气溶胶知识介绍

  仪器信息网 ·  2012-08-08 00:43  ·  4640 次点击
气溶胶是由固体颗粒、液体颗粒或液体及固体颗粒悬浮于气体介质中形成的均匀分散的多体系,它们的粒子大小约在100~10000纳米之间,属于粗分散物系,可长时间悬浮于空气中。气溶胶在气体介质中不因重力作用而沉降。环境科学中一般定义大气气溶胶为悬浮在大气中的尺度为几十埃到几百微米的固体或液体粒子体系。
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粒,气溶胶有自然或人类两种来源。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、植物的抱子花粉、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。
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。
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。
气溶胶中的粒子具有很多特有的动力性质,光学性质,电学性质。比如布朗运动,光的折射,象彩虹,月晕之类都是因为光线穿过大气层而引起的折射现象,而大气中含有很多的粒子,这些粒子就行成了气溶胶。
根据光电子能谱(XPS)对气溶胶燃烧后的固体颗粒的分析,可知其固体产物中主要含有元素C、N、O、K,这四种元素存在的形式有金属碳化物、C、CO32盐、C的有机物、-COO盐、K2O、K2CO3、KN3、KNO2、KNO3。可以看出固体产物微粒中的主要成分是金属碳化物和碳酸盐。
另外,有些气溶胶配方会加入一定量的碘化银(AgI)。碘化银的熔点为558℃,沸点1506℃,放于光中变色,最后变黑。几乎不溶于水易和稀酸,微溶于氨水,溶于氰化钾溶液。在人工降雨中,用于冰核形成剂,还能防冰雹、防霜冻、防雪、防风暴,甚至可以防台风。在北京2008奥运会上,碘化银配方气溶胶被应用于人工消雨,成功保证了北京奥运会开、闭幕式顺利进行。

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