion
AerosolFlüssigkeitGasNebel, Wolken, Regen
poröser Körper,
fester Schaum		GasFeststoffSchaumstoff, Porenbeton, Metallschaum, Luftblasen in Eis
SchaumGasFlüssigkeitSeifenschaum, ausperlender Sekt, Colaschaum, Löschschaum, Schlagsahne
Bezeichnung disperse Phase Dispersionsmedium Beispiele
BiofluidErythrozytenFlüssigkeitBlut
BiokolloidApatitKollagenKnochen
GelMakromoleküleLösungsmittelLeime, Gele
MizellenAggregateFlüssigkeitSeife, Farbstoffe

Literatur

Einzelnachweise
  1. 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).
  2. Müfit Bahadir, Harun Parlar, Michael Spiteller: Springer Umweltlexikon. Springer, 2000, ISBN 3-642-56998-6, 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, S. 3.
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