Аэрозоль

Статья на основе материалов из Википедии
Есть другие значения: Аэрозоль (лекарственная форма)

Аэрозо́ль — дисперсная система, состоящая из взвешенных в газовой среде (дисперсионной среде), обычно в воздухе, мелких частиц (дисперсной фазы). Аэрозоли, дисперсная фаза которых состоит из капелек жидкости, называются туманами, а в случае твёрдых частиц, если они не выпадают в осадок, говорят о дымах (свободнодисперсных аэрозолях), либо о пыли (грубодисперсном аэрозоле).

Размеры частиц в аэрозолях изменяются от нескольких миллиметров до 10−7 мм.

Аэрозоли образуются при механическом измельчении и распылении твёрдых тел или жидкостей: при дроблении, истирании, взрывах, горении, распылении в пульверизаторах.

Классификация

Аэрозоли — разновидность золей. В зависимости от природы аэрозоли подразделяют на естественные и искусственные. Естественные аэрозоли образуются под действием природных сил, например при вулканических извержениях, сочетании эрозии почвы с ветром, явлениях в атмосфере. Искусственные аэрозоли образуются в результате хозяйственной деятельности человека. Важное место среди них занимают промышленные аэрозоли. Примером промышленного аэрозоля может служить газовый баллончик. В настоящее время с помощью аэрозолей можно тушить пожары[2].

Свойства

Особенностями аэрозолей являются малая вязкость газовой дисперсионной среды и большой свободный пробег молекул газа по сравнению с размером частиц. Поэтому, несмотря на сравнительно большой размер частиц, в аэрозолях происходит интенсивное броуновское движение. Частицы аэрозолей заряжены вследствие захвата ионов, которые всегда имеются в газе. Ввиду разрежённости газовой среды на частицах аэрозолей не возникает двойного электрического слоя. По этой же причине, в отличие от коллоидных систем, заряд у частиц может быть неодинаковым по величине и даже разным по знаку. Вследствие интенсивного броуновского движения и отсутствия факторов стабилизации аэрозоли агрегатно неустойчивы. Частицы объединяются в крупные агрегаты, быстро оседающие в газовой среде.

Различают двухфазные и трёхфазные аэрозоли. В первых газовая фаза состоит из паров выталкивающего газа и паров лекарственных веществ — концентрата. Величина распыляемых капель зависит от соотношения пропеллента и концентрата: чем меньше концентрата, тем мельче капельки (5-10 мкм). Трёхфазные аэрозоли образуются в том случае, если раствор концентрата не смешивается с жидким пропеллентом.

Измерение

Дымомер (со снятой крышкой) c абсорбирующей бумагой

Основной физической величиной связанной с воздействием аэрозолей на людей является массовая концентрация аэрозоля. Основным методом измерения массовой концентрации аэрозоля являлся гравиметрический метод, основанный на выделенной из известного объема исследуемого воздуха частиц и измерения их массы. Косвенные методы основаны на физических явлениях, параметры которых изменяются в зависимости от концентрации пыли в исследуемой воздушной среде. Наиболее широко применяют косвенные методы: оптический, электроиндукционный, радиоизотопный и пьезоэлектрический.[1]:345 Диапазон концентраций взвешенных частиц, нормируемый в различных нормативных документах, лежит в пределах от 20 до 1500 мг/куб. м.[1]:346 В России существует Государственная поверочную схема для средств измерений дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов, установленная ГОСТ 8.606-2012.[1]:347 В России на 2015 в реестр средств измерений массовой концентрации частиц аэродисперсных сред было внесено более 80 типов анализаторов.[1]:348

Средства измерений размеров и концентрации частиц в аэродисперсной среде аэрозолей широко применяются в экологии и санитарии, медицине и биологии, промышленности, электронике, научных исследованиях.[1]:387

Измерители параметров аэрозоля: дымомер, нефелометр, трансмиссометр.

См. также

Примечания

  1. Окрепилов В.В. (ред.) Российская метрологическая энциклопедия. Том 1 — СПб.: Лики России, 2015
  2. Тушение пожара с помощью аэрозоля

Литература

Термодинамические состояния вещества
Агрегатное состояниеТермодинамическая фаза • Равновесие фаз • Правило фаз • Фазовая диаграмма • Уравнение состояния
Твёрдое телоКристаллы • (Монокристалл • Поликристалл • Кристаллит)
МезофазаАморфные тела • (Стеклообразное состояние) • Жидкий кристалл • (Нематик • Смектик • Холестерик) • Мезоген • Колончатая фаза • Клеточная мембрана
ЖидкостьИдеальная жидкость • Расплав • Перегретая жидкость • Переохлаждённая жидкость • Растянутая жидкость • Сверхкритическая жидкость
ГазИдеальный газ • Реальный газ • Пар • Насыщенный пар • Перегретый пар • Пересыщенный пар
ПлазмаЭлектромагнитная • Кварк-глюонная плазма • Глазма • Странная материя
Низкотемпературные состоянияБозе-конденсат • Фермионный конденсат • Квантовая жидкость • Сверхтекучесть • Сверхпроводимость • Сверхтекучее твёрдое тело
Квантовый газБозе-газ • Ферми-газ • Вырожденный газ • Фотонная молекула
Фазовые переходы{{Navbox subgroup
Плавление • Кристаллизация • Температура плавления • Сублимация • Десублимация • Кипение • Конденсация • Испарение • Парообразование • Температура кипения • Критическая точка • Тройная точка • Теплота фазового перехода • Мартенситное превращение
Критические явления • Точка Кюри • Точка Нееля • (ФерромагнетикиПарамагнетикиАнтиферромагнетики)
 •
Дисперсные системыГели (Аэрогель) • Растворы • Коллоидные системы (Грубодисперсная • Свободнодисперсная коллоидная) • Золь • Аэрозоль (Дым • Пыль • Туман • Мгла) • Суспензия • Эмульсия
См. такжеНормальные и стандартные условия • Статистика Ферми — Дирака • Статистика Бозе — Эйнштейна