气溶胶在密闭空间一定有吗(空气中没有胶为何称气溶胶)
说起胶,常识有胶水、黏胶、橡胶等,胶给人的感觉就是黏糊糊而且可以粘住东西。那么人们日常随时可以呼吸的空气,并没有感觉黏糊糊,为何科学上定位空气也是一种天然的气溶胶呢?这就首先来源于胶体的基本定义。胶体Colloid,又称胶状分散体,是一种较均匀混合物,在胶体中含有两种不同状态的物质,一种分散相,另一种连续相。分散质的一部分是由微小的粒子或液滴所组成,分散质粒子直径在1到100纳米之间的分散系就是胶体。以上这个定义很专业,有点不太容易理解。其实初中化学就讲过,物质有混合物和纯净物的分别。比如单一的绝对纯水就是纯净物;而普通的水都是混合物,因此纯水只有水分子,而普通水里面溶解了各种气体和固体杂质,而且还有各种微生物。这里不说纯净物,只说混合物。
混合物的种类也很多,溶液就是典型的混合物。但是溶液一般不是胶体,因为溶液中的固体物质已经和液体相互充分的混合而产生化学键。但是胶体内呈现发散相的极小的固体颗粒或者液体液滴,和连续相的液体或者气体之间并没有直接发生化学反应。而分散的这些颗粒和液滴又很小。普通空气本身的主要成分是连续相的多种气体分子。自然空气内部又做不到绝对的纯净,里面悬浮着大量的固体颗粒、液滴和各种微生物。它们的颗粒直径又普遍符合分散相颗粒的标准,因此自然空气虽然不是给人感觉黏糊糊,但却是一种标准的气溶胶物质。大气中的固体、液体、微生物微粒作布朗运动,不因重力而沉降,可悬浮在大气中长达数月、数年之久。 日常的空气本身都是气溶胶,因为内部或多或少都有悬浮颗粒。
如果一定要寻找人眼看得见的气溶胶。那么日常可见的云、雾、雾霾,工业上和运输业产生的烟雾;采矿过程和矿石加工过程产生的固体粉尘;粮食加工时所形成的固体粉尘,人造的作战掩蔽烟幕和释放的有D刺激气体,统统都是气溶胶。气溶胶微粒能导致太阳光更强的散射,晴天天空呈现天蓝色,日出或者落山时呈现红色和橙色,气溶胶的作用也是主要的。气溶胶的质点有相当大的比表面和表面能,可以使一些在普通情况下相当缓慢的化学反应进行得非常迅速,甚至可以引起爆炸。如磨细的糖、淀粉、煤粉、金属粉末等。云爆弹和温压弹,其实就是利用了气溶胶高能而且极为容易瞬间引爆这个特点。原理是在于含碳或者可燃金属的微小固体和气体混合颗粒,在相当大的范围内可以和空气中的氧气充分的混合,总反应面积极大,因此稍微一个火星就会引发大面积的爆轰效应,发出高温超压,并且会大面积消耗空气中的氧气。
正是因为这个特点,任何云爆弹和温压弹爆轰前都有2个步骤,第一就抛洒颗粒形成大面积气溶胶,第二才是点火爆轰。瀚海狼山(匈奴狼山)认为,日常容易形成危险气溶胶的,不但是泄露的油库或者加油站,而面粉加工厂,煤粉加工厂,各种金属铝镁加工的车间,也极其容易形成大面积危险的气溶胶,因此这些场所都要严禁烟火。气溶胶还容易悬浮微生物颗粒。也是需要重点防护的。
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