Istraživanje ukusa elektronskih cigareta - Aerosol poglavlje (1)

Sažetak:
Ovaj članak je dio aerosola serije istraživanja ukusa elektronske cigarete, u kojoj se raspravlja o faktorima koji doprinose formiranju ukusa elektronske cigarete. Formiranje, evolucija i transport aerosola su ključni za ukus, uključujući procese kao što su nukleacija, kondenzacija i isparavanje, te polimerizacija i fragmentacija. U članku se također uvodi da se aerosoli elektroničkih cigareta uglavnom sastoje od dva dijela: malih čestica i čestica tekućine, što pomaže u produbljivanju razumijevanja mehanizma formiranja okusa elektronske cigarete.
S brzim razvojem nove industrije atomizacije, korisnici su odavno napustili fazu "pušenje je dovoljno" za elektronske cigarete. Danas korisnici traže elektronske cigarete visoke vjernosti, visokog zadovoljstva i potpunog i glatkog usisavanja. Stoga ukus postaje ultimativni kriterij za ocjenjivanje kvaliteta elektronskih cigareta, a koji faktori utiču na ukus?
Ova tema će poći od mehanizma i istražiti različite faktore koji utiču na formiranje ukusa elektronske cigarete, kako bi se produbilo vaše razumevanje mehanizma formiranja ukusa.
Tema 1: Formiranje, evolucija i transport aerosola
Prvo, uvodimo koncept da se aerosol odnosi na gasoviti disperzioni sistem sastavljen od čvrstih ili tečnih čestica suspendovanih u gasnom mediju. Dim tradicionalnih cigareta su čvrste čestice nastale izgaranjem duhana, dok su dim elektronskih cigareta tečne čestice nastale isparavanjem i kondenzacijom atomizirane tekućine. Njih dvoje su suspendirani u zračnom mediju kako bi formirali aerosole, ali su njihovi mehanizmi formiranja i metode istraživanja različiti.
(1) Formiranje i evolucija aerosola
Nukleacija: U mešavini koja se sastoji isključivo od pare, jedna ili više hemijskih komponenti mogu biti u prezasićenom stanju, što znači da je parcijalni pritisak veći od ravnotežnog pritiska pare smeše. Iz energetske perspektive, korisno je da se molekuli pare rekombinuju u tečnu fazu. Ako je prezasićenje dovoljno visoko, može prevladati energetsku barijeru povezanu s formiranjem površine kapljice, što dovodi do nukleacije kapljica;
Isparavanje kondenzacije: Vjerovatnije je da će molekuli pare promijeniti fazu i kondenzirati se na postojeće površine. Ovaj proces je vođen zasićenjem pare i fluidnošću molekula pare u odnosu na smjesu. Ako para postane nezasićena, kapljice aerosola mogu početi da isparavaju i nestaju;
Fragmentacija agregacije: U gustim aerosolima, čestice se mogu sudarati jedna s drugom. Zajedno sa ovim događajima sudara, dvije čestice se mogu spojiti u jednu; Oni se agregiraju. Naprotiv, postoji i vjerovatnoća da se čestice rasprše na više čestica, odnosno da se čestice cijepaju;
(2) Transport aerosola
Drift: Čestice imaju svojstva različita od svojstava gasa nosača, kao što su gustina ili viskoznost, što može uzrokovati da kretanje faze čestice odstupi od kretanja gasa nosača. Ovo kretanje može biti uzrokovano inercijom, na primjer, kada kapljica nosi previše zamaha da bi se dovoljno brzo prilagodila lokalnom ubrzanju koje osjeća plin nosač.
Difuzija: Kada su čestice dovoljno male, ovo Brownovo kretanje dovodi do difuzije kapljica. Iz makro perspektive, ova difuzija je poput "regularne" molekularne difuzije, zbog čega aerosoli brzo izgledaju raspršeniji.
Sedimentacija: Brzina plina nosača na ovoj površini je nula, što znači da molekuli plina ne mogu proći kroz površinu. Ako čestice aerosola precizno prate strujnu liniju plina nosača, njihovo kretanje će također stagnirati na površini, čime će se spriječiti taloženje. Međutim, drift i difuzija aerosola mogu uzrokovati neto transport čestica koje odstupaju od linije protoka nosača. Stoga su i drift i difuzija mehanizmi koji uzrokuju taloženje aerosola, iu tom smislu taloženje se može posmatrati kao rezultat disperzijskih karakteristika aerosola.
Iz ovoga možemo zaključiti da se elektronski dimni aerosol uglavnom sastoji od dva dijela:
Kada je površina atomizirane tekućine u zagrijanom stanju i nije dostigla temperaturu isparavanja, ona probija ograničenje površinske napetosti tekućine i odvaja se od malih čestica na površini tekućine (difuzija)
2. Kada se raspršena tečnost zagrije i dostigne temperaturu isparavanja, para visoke temperature kondenzira se kada naiđe na normalnu temperaturu strujanja zraka, što rezultira česticama tekućine (isparavajuća kondenzacija)