Dispersion (Chemie)

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

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

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	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

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 381690691-5, S. 36 (Eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche).
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 Müfit Bahadir, Harun Parlar, Michael Spiteller: Springer Umweltlexikon. Springer, 2000, ISBN 364256998-6, 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, Seite 3.

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[Wilfried_J._Bartz-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).

[M.C3.BCfit_Bahadir.2C_Harun_Parlar.2C_Michael_Spiteller-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 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.

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[2]

[3]