Kolloidale Systeme in der Umwelt

Zusammenfassung

Im Bereich der Umwelt finden ständig Transportprozesse statt, bei denen Stoffe zwischen der Atmosphäre, dem Wasser oder der Erde ausgetauscht werden. Bei diesen Vorgängen dienen Kolloide oftmals als Trägermaterialien. Typische Systeme, die derartige Eigenschaften aufweisen, sind Aerosole, Tonmineralien, gelöste Feststoffpartikel oder Substanzklassen wie Huminsäuren, DNA, Phospholipide und Proteine. Kolloide sind in der Natur weit verbreitet und sie spielen im Bereich der Umweltchemie, besonders für den Transport von Schad- und Wirkstoffen, eine große Rolle. Das Wort Kolloid ist aus dem griechischen Wort„ĸωλλα“ abgeleitet, was soviel wie Leim oder Klebstoff bedeutet. Als erster Entdecker kolloidaler Systeme gilt Thomas Graham (Graham 1861; 1862). Dieser Wissenschaftler erkannte bereits 1861, daß leimartige Substanzen interessante Eigenschaften besitzen, die sich von normalen Molekülen grundlegend unterscheiden. Ein anschauliches Beispiel ist die behinderte Diffusion durch Membranen oder Haut: kleine Moleküle — wie anorganische Salze — können ohne weiteres durch natürliche oder künstliche Membranen wandern. Makromoleküle — wie Polymere oder Proteine bleiben hingegen in den engen Poren stecken und neigen zur Verstopfung. Graham konnte bereits Kolloide von anderen Substanzen trennen, und seine Methode der Dialyse hat sich, weil sie einfach anzuwenden ist, bis heute unverändert erhalten.