Udforsk smagen af ​​elektroniske cigaretter - Aerosol kapitel (1)

Resumé:
Denne artikel er aerosoldelen af ​​den elektroniske cigaretsmagsudforskningsserie, der diskuterer de faktorer, der bidrager til dannelsen af ​​elektronisk cigaretsmag. Dannelsen, udviklingen og transporten af ​​aerosoler er nøglen til smag, herunder processer som nukleation, kondensation og fordampning og polymerisering og fragmentering. Artiklen introducerer også, at elektroniske cigaretaerosoler hovedsageligt er sammensat af to dele: små partikler og væskepartikler, hvilket hjælper med at uddybe forståelsen af ​​dannelsesmekanismen for elektronisk cigaretsmag.
Med den hurtige udvikling af den nye forstøvningsindustri har brugerne længe forladt stadiet med "rygning er nok" for elektroniske cigaretter. I dag forfølger brugere elektroniske cigaretprodukter med høj kvalitet, høj tilfredshed og fuld og jævn sugning. Derfor bliver smag det ultimative kriterium for at bedømme kvaliteten af ​​elektroniske cigaretter, og hvilke faktorer påvirker smagen?
Dette emne vil tage udgangspunkt i mekanismen og udforske de forskellige faktorer, der påvirker dannelsen af ​​elektronisk cigaretsmag, for at uddybe din forståelse af mekanismen for smagsdannelse.
Emne 1: Dannelse, udvikling og transport af aerosoler
For det første introducerer vi et koncept, hvor aerosol refererer til et gasformigt dispersionssystem, der består af faste eller flydende partikler suspenderet i et gasmedium. Røgen fra traditionelle cigaretter er faste partikler, der dannes ved forbrænding af tobak, mens røgen fra elektroniske cigaretter er flydende partikler, der dannes ved fordampning og kondensering af forstøvet væske. De to er suspenderet i luftmediet for at danne aerosoler, men deres dannelsesmekanismer og forskningsmetoder er forskellige.
(1) Dannelse og udvikling af aerosoler
Kernedannelse: I en blanding, der udelukkende består af damp, kan en eller flere kemiske komponenter være i en overmættet tilstand, hvilket betyder, at partialtrykket er større end ligevægtsdamptrykket i blandingen. Fra et energiperspektiv er det fordelagtigt for dampmolekyler at rekombinere til væskefasen. Hvis overmætningen er høj nok, kan den overvinde den energibarriere, der er forbundet med dannelsen af ​​dråbeoverfladen, hvilket fører til dråbekernedannelse;
Kondensationsfordampning: Dampmolekyler er mere tilbøjelige til at ændre fase og kondensere på eksisterende overflader. Denne proces er drevet af mætning af damp og flydende dampmolekyler i forhold til blandingen. Hvis dampen bliver umættet, kan aerosoldråber begynde at fordampe og forsvinde;
Aggregationsfragmentering: I tætte aerosoler kan partikler kollidere med hinanden. Sammen med disse kollisionshændelser kan to partikler smelte sammen til én; De samler sig. Tværtimod er der også en sandsynlighed for, at partikler bliver spredt i flere partikler, det vil sige partikelspaltning;
(2) Transport af aerosoler
Drift: Partikler har egenskaber, der er forskellige fra bæregassens, såsom densitet eller viskositet, hvilket kan få partikelfasens bevægelse til at afvige fra bevægelsen af ​​bæregassen. Denne bevægelse kan være forårsaget af inerti, for eksempel, når en dråbe bærer for meget momentum til at tilpasse sig hurtigt nok til den lokale acceleration, som bæregassen mærker.
Diffusion: Når partiklerne er små nok, fører denne Brownske bevægelse til diffusion af dråber. Fra et makroperspektiv er denne diffusion som en "regelmæssig" molekylær diffusion, hvilket får aerosoler til hurtigt at virke mere spredte.
Sedimentation: Bæregassens hastighed på denne overflade er nul, hvilket betyder, at ingen gasmolekyler kan passere gennem overfladen. Hvis aerosolpartikler præcist følger strømlinjen af ​​bæregassen, vil deres bevægelse også stagnere på overfladen og derved forhindre aflejring. Aerosoldrift og diffusion kan dog forårsage nettotransport af partikler, der afviger fra bærerstrømningslinjen. Derfor er drift og diffusion begge mekanismer, der forårsager aerosolaflejring, og i denne forstand kan aflejring ses som et resultat af aerosolers spredningskarakteristika.
Ud fra dette kan vi udlede, at den elektroniske røgaerosol hovedsageligt består af to dele:
Når overfladen af ​​en forstøvet væske er i en opvarmet tilstand og ikke har nået fordampningstemperaturen, bryder den gennem begrænsningen af ​​væskeoverfladespændingen og løsner sig fra de små partikler på væskeoverfladen (diffusion)
2. Når den forstøvede væske opvarmes og når fordampningstemperaturen, kondenserer højtemperaturdampen, når den støder på en normal temperaturluftstrøm, hvilket resulterer i væskepartikler (evaporativ kondensation)