dispersiemechanismen

Dispersiemechanismen beschrijven de processen waardoor een disperseerde fase in een continue medium wordt verdeeld, stabiel blijft of juist samenklontert. Ze komen voor in colloïdaire systemen zoals suspensies (vast in vloeistof), emulsies (vloeistof in vloeistof) en aerosols (vaste of vloeibare deeltjes in een gas), maar ook in vaste dispersies.

Belangrijke mechanismen zijn fragmentatie en menging, waardoor grote deeltjes worden opgesplitst door mechanische energie. Stabilisatie speelt een sleutelrol: elektrostatische stabilisatie veroorzaakt afstoting via een elektrische dubbele laag; sterische stabilisatie berust op polymeren of oppervlakteactieve stoffen die op het deeltjesoppervlak voorkomen en aggregatie voorkomen.

Interfaciale verschijnselen zijn cruciaal bij emulsies en suspensies: het verlagen van interfaciale spanning vergemakkelijkt de vorming van kleine druppels of korrels. Het DLVO-model beschrijft de balans tussen van der Waals aantrekkingskrachten en elektrostatistische afstoting die de stabiliteit bepaalt; veranderingen in ionsterkte en pH kunnen dit evenwicht verschuiven.

Dynamische factoren bepalen dispersiegedrag: Brownse beweging houdt kleine deeltjes in suspensie; hydrodynamische krachten bij shear en turbulentie kunnen dispersies versterken of afbreken. Zwaartekracht leidt tot sedimentatie of creaming bij grotere deeltjes; aggregatie en flocculatie vormen grotere clusters. Ostwald-rijping kan leiden tot groei van druppels of korrels ten koste van kleinere.

Toepassingen bevinden zich in voedsel, farmacie, coatings en materialenonderzoek, waar beheersing van de deeltjesgrootte, stabiliteit en dispersiesnelheid essentieel zijn.