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
Je nach Aggregatzustand der beteiligten Phasen unterscheidet man dabei:
Name kontinuierliche Phase /
Dispersionsmediumdisperse Phase /
KolloidBeispiel Feststoffgemisch/ -gemenge Festkörper Feststoff Granit, Pigmente in Anstrichen, Kies im Beton poröser Körper, fester Schaum Festkörper Gas ausgehärteter Isolierschaum Suspension Flüssigkeit Festkörper Sumpfkalk, naturtrüber Apfelsaft Emulsion Flüssigkeit Flüssigkeit Milch (O/W-Emulsion), Hautcreme Schaum Flüssigkeit Gas Seifenschaum, Sekt, Cola Aerosol Gas Feststoff Rauch, Staub in der Luft Aerosol Gas Flüssigkeit Nebel, Wolken Mizellen Flüssigkeit Aggregate Seife, Farbstoffe Gel Lösungsmittel Makromoleküle Leim, Gel Biofluid Flüssigkeit Erythrozyten Blut Biokolloid Kollagen Apatit Knochen
Ein Gemisch von Gasen ist immer homogen und daher keine Dispersion.
Zweiphasige Dispersionen führen zu folgender Übersicht:
| disperse Phase | ||||
|---|---|---|---|---|
| liquid | gaseous | solid | ||
| D i s p e r s i o n s m e d i u m |
liquid | l in l Emulsion |
g in l Schaum |
s in l Suspension |
| gaseous | l in g Aerosol, flüssig (Nebel) |
g in g Gasmischung keine Dispersion |
s in g Aerosol, fest Rauch | |
| solid | 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.