Dispersion (Chemie)

Eine Dispersion ist in der Chemie ein heterogenes Gemisch aus mindestens zwei Stoffen, die sich nicht oder kaum ineinander lösen oder chemisch miteinander verbinden. In der Regel handelt es sich dabei um Kolloide.

Dabei wird ein Stoff (dispergierte Phase, disperse Phase, innere Phase oder Nebenphase) möglichst fein in einem anderen Stoff (Dispersionsmittel, Dispersionsmedium, Dispergens, kontinuierliche Phase, äußere Phase oder Hauptphase) verteilt.

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

Dispersionsarten/disperse Systeme

Entsprechend dem Aggregatzustand der beteiligten Phasen werden D folgendermaßen unterschieden:

Bezeichnung	disperse Phase (Stoff) in	kontinuierliche Phase (Dispersionsmedium) dispergiert	Beispiel
Feststoffgemisch/ -gemenge	Feststoff	Festkörper	Granit, Konglomerat (Gestein), Kies im Beton, Pigmente in ausgehärteten Anstrichen,
Suspension	Festkörper	Flüssigkeit	Kalkmilch, Scheuermilch, naturtrüber Apfelsaft, Marmelade, Kakao (Getränk), 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, Regen, Wolken
poröser Körper, fester Schaum	Gas	Feststoff	Schaumstoff, diffusionsoffener Baustoff, Luftblasen in Eis
Schaum	Gas	Flüssigkeit	Seifenschaum, ausperlender Sekt, Colaschaum, Löschschaum, siedendes Wasser im Mikrowellenherd

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

Bezeichnung	disperse Phase (Stoff) in	kontinuierliche Phase (Dispersionsmedium) dispergiert	Beispiel
Biofluid	Erythrozyten	Flüssigkeit	Blut
Biokolloid	Apatit	Kollagen	Knochen
Gel	Makromoleküle	Lösungsmittel	Leim, Gel
Mizellen	Aggregate	Flüssigkeit	Seife, Farbstoffe

Zweiphasige Dispersionen führen zu folgender Übersicht:

		disperse Phase
		flüssig	gasförmig	fest
D i s p e r s i o n s m e d i u m	flüssig	l in l Emulsion	g in l Schaum	s in l Suspension
	gasförmig	l in g Aerosol, flüssig (Nebel)	g in g Gasmischung keine Dispersion	s in g Aerosol, fest Rauch
	fest	l in s poröser Festkörper (fester Schaum, durchfeuchtet)	g in s poröser Festkörper (fester Schaum), trocken	s in s feste Mischung gefügedicht

Einteilung nach Teilchengröße der dispersen Phase

Die disperse Phase lässt sich nach ihrer Teilchengröße wie folgt einteilen:

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

Sind in einer Dispersion alle Teilchen von derselben Größe, spricht man von einem monodispersen System.

Literatur

• A. F. Holleman, E. 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.