Fasta eller flytande partiklar som sprutas in i en gasformig miljö är allmänt kända som aerosoler och följer oss på många områden i livet. De används dagligen, ofta utan att ens tänka på det. Men sprayerna som används inom olika industrigrenar, såväl som naturliga, kännetecknas av många olika egenskaper och av denna anledning är det värt att lära sig mer om dem.
Vad är aerosoler och hur bildas de?
I enlighet med den godkända definitionen är en aerosol ett kolloidalt system där gas är det dispergerande mediet. De kolloidala partiklarna i aerosoler kan vara flytande (dimma) eller fasta (damm eller rök) partiklar. Även om en aerosol kan ge intrycket av ett enhetligt moln, utgör den i själva verket en blandning av olika molekyler med en mycket varierande spridningsnivå. Exempel på denna typ av ämnen är mineraldamm, sot, havssaltaerosoler och smog, det senare är särskilt vanligt i storstäder. Man bör vara medveten om att aerosoler inte bara används i stor skala inom olika industrigrenar, de är också ansvariga för uppkomsten av viktiga atmosfäriska fenomen, med en rad funktioner i miljön.
Aerosoler och deras påverkan på miljön
Atmosfäriska aerosoler inkluderar alla typer av droppar och damm som svävar i luften. Atmosfäriska aerosoler kan definieras som flytande eller fasta partiklar med diametrar på upp till 10 mikrometer (1 mikrometer = 0,001 millimeter), som inte faller till ytan under en längre tid utan flyter i luftmassan. De aerosoler som skapas av havssaltkristaller bildar bara en typ av en sådan blandning. Andra atmosfäriska aerosoler inkluderar:
- avgaser från skorstenar eller avgassystem;
- pollen som produceras av blommor och blommor;
- dammpartiklar suspenderade i luften.
Under många år har aerosoleffekten observerats i naturen, vilket innebär att molnen av damm och droppar som svävar i luften till viss del balanserar ut koldioxidens effekt på den globala uppvärmningen. Samtidigt är aerosoler nödvändiga för att producera moln, vilket direkt påverkar klimatet på vår planet. Ju större volym av aerosoler som svävar i luften, desto större och tätare är molnen som kan bildas i atmosfären. Forskning har visat att molnen av gaser, avgaser, rök och smog som släpps ut från industriområden bidrar till bildandet av tunga konvektionsmoln. Denna typ av struktur är, på grund av sin specificitet och förmåga att samla ånga, ansvariga för lokalt intensiva nederbörd, vilket ofta resulterar i lokala översvämningar.
Tillämpningar av aerosoler i det dagliga livet
Aerosoler, förutom att de har en djupgående inverkan på miljön, används också i stor utsträckning i vårt dagliga liv. Deras fysikaliska och kemiska egenskaper används ofta av industrin, där sådana blandningar utgör en viktig komponent i ett stort antal produkter, tilldelade många tillämpningar.
Läkemedelsproduktion
Saltvattenaerosoler används i stor skala vid tillverkning av produkter för rinnande näsa och halsont. Analgetika, desinfektionsmedel, inhalationsformuleringar och många andra läkemedel finns också tillgängliga i sprayform. Fördelen med att använda en aerosol är precisionen och bekvämligheten av läkemedelsdoseringen.
Hushållskemikalier
Ett annat användningsområde för aerosoler är tillverkning av hushållskemikalier, såsom rengörings-, polerings- och desinfektionsmedel . En atomizer är också en av de vanligast valda metoderna för att administrera luftfräschande produkter.
Kosmetika
När vi tänker på aerosoler kommer de flesta av oss säkert att föreställa oss en parfymflaska eller spraydeodorant. Naturligtvis, eftersom dessa är de vanligaste användningsområdena för aerosoler i kosmetikaindustrin, men inte bara. De senaste månaderna har visat hur bekvämt och säkert det är att använda handdesinfektionsmedel i form av en genomskinlig dimma.
Bil- och hydraulikindustrin
Aerosoler används även inom bilindustrin, till exempel för tillverkning av rengöringsmedel, vindruteavisare och specialiserade rostborttagare. Många bilkosmetika erbjuds också i denna form. Å andra sidan används sprayer inom hydraulik som en metod för att smörja installerade komponenter. Man bör inte heller glömma sådana sprutade produkter som färger, lacker och passande skum, som också tillverkas på basis av aerosoler.
En aerosol med många användningsområden
Vid tillverkningen av vart och ett av ovanstående preparat krävs en aerosol med lämpliga egenskaper. Vissa är dock mycket mångsidiga tack vare sina egenskaper, vilket gör att de kan användas i många branscher. Ett sådant exempel är dimetyleter , även känd som DME. Det är en organisk kemisk förening som klassificeras som en eter, i form av en färglös gas. DME har en karakteristisk lukt och löser sig i vatten i måttlig grad. Den framställs genom uttorkning av metanol genom syntes från till exempel bränslen eller biomassa. Dimetyleter i flytande form används ofta som lösningsmedel, som lätt kan avlägsnas genom avdunstning. DME kan även användas som fristående bränsle i dieselmotorer och i gasturbiner. Å andra sidan, när det gäller två- eller fyrtaktsmotorer, måste dimetyleter berikas med en 70 %gasolblandning. Omkring 2030 kommer DME kanske att bli ett allmänt använt biobränsle – dess tillämpning är under övervägande av EU. Bortsett från det används dimetyleter redan för tillverkning av:
- hushållskemikalier;
- passande skum;
- spraylacker och färger;
- polystyrenskum.
Detta gör det till ett av de mest populära drivmedlen och lösningsmedlen som används i modern industri.
Vilka är fördelarna med aerosoler?
Aerosoler finns överallt i industrin, inte bara på grund av deras fysikaliska och kemiska egenskaper utan också på grund av deras bekvämlighet och exakta användning. En annan fördel med att använda hermetiska förpackningar är också produktens förlängda hållbarhet. Många behållare av denna typ kan återvinnas. Med tanke på ett så brett utbud av fördelar kommer sprayprodukternas popularitet inte som någon överraskning.
- Encyklopedia techniki. Chemia, Władysław Gajewski (red.), wyd. 2, Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1966, s. 9, 244
- Seinfeld J, Pandis S (1998). Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change (2nd ed.). Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons. p. 97
- https://projekty.ncn.gov.pl/opisy/431079-pl.pdf