Dispersionen (Gemenge oder Gemisch) sind Mischungen von Stoffen, die sich dabei aber chemisch nicht verändern. Sie sind physikalisch wieder trennbar. Es gibt verschiedene Arten von Gemengen. Ich werde im Folgenden einmal näher darauf eingehen.
Emulsionen
Von einer Emulsion spricht man wenn zwei Flüssigkeiten sich vermengen. Die beiden Flüssigkeiten sind so fein verteilt, dass nicht erkennbar ist, dass es sich um zwei verschiedene Stoffe handelt. Beispiele für Emulsionen sind Milch, Mayonaise oder auch viele Kosmetika.
Die beiden Flüssigkeiten lassen sich allerdings wieder trennen. Das geschieht zum Beispiel indem sie gefiltert werden oder sie setzen sich nach einer bestimmten Zeit ab.
Die beiden Flüssigkeiten in einer Emulsion nehmen unterschiedliche Plätze ein. Eine Flüssigkeit bildet viele kleine Tröpfchen. Diese wird innere oder disperse Phase genannt. Die andere Flüssigkeit in der die vielen Tröpfchen schwimmen nennt sich äußere oder kontinuierliche Phase. Gut sichtbar ist das auf Bild 1.
Da sich die Tröpchen in der Flüssigkeit gerne wieder verbinden möchten, werden Emulsionen oft Tenside (Emulgtoren) beigemischt. Diese verringern die Grenzflächenspannung und verhindern somit das Zusammenfließen der Tröpfchen. Um eine Emulsion zu stabilisieren können auch noch Feststoffe hinzugemischt werden. Mayonaise beispielsweise wird häufig Senfpulver zugegeben.
Milch und Mayonaise? Zurück zum Holz: Emulsionen werden oft genutzt wenn es um den Holzschutz geht. Sie sind leicht aufzutragen. Aber jetzt weißt du auch: Immer erst schön umrühren, denn die beiden Flüssigkeiten neigen dazu sich wieder zu trennen.
Suspensionen
Eine andere Art von Gemenge ist die Suspension. Dabei werden feste Teilchen in eine Flüssigkeit gemischt. Auch dieses Gemisch möchte sich am liebsten wieder absetzen und am Gefäßboden ein Sediment bilden.
Ein Beispiel dafür ist Leim. Die festen Leimteile werden in Wasser verteil, lösen sich allerdings nicht. Bleibt der Leim eine Weile im Eimer stehen, beginnen sich die Leimteile abzusetzen. Andere Beispiele für Suspensionen sind Beton, Blut oder auch das Hefeweizen.
Lösungen
Der Unterschied der Lösung zur Emulsion ist, dass sich hier der gelöste Stoff nicht absetzt. Er löst sich komplett auf und ist nur durch verdampfen, beispielsweise Destillation lösbar.
Eine Lösung besteht wie auch alle anderen Dispersionen aus mindestens zwei Stoffen. In diesem Fall werden sie Solvat und Solvens genannt. Solvens ist der meist flüssige Trägerstoff, der meist in größerer Menge vorhanden ist. Das darin gelöste Solvat kann flüssig, fest oder auch gasförmig sein.
Eine Lösung ist irgendwann von dem Solvat gesättigt. Wenn es soweit ist und trotzdem noch weiterer Stoff gelöst wird dieser auf dem Boden abegelagert. Allerdings haben nicht alle Stoffe eine Grenze der Löslichkeit. Ethanol und Wasser beispielsweise lassen sich in jedem Verhältnis ineinander lösen. Das geschieht beim erstellen verschiedener Alkoholsorten.
Auch Gas kann in Flüssigkeiten gelöst werden. Wenn diese Lösung gesättigt ist passiert das was wir vom Sekt oder mit Kohlensäure versetztem Wasser kennen: Es sprudelt, das heißt das Gas tritt aus der Flüssigkeit aus.
Jetzt aber wieder zurück zum Holz: Ein NC-Lack beispielsweise kann nur als Lacklösung auf Holz aufgetragen werden. Es muss also ein Lösungsmittel, zum Beispiel Alkohol, zugegeben werden. Nach dem auftragen wird die Lacklösung trocknen gelassen. Das Lösungsmittel verdunstet, zurück bleibt nur der Lack.
Emulsionen, Suspensionen und Lösungen können auch gemischt werden. So ist das beispielsweise bei einem gezuckerten Milchkakao: Die Kakao-Partickel sind in der Milch als Suspension gelöst. Gleichzeitig ist die Milch eine Emulsion die mit dem Zucker eine Lösung bildet.
Legierungen
Auch Legierungen sind Gemenge oder Dispersionen. Bei einer Legierung werden zwei Metalle miteinander verschmolzen. Gemeinsam haben die beiden Metalle meist komplett andere Eigenschaften. Werden sie dann allerdings wieder erhitzt, können sie wieder voneinander getrennt werden.
Legierungen sind aus der Industrie nicht mehr wegzudenken. In das Grundelement werden ein oder mehrere Legierungselemente hinzugefügt. In der Liste für Legierungselemente kannst du nachschauen welchen Einfluss die verschiedenen Metalle aufeinander haben.
Beispiele für Legierungen sind Bronze, Messing oder verschiedenste Eisenlegierungen. Bronze ist eine Legierung aus Kupfer und Zinn. Es ist härter als Kupfer und wird schon seit tausenden von Jahren von Menschen genutzt. Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink und wurde schon lange wegen seinem goldenen Glanz für Münzen und Schmuck verwendet.
Fazit
Gemenge (Dispersionen) können also in unterschiedlicher Form auftreten. Emulsionen, Suspensionen, Lösungen oder Legierungen. Auf jeden Fall sind es immer Mischungen aus Stoffen, die sich physikalisch wieder trennen lassen und sich nicht chemisch verändern.