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Aerosol


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Aerosole werden die in Gasen mitschwebenden feinst verteilten (dispergierten) Partikel genannt. Typische Beispiele sind die Bestandteile Nebels (Wassertröpfchen) oder des Rauches (Feststoffe).

Sie können in fester und flüssiger Phase vorliegen und eine oder mehrere Stoffkomponenten sowie homogen geschichtet oder strukturiert zusammengesetzt sein. Größenspektrum reicht von einigen Nano- bis zu Millimetern Durchmesser. Aerosole können durch spontane Kondensation oder Desublimation in übersättigten Gasen aber auch durch Absorptionsprozesse gebildet werden. Die Übersättigung einer Gasphase in der Regel die notwendige Vorbedingung für Aerosolbildung. Aerosole können auch durch mechanische Effekte Feststoffen Flüssigkeiten oder Suspensionen freigesetzt werden.

Die Eigenschaft von Aerosolen längere Zeit Gasen transportiert werden zu können liegt darin sie sich mit kleiner werdendem Durchmesser immer wie Gas- Moleküle verhalten. Oder - aus Sicht der Aerodynamik - verringert sich das Volumen und die Masse in der dritten Potenz wohingegen Querschnittsfläche nur um die zweite Potenz schrumpft. den Luftwiderstand haben Aerosole eine maximale Sinkgeschwindigkeit die Gleichgewicht von Gravitationskraft und Luftreibung erreicht wird. Bezogen auf maximale Sinkgeschwindigkeit bedeutet die Halbierung des Durchmessers Partikels eine Verringerung der Masse und damit Gravitationskraft um den Faktor 8 und die Querschnittsfläche und damit die Luftreibungskraft um den 4. Daraus folgt für die maximale Sinkgeschwindigkeit Partikel mit halben Durchmesser auch nur die Sinkgeschwindigkeit haben.

Aerosole findet man in vielen Bereichen Umgebung:

  • Staub in der Raumluft
  • Zigarettenqualm
  • Dampfschwaden über einem Kochtopf
  • Nebel aus einer Spraydose
  • Wolken am Himmel
  • Ruß oder Ölqualm aus einem Autoauspuff
  • Morgennebel über Flussauen
usw.

Unsere Atmosphäre enthält stets Aerosole unterschiedlichen und unterschiedlicher Konzentration . Enthalten sind:

Die Konzentration des Aerosols nimmt mit Höhe ab in 10 km Höhe findet nur noch einen Zehntausendstel des Bodenwertes von 2·10-6 kg Aerosol pro kg Luft. Insbesondere Vulkanausbrüche können zu sehr hohen Konzentrationen von in der Atmosphäre führen die das Wetter beeinflussen.



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