O parte integrantă a aerului este particulele de aerosol solide și lichide care curg în el. Chiar și în regiunile centrale ale Antarcticii, cel mai îndepărtat din lumea civilizată, un centimetru cub de aer conține nu mai puțin de 100 de particule de aerosol.
Natura chimică, caracteristicile fizice și concentrația în aer a acestor particule determină în mare măsură proprietățile fizico-chimice de bază ale întregului mediu aerian.
Particulele aerosolice solide au cele mai diverse forme, formând trei clase principale.
Prima clasă include particule ale căror dimensiuni în toate cele trei dimensiuni sunt aproximativ egale. Asemenea particule din punct de vedere aerodinamic pot fi considerate ca bile sau cuburi.
Clasa a doua include particule a căror dimensiune este mult mai mică într-o dimensiune decât în celelalte două. Acestea sunt plăci, fulgi, frunze etc.
Clasa a treia include particule a căror dimensiune este mult mai mare într-o singură dimensiune decât în celelalte două. Acestea sunt prismele, acele, vilele, fibrele etc.
Cea mai importantă caracteristică a particulelor de aerosoli (în plus față de natura lor chimică) este valoarea (mărime), care variază într-o gamă foarte largă între apare cea mai mică particulă de aerosol pe un fond de foarte mare, astfel încât se pare ca copii balon pe un glob.
Una dintre cele mai importante descoperiri recente a fost descoperirea particulelor fine de aer a căror dimensiune variază de la thousandths la o zecime de microni (micrometri (microni) 1 micron este o milionime de 1 m), precum și stabilirea rolului exclusiv al acestor particule în formarea mediului uman.
Aceste particule determină calitatea aerului, pe care depinde gradul de viață uman și confortul muncii, productivitatea animalelor, productivitatea plantelor și mult mai mult.
Există două mecanisme pentru formarea primară a particulelor de aerosol: distrugerea solidității solide (dezintegrare) și a substanțelor lichide (dispersante) și condensarea moleculelor unei substanțe evaporate anterior.
Procesele de formare a prafului în timpul măcinării sau sfărâmării datorită dimensiunii relative a particulelor și datorită bunei lor vizibilități cu ochiul liber sunt bine cunoscute tuturor. Practic, procesele de formare a prafului nu sunt vizibile atunci când fibrele țesăturii sunt distruse, părul nostru, hârtia și alte materiale și obiecte, formând praf de uz casnic bine-cunoscut.
Nerespectarea proceselor de învățământ primar praf de uz casnic, suntem conștienți de procesele de învățământ liceale la vzmetyvanii cu suprafețele de depunere și intenționat sau accidental „vyhlopyvanii“ de lucruri „moi“ (pătură, pernă, haine „prăfuite“, tapiterie din stofa de canapele și fotolii, covoare și altele asemenea).
Astfel, nu vedem procesul producerii adevărate a particulelor de aerosol, ci doar procesul de formare a particulelor de aerosol deja formate în aer.
Când se pulverizează (dispersează) substanțe lichide, cel mai mic aerosol este format din picături de lichid, vizibile (în cele mai mari picături), dar fără propriul lor nume în limba rusă. În limba engleză, un astfel de aerosol se numește "spray".
În ultimii ani, odată cu apariția deodorantelor importate și a odorizantelor, termenul de "pulverizare" a început din ce în ce mai mult în discursul rus.
Se crede că aerosolul de condensare au o dimensiune de la 0,001 microni până la 10 microni, aerosoli de dezintegrare - de la 0,1 microni la 100 microni. Limita inferioară a mărimii aerosolilor poate fi considerată dimensiunea unei particule care conține aproximativ 10 molecule și care nu reflectă de pe o suprafață solidă atunci când se lovește de ea.
Limita superioară a mărimii aerosolului trebuie considerată dimensiunea particulei, care se poate deplasa în principal împreună cu mediul gazos. Această abilitate depinde nu numai de mărimea particulelor, ci și de forma ei și, cel mai important, de intensitatea turbulențelor. În condiții normale ale stratului de suprafață al atmosferei pentru picăturile de apă, limita superioară va avea o dimensiune de 40-60 μm.
Mărimea particulelor de aerosol determină atât natura comportamentului lor în mediul aerian, cât și posibilitatea de observare a acestora. Aerosolii cu dimensiuni mai mici de 0,15-0,30 microni pot fi detectați numai cu ajutorul unui complex complex de echipamente, inclusiv microscoape electronice. Aerosolii cu dimensiuni mai mari de 0,15-0,3 μm pot fi observate deja folosind instrumente optice.
Pentru a obține o imagine completă și exactă a situației aerosolului, este necesar să se știe câte particule și dimensiuni sunt cuprinse în aer, pentru care cercetătorii construiesc spectrele distribuției particulelor de aerosoli în mărime.
Particulele cu o dimensiune de 10 μm sau mai mult în condiții normale sunt practic absente în aer și particulele cu o dimensiune mai mare de 20 μm, care intră în aer, cad foarte repede din ea, formând praf pe care trebuie să-l curățăm tot timpul.
Cele mai mici organisme vii și părțile lor pot fi de asemenea conținute în aer și se numesc bioaerozole. Virușii au dimensiuni mai mici de 0,1 pm, bacterii de la 1 pm până la 15 pm, spori de la 3 pm până la 20 pm și polen de la 10 pm până la 60 pm.
Orice substanță sub formă de aerosol are o activitate chimică mare, care se datorează structurii sistemului de dispersie în curs de dezvoltare, care asigură un contact strâns al două faze diferite pe suprafață.
Este deosebit de importantă schimbarea proprietăților substanței inițiale la dimensiuni foarte mici ale particulelor de aerosol, proporțională cu o distanță de o sută de distanțe interatomice.
Astfel de particule, care dezvăluie devierea proprietăților chimice și fizice de la proprietățile moleculelor individuale și de la proprietățile substanței inițiale, se numesc clustere. O substanță într-o stare de tip cluster poate intra în reacții chimice, de neconceput în alte state: gazoasă, lichidă, solidă.
Dacă presupunem că plasma este cea de-a patra stare de materie, atunci grupurile pot fi numite în condiții de siguranță cea de-a cincea stare de materie agregată!
Subliniem faptul că particulele de aerosoli sunt implicate în mod constant în diferite procese atmosferice și, prin urmare, reprezintă un sistem dinamic. Principalele procese sunt precipitarea (din diverse motive) și coagularea particulelor - coagularea.
Deoarece toate aceste procese se desfășoară în timp, putem presupune că aerosolul devine vechi cu timpul (coarsening și dispariția). Procesele de naștere a unor noi particule, inclusiv cele foarte dispersate, continuă în mod constant.
Surse naturale puternice de aerosoli sunt incendii forestiere, furtuni de mare, furtuni de praf, eruptii vulcanice. Unul dintre purificatoarele puternice ale atmosferei din aerosoli este ploaia. Toate aceste fenomene sunt clar localizate în spațiu și timp și modifică în mod substanțial echilibrul aerosolului care sa dezvoltat înainte de apariția lor.
Aerosolul atmosferic observat departe de astfel de fenomene, în principal din surse de formare de aerosoli, este de obicei numit unul de bază. Există mai multe componente principale ale aerosolului de fond.
În primul rând, este un aerosol continental, măsurând de la câteva microni până la câteva zeci de microni, conținând siliciu și aluminiu și reprezentând diferite fragmente de roci.
În al doilea rând, ea aerosoli marini având dimensiuni de la cel mai mic la 10 microni, care conține sodiu, potasiu, magneziu, calciu, clor și reprezintă vântul suflat din suprafața mărilor și oceanelor și picături uscate apa mării.
În al treilea rând, este un smog natural fotochimic având o dimensiune de până la 0,1 μm, care conține diferiți compuși chimici organici și reprezintă un produs de condensare a compușilor volatili derivați din plante (uleiuri esențiale).
În al patrulea rând, este un vechi aerosol aerisit născut la incendii (în mare parte - negru) sau erupții vulcanice (inclusiv particule de sulfat de amoniu și acid sulfuric, care formează baza de aerosol stratosferic).
particule de aerosoli Airborne determină fin funcționarea stării termice a atmosferei și conversia energiei în spațiu care reflectă radiația solară sunt principalii purtători de energie electrică atmosferică și radioactivitate servesc ca nuclee de condensare în nor de apă, determinând dinamica umidității în atmosferă.
Un rol deosebit de important în aceste procese îl joacă aerosolii de sare.
Trimiteți-le prietenilor: