Auslösungsprozess

Auslösungsprozess (häufig auch Auflösungsprozess genannt) bezeichnet in der Chemie und Materialwissenschaft den Vorgang, bei dem ein Feststoff in einem Lösungsmittel gelöst wird und eine homogene Lösung entsteht. Typische Beispiele sind das Lösen von Salzen oder Zucker in Wasser. Der Prozess kann je nach System sofort ablaufen oder durch Vorgänge wie Kristallisation, Reoxidation oder Adsorption moduliert sein.

Der Ablauf umfasst mehrere Schritte: Zunächst erfolgt der Kontakt zwischen Feststoff und Lösungsmittel, gefolgt von der Aufbrechung der Kristallgitter- oder Feststoffkräfte, der Solvation bzw. Hydration der Teilchen und schließlich deren Diffusion durch eine Grenzschicht in das Lösungsmittel. Die Auslösungsrate wird durch Faktoren wie die Partikeloberfläche, die Temperatur, Rühr- oder Strömungsbewegung sowie die Eigenschaften des Lösungsmittels beeinflusst. In vielen Fällen lässt sich die Dissolutionsgeschwindigkeit durch Modelle wie die Noyes-Whitney-Gleichung beschreiben: dC/dt = (D·A/h)·(C_s − C), wobei D der Diffusionskoeffizient, A die Oberfläche, h die Grenzschichtdicke, C_s die Löslichkeit und C die aktuelle Konzentration ist.

Wichtige Einflussfaktoren sind Temperatur, Lösungsmittelpolarität, pH-Wert, die Löslichkeit des Feststoffs, die Partikelgröße sowie das Vorhandensein von Komplexbildnern oder Gelbildnern. Anwendungen finden sich in der Pharmazeutik (Wirkstofffreisetzung), Umwelttechnik (Auslösung von Schadstoffen), Geowissenschaften (Verwitterung) und Metallurgie (Auflösung von Legierungselementen).

Messungen der Auslösung erfolgen durch Löslichkeitsbestimmungen, Dissolutionsversuche oder Kalibrierungen von Lösungsmitteln. Die Darstellung der Lösungsprozesse hilft, Stabilität, Bioverfügbarkeit und Reaktionsgeschwindigkeit in verschiedensten Systemen zu verstehen.