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气溶胶的特性作用以及应用

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气溶胶的特性作用以及应用

发布日期:2015-02-27 17:30 来源:http://www.hnbaxf.com 点击:

  气溶胶的应用

  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。

  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。

  气溶胶的特性

  科学发明莱尔·达维·古德休美国气溶胶:凡分散介质为气体的胶体物系成为气溶胶。它们的粒子大小约在100~10000纳米之间,属于粗分散物系。气溶胶粒子是悬浮在大气中的多种固体微粒和液体微小颗直接喷射性气溶胶仪器粒,有的来源于自然界,如火山喷发的烟尘、被风吹起的土壤微粒、海水飞溅扬入大气后而被蒸发的盐粒、细菌、微生物、植物的孢子花粉、流星燃烧所产生的细小微粒和宇宙尘埃等:有的是由于人类活动,如煤、油及其他矿物燃料的燃烧物质,以及车辆产生的废气排放至空气中的大量烟粒等。当气溶胶的浓度达到足够高时,将对人类健康造成威胁,尤其是对哮喘病人及其他有呼吸进疾病的人群。空气中的气溶胶还能传播真菌和病毒,这可能会导致一些地区疾病的流行和爆发。

  气溶胶粒子具有分布不均匀、变化尺度小、复杂性的特点,多集中于大气的底层,对云的凝结核、雨滴、冰晶形成,进而对降水的形成起重要作用。气溶胶甚至可以改变云的存在时间,能够在云的表面产生化学反应,决定降雨量的多少,影响大气成分。

  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。

  气溶胶的作用

  气溶胶粒子能够从两方面影响天气和气候。一方面可以将太阳光反射到太空中,从而冷却大气,并会使大气的能见度变坏,另一方面却能通过微粒散射、漫射和吸收一部分太阳辐射,减少地面长波辐射的外逸,使大气升温。

相关标签:S型热气溶胶

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