Аэрозоли как дисперсная система

Человечество в своей обычной жизни сталкивается с большим разнообразием аэрозольных систем – облака, туманы, вулканическая и грунтовая пыль и т.д. Наличие аэрозольных частиц обуславливает многие свойства газовых сред, в том числе важнейшие для существования человечества свойства атмосферного воздуха, как среды обитания. Даже маленькая концентрация частиц может радикально изменить свойства газа. К примеру, именно существование ядер конденсации, которых в воздухе не больше, чем атомов самого редкого из инертных газов – ксенона, определяет возможность образования облаков, что очень важно для жизни на Земле. Прозрачность атмосферы, которая ограничивает доступ солнечной радиации к земной поверхности и тем самым определяет климат планеты, зависит от содержания аэрозольных частиц в воздухе. Влияние извержений вулканов на температуру очень четко проявляется в стратосфере нижних широт, что обусловлено прямым влиянием поглощения солнечной радиации аэрозолем [15].
Аэрозоли также широко распространены в различных сферах производства (порошковая металлургия, угольная промышленность, технология лакокрасочного производства и т.д.), а также бытовые аэрозоли, образующиеся при распылении различных пестицидов, освежителей воздуха, парфюмерных жидкостей и т.д. Аэрозоли образуются при разных способах получения, переработки и применения различных материалов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, на транспорте и т.д. Образование дисперсной фазы твердых веществ в аэрозолях имеет место при взрывах, горении, ударах, размоле, трении, дроблении, сверлении, шлифовке и многих других процессах, диспергирование жидкостей происходит при разбрызгивании, пульверизации и т.д.
Многие природные объекты и технологические процессы связаны с присутствием или применением аэрозолей:
• межзвездные и допланетные облака;
• вулканические выбросы;
• атмосферные процессы формирования и выпадения осадков;
• двухфазные течения, используемые в технологических процессах и установках;
•...

Аэрозоли – это дисперсные системы с газовой дисперсной средой.
По агрегатному состоянию различают такие аэрозоли: системы с жидкой дисперсной фазой – туманы; системы з твердой фазой – дымы (размер частиц от 10-9 до 10-5 м) и пыли (размер частиц больше 10-5 м). Дымы, которые образуются при сгорании топлива и адсорбируют влагу из атмосфе¬ры, являются одновременно дымами и туманами. Такие системы существуют над большими про¬мышленными городами и именуются смогом. Они опасны для здоровья.
По происхождению аэрозоли делят на диспергационные и конденсационные. Диспергационные аэрозоли получают при дроблении твердых тел или распылении жидкости. Высокодисперсные аэрозоли можно получить конденсационным методом или с помощью химических реакций.
Поскольку газовая среда имеет более низкую вязкость, то броуновское движение в аэрозолях более интенсивнее, чем в золях. Кинетические особенности аэро¬золей проявляются и другими явлениями. Явление термофореза проявляется в движении частиц аэ¬розоля по направлению к снижению температуры. Причиной этого является то, что на более нагре¬тую сторону частицы молекулы газа ударяют с большей скоростью, чем на менее нагретую, потому и частица движется по направлению снижения температуры. Фотофорез – это движение частиц аэрозоля по направлению к световому потоку. Термопреципитация – это осаждение частиц на холод¬ных поверхностях в следствие термофореза. Примером термопреципитации служит оседание пыли на стенах возле радиаторов, ламп, печей и др.
Аэрозоли отличаются ярко выраженной способностью к светорассеиванию, что повязано с большой разницей показателей преломления дисперсной фазы и газовой среды. Поэтому аэрозоли применяют для образования дымовых завес.
Аэрозольные частицы не имеют парных электрических слоев. Элек-трический заряд возникает при столкновении частиц между собой, или при адсорбции ионов, кото¬рые образуются при ионизации газов под действием космических, ультрафиолетовых и радиоактив¬ных излучений. То есть, заряд частиц...