Аэрозоль

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^{[уточнить]}.

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.

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

Основной физической величиной при измерении аэрозолей 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.

Диапазон концентраций взвешенных частиц, нормируемый в различных нормативных документах, лежит в пределах от 20 до 1500 мг/куб. м.

В России существует Государственная поверочную схема для средств измерений дисперсных параметров аэрозолей, взвесей и порошкообразных материалов, установленная ГОСТ 8.606-2012. В России на 2015 в реестр средств измерений массовой концентрации частиц аэродисперсных сред было внесено более 80 типов анализаторов.

См. также

• Аэрозольный баллон
• Аэрозольный генератор
• Аэрозольный экран
• Биоаэрозоль

Литература

• Аэрозоли // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
• АЭРОЗОЛИ  (неопр.). Химическая энциклопедия. XuMuK.ru. Дата обращения: 3 сентября 2011. Архивировано 9 февраля 2012 года.