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氣溶膠的特性作用以及應用

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氣溶膠的特性作用以及應用

發布日期:2015-02-27 17:30 來源:http://sgprapplication.com 點擊:

  氣溶膠的應用

  氣溶膠在工業、農業、國防和其他方面都已得到廣泛的應用,如加快燃燒速率和充分利用燃料。噴霧干燥可提高產品質量,已廣泛用于醫藥工業與洗衣粉的生產。農業上,農藥的噴灑可提高藥效、降低藥品的消耗;利用氣溶膠進行人工降雨,可大大改善旱情。國防上,用來制造信號彈和遮蔽煙幕。

  工業城市上空的煙霧和工廠、礦井中的煙塵對人體健康危害極大(如硅肺),還有破壞大自然的酸雨以及易引起爆炸的粉塵,都和氣溶膠有關。

  氣溶膠的特性

  科學發明萊爾·達維·古德休美國氣溶膠:凡分散介質為氣體的膠體物系成為氣溶膠。它們的粒子大小約在100~10000納米之間,屬于粗分散物系。氣溶膠粒子是懸浮在大氣中的多種固體微粒和液體微小顆直接噴射性氣溶膠儀器粒,有的來源于自然界,如火山噴發的煙塵、被風吹起的土壤微粒、海水飛濺揚入大氣后而被蒸發的鹽粒、細菌、微生物、植物的孢子花粉、流星燃燒所產生的細小微粒和宇宙塵埃等:有的是由于人類活動,如煤、油及其他礦物燃料的燃燒物質,以及車輛產生的廢氣排放至空氣中的大量煙粒等。當氣溶膠的濃度達到足夠高時,將對人類健康造成威脅,尤其是對哮喘病人及其他有呼吸進疾病的人群。空氣中的氣溶膠還能傳播真菌和病毒,這可能會導致一些地區疾病的流行和爆發。

  氣溶膠粒子具有分布不均勻、變化尺度小、復雜性的特點,多集中于大氣的底層,對云的凝結核、雨滴、冰晶形成,進而對降水的形成起重要作用。氣溶膠甚至可以改變云的存在時間,能夠在云的表面產生化學反應,決定降雨量的多少,影響大氣成分。

  由于氣溶膠的分散介質是氣體,氣體的粘度小,分散相與分散介質的密度差很大,質點相碰時極易粘結以及液體質點的揮發,使氣溶膠有其獨特的規律性。氣溶膠質點有相當大的比表面和表面能,可以使一些在普通情況下相當緩慢的化學反應進行得非常迅速,甚至可以引起爆炸,如磨細的糖、淀粉和煤等。

  氣溶膠質點能發生光的散射,這是使天空成為藍色,太陽落山時成為紅色的原因。在動力性質方面,其布朗運動非常劇烈,當質點小時具有擴散性質;當質點大時,由于與介質的密度差大,沉降顯著。因介質是氣體,這些動力性質與氣體分子自由路程有關。在電學性質方面,氣溶膠粒子沒有擴散雙電層存在,但可以帶電,其電荷來源于與大氣中氣體離子的碰撞或與介質的摩擦,所帶電荷量不等,且隨時間變化;質點既可帶正電也可帶負電,說明其電性決定于外界條件。在穩定性方面,氣溶膠粒子沒有溶膠粒子那樣的溶劑化層和擴散雙電層,相碰時即發生聚結,生成大液滴(霧)或聚集體(煙),此過程進展極其迅速,所以氣溶膠是極不穩定的膠體分散體系,但由于布朗運動的存在,也具有一定的相對穩定性。

  氣溶膠的作用

  氣溶膠粒子能夠從兩方面影響天氣和氣候。一方面可以將太陽光反射到太空中,從而冷卻大氣,并會使大氣的能見度變壞,另一方面卻能通過微粒散射、漫射和吸收一部分太陽輻射,減少地面長波輻射的外逸,使大氣升溫。

相關標簽:S型熱氣溶膠

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