氣溶膠是什么

氣溶膠是指懸浮在氣體介質中的固態或液態顆粒所組成的氣態分散系統。氣溶膠是以固體或液體為分散質（又稱分散相）和氣體為分散介質所形成的溶膠。它具有膠體性質，如：對光線有散射作用、電泳、布朗運動等特性。

氣溶膠是指懸浮在氣體介質中的固態或液態顆粒所組成的氣態分散系統。這些固態或液態顆粒的密度與氣體介質的密度可以相差微小，也可以懸殊很大。氣溶膠顆粒大小通常在 0.01~10μm 之間，但由于來源和形成原因范圍很大，例如：花粉等植物氣溶膠的粒徑為 5-100μm、木材及煙草燃燒產生的氣溶膠，其粒徑為 0.01-1000μm 等。顆粒的形狀多種多樣，可以是近乎球形，諸如液態霧珠，也可以是片狀、針狀及其它不規則形狀。從流體力學角度，氣溶膠實質上是氣態為連續相，固、液態為分散相的多相流體。

天空中的云、霧、塵埃，工業上和運輸業上用的鍋爐和各種發動機里未燃盡的燃料所形成的煙，采礦過程、采石場采掘與石料加工過程和糧食加工時所形成的固體粉塵，人造的掩蔽煙幕和毒煙等都是氣溶膠的具體實例。

氣溶膠是以固體或液體為分散質（又稱分散相）和氣體為分散介質所形成的溶膠。它具有膠體性質，如：對光線有散射作用、電泳、布朗運動等特性。大氣中的固體和液體微粒作布朗運動，不因重力而沉降，可懸浮在大氣中長達數月、數年之久。

氣溶膠質點有相當大的比表面和表面能，可以使一些在普通情況下相當緩慢的化學反應進行得非常迅速，甚至可以引起爆炸，如磨細的糖、淀粉和煤等。

物理性質

氣溶膠微粒能發生光的散射，這是使天空成為藍色，太陽落山時成為紅色的原因。在動力性質方面，其布朗運動非常劇烈，當微粒小時具有擴散性質；當微粒大時，由于與介質的密度差大，沉降顯著。在電學性質方面，氣溶膠粒子沒有擴散雙電層存在，但可以帶電，其電荷來源于與大氣中氣體離子的碰撞或與介質的摩擦，所帶電荷量不等，且隨時間變化；微粒既可帶正電也可帶負電，說明其電性決定于外界條件。在穩定性方面，氣溶膠粒子沒有溶膠粒子那樣的溶劑化層和擴散雙電層，相碰時即發生聚結，生成大液滴（霧）或聚集體（煙），此過程進展極其迅速，所以氣溶膠是極不穩定的膠體分散體系，但由于布朗運動的存在，也具有一定的相對穩定性。

化學組成

氣溶膠由于粒子的來源和成因不同，其化學組成有很大的區別，不同來源的顆粒物，其組分相差很大。***自地表層或由海水濺沫生成的大顆粒往往含有大量的 Fe、Al、Si、Mg、Ti 和 Ca 等元素。以常見的城市大氣氣溶膠為例，其顆粒的形成主要有以下幾種方式：低蒸汽壓氣體粒子的成核；低蒸汽壓氣體在已有粒子上的濃縮；粒子的凝聚與碰撞?？傮w上來看，氣溶膠中的化學成分包含以下幾個主要方面：1）氣溶膠中的水溶性粒子，如硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽等，主要來自氣體的轉化；2）氣溶膠中的有機物，它們一般占氣溶膠總質量的 10%~50%，其種類繁多，對人體健康和大氣環境有很大的影響；3）氣溶膠中的元素。氣溶膠中元素也較為豐富，目前在大氣中已發現的元素超過 70 種。此外，氣溶膠的化學成分有明顯的季節性和地域性的差異，這更加說明了氣溶膠化學組成的復雜性。

氣溶膠顆粒物的表面結構非常復雜，有的較為光滑，但大部分顆粒表面粗糙，因此，顆粒的表面可作為顆粒與大氣發生化學反應或催化氧化反應的場所。例如，二氧化硫在氣溶膠顆粒表面可被催化氧化 （因表面含有鐵或錳等過渡金屬） 而產生硫酸鹽，或發生氣相氧化生成硫酸鹽氣溶膠（顆粒物，二次污染物）。后者可遠距離遷移，在幾百公里上空沉降 （干沉降）或被雨水沖刷 （濕沉降）抵達地面，從而造成土壤、水體的酸化，影響植物、水生生物的生長，美國東北部、五大湖地區的酸雨危害，就是由硫酸鹽氣溶膠造成的。我國的燃料結構以煤為主，燃煤產生的二氧化硫和煙塵，已成為大氣污染的普遍問題，二氧化硫轉化為硫酸鹽和煙塵顆粒物中有毒有害物質的傳播、轉化，都會造成環境與生態的危害。