何为气溶胶
气溶胶
气溶胶由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系,又称气体分散体系。其分散相为固体或液体小质点,其大小为10-3cm~10-7cm,分散介质为气体。天空中的云、雾、尘埃,工业上和运输业上用的锅炉和各种发动机里未燃尽的燃料所形成的烟,采矿、采石场磨材和粮食加工时所形成的固体粉尘,人造的掩蔽烟幕和毒烟等都是气溶胶的具体实例。
分类 至今尚未统一。比较合理的原则是照顾到分散相的特点和制备条件,目前常将气溶胶分成三大类:①雾,指液体粒子的凝聚性气溶胶和分散性气溶胶;②尘,指固态粒子的分散性气溶胶;③烟,指固态粒子的凝聚性气溶胶。
制备方法 可分为分散法和凝聚法两大类。分散法是借助外力将固体或液体分裂成较小的部分,又分为固体的机械磨碎法和液体喷雾法,所得气溶胶的分散程度往往不高。凝聚法是将分散相物质先分裂成单个分子的物质(即成气体或蒸气状的物质),然后再凝结成胶体大小的质点,因此包含过饱和蒸气的形成和过饱和蒸气的凝聚两个阶段。其关键是得到过饱和蒸气,这可以由蒸气冷却凝聚和化学反应来达到。对每一种物质来说,在一定的温度下,饱和蒸气的最大浓度及其相应的饱和蒸气压,都是一定的,且随温度的降低而减小,因此当蒸气冷却时,过饱和蒸气在凝结中心(或称核心)产生凝聚,形成气溶胶质点。凝结中心可以是尘粒,其他的大气核心、离子和极性分子等,但过饱和度相当高时,蒸气分子本身可凝结而无需核心,利用化学反应可产生蒸气压小的物质,达到过饱和就凝聚。通常所制得的气溶胶质点一般都是多分散的,用气溶胶发生器并控制反应条件可得到单分散的气溶胶。
特性 由于气溶胶的分散介质是气体,气体的粘度小,分散相与分散介质的密度差很大,质点相碰时极易粘结以及液体质点的挥发,使气溶胶有其独特的规律性。气溶胶质点有相当大的比表面和表面能,可
以使一些在普通情况下相当缓慢的化学反应进行得非常迅速,甚至可以引起爆炸,如磨细的糖、淀粉和煤等。气溶胶质点能发生光的散射,这是使天空成为蓝色,太阳落山时成为红色的原因。在动力性质方面,其布朗运动非常剧烈,当质点小时具有扩散性质;当质点大时,由于与介质的密度差大,沉降显著。因介质是气体,这些动力性质与气体分子自由路程有关。在电学性质方面,气溶胶粒子没有扩散双电层存在,但可以带电,其电荷来源于与大气中气体离子的碰撞或与介质的摩擦,所带电荷量不等,且随时间变化;质点既可带正电也可带负电,说明其电性决定于外界条件。在稳定性方面,气溶胶粒子没有溶胶粒子那样的溶剂化层和扩散双电层,相碰时即发生聚结,生成大液滴(雾)或聚集体(烟),此过程进展极其迅速,所以气溶胶是极不稳定的胶体分散体系,但由于布朗运动的存在,也具有一定的相对稳定性。
应用 气溶胶在工业、农业、国防和其他方面都已得到广泛的应用,如加快燃烧速率和充分利用燃料。喷雾干燥可提高产品质量,已广泛用于医药工业与洗衣粉的生产。农业上,农药的喷洒可提高药效、降低药品的消耗;利用气溶胶进行人工降雨,可大大改善旱情。国防上,用来制造信号弹和遮蔽烟幕。
目前工业城市上空的烟雾和工厂、矿井中的烟尘对人体健康危害极大(如硅肺),还有破坏大自然的酸雨以及易引起爆炸的粉尘,都和气溶胶有关。
气溶胶是什么?
气溶胶是以固体或液体为分散质和气体为分散介质所形成的溶胶。大气中的固体和液体微粒作布朗运动,不因重力而沉降,可悬浮在大气中长达数月、数年之久。有些呼吸道传染病排出的病毒可以形成气溶胶,在空气中长时间漂浮,具有比较强的传染性。
气溶胶由于粒子的来源和成因不同,其化学组成有很大的区别,不同来源的颗粒物,其组分相差很大。如来自地表层或由海水溅沫生成的大颗粒往往含有大量的Fe、Al、Si、Mg、Ti和Ca等元素。以常见的城市大气气溶胶为例,其颗粒的形成主要有以下几种方式:低蒸汽压气体粒子的成核;低蒸汽压气体在已有粒子上的浓缩;粒子的凝聚与碰撞。
气溶胶颗粒物的表面结构非常复杂,有的较为光滑,但大部分颗粒表面粗糙,因此,颗粒的表面可作为颗粒与大气发生化学反应或催化氧化反应的场所。例如,二氧化硫在气溶胶颗粒表面可被催化氧化 (因表面含有铁或锰等过渡金属) 而产生硫酸盐,或发生气相氧化生成硫酸盐气溶胶(颗粒物,二次污染物)。
后者可远距离迁移,在几百公里上空沉降 (干沉降)或被雨水冲刷 (湿沉降)抵达地面,从而造成土壤、水体的酸化,影响植物、水生生物的生长,美国东北部、五大湖地区的酸雨危害,就是由硫酸盐气溶胶造成的。
什么是气溶胶
气溶胶(aerosol)由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系,又称气体分散体系。其分散相为固体或液体小质点,其大小为0.001~0.1微米,分散介质为气体。
天空中的云、雾、尘埃,工业上和运输业上用的锅炉和各种发动机里未燃尽的燃料所形成的烟,采矿、采石场磨材和粮食加工时所形成的固体粉尘,人造的掩蔽烟幕和毒烟等都是气溶胶的具体实例。
气溶胶的消除,主要靠大气的降水、小粒子间的碰并、凝聚、聚合和沉降过程。
霾是大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10公里的空气普遍混浊现象,这里的干尘粒指的是干气溶胶粒子。一般情况下,当能见度在1~10公里时可能既有干气溶胶的影响(即霾的影响),也可能有水滴的贡献(即轻雾的贡献),且不易区分,所以就被称为“雾-霾”现象。由于在实际的大气中没有气溶胶粒子作为云雾的凝结核(或冰核),无法形成雾,所以雾和霾的背后都与气溶胶粒子有关。
气溶胶灭火器喷放时间?
及安盾气溶胶灭火器喷放时间为11秒正负1秒