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      杭州桂冠環??萍加邢薰緦I生產超氧微納米氣泡設備


       一、超氧微納米氣泡設備的定義

       通常我們把氣體在液體中的存在現象稱作氣泡。氣泡的形成現象,在自然界中的許多過程中都能遇到,當氣體在液體中受到剪切力的作用時就會形成大小、形狀各不相同的氣泡。目前,對氣泡的分類與定義并不是十分嚴格,按照從大到小的順序可分為厘米氣泡(CMB)、毫米氣泡(MMB)、微米氣泡(MB)、微納米氣泡(MNB)、納米氣泡(NB)。所謂的微納米氣泡,是指氣泡發生時直徑在10微米左右到數百納米之間的氣泡,這種氣泡是介于微米氣泡和納米氣泡之間,具有常規氣泡所不具備的物理與化學特性。

       

       二、超氧微納米氣泡設備的特性

       1.比表面積大

       氣泡的體積和表面積的關系可以通過公式表示。氣泡的體積公式為V=4π/3r3,氣泡的表面積公式為A=4πr2,兩公式合并可得A=3V/r,即V總=n·A=3V總/r。也就是說,在總體積不變(V不變)的情況下,氣泡總的表面積與單個氣泡的直徑成反比。根據公式,10微米的氣泡與1毫米的氣泡相比較,在一定體積下前者的比表面積理論上是后者的100倍??諝夂退慕佑|面積就增加了100倍,各種反應速度也增加了100倍。

       2.上升速度慢

       根據斯托克斯定律,氣泡在水中的上升速度與氣泡直徑的平方成正比。氣泡直徑越小則氣泡的上升速度越慢。從氣泡上升速度與氣泡直徑的關系圖可知,氣泡直徑1mm的氣泡在水中上升的速度為6m/min,而直徑10μm的氣泡在水中的上升速度為3mm/min,后者是前者的1/2000。如果考慮到比表面積的增加,微納米氣泡的溶解能力比一般空氣增加20萬倍。

      3.自身增壓溶解

      水中的氣泡四周存有氣液界面,而氣液界面的存在使得氣泡會受到水的表面張力的作用。對于具有球形界面的氣泡,表面張力能壓縮氣泡內的氣體,從而使更多的氣泡內的氣體溶解到水中。

      根據楊-拉普拉斯方程, ?P=2σ/r,?P代表壓力上升的數值,σ代表表面張力,r代表氣泡半徑。直徑在0.1mm以上的氣泡所受壓力很小可以忽略,而直徑10μm的微小氣泡 會受到0.3個大氣壓的壓力,而直徑1μm的氣泡會受高達3個大氣壓的壓力。微納米氣泡在水中的溶解是一個氣泡逐漸縮小的過程,壓力的上升會增加氣體的溶解速度,伴隨著比表面積的增加,氣泡縮小的速度會變的越來越快,從而最終溶解到水中,理論上氣泡即將消失時的所受壓力為無限大。

      4.表面帶電

        純水溶液是由水分子以及少量電離生成的H 和OH-組成,氣泡在水中形成的氣液界面具有容易接受H 和OH-的特點,而且通常陽離子比陰離子更容易離開氣液界面,而使界面常帶有負電荷。已經帶上電荷的表面傾向于吸附介質中的反離子,特別是高價的反離子,從而形成穩定的雙電層。微氣泡的表面電荷產生的電勢差常利用ζ電位來表征,ζ電位是決定氣泡界面吸附性能的重要因素。當微納米氣泡在水中收縮時,電荷離子在非常狹小的氣泡界面上得到了快速濃縮富集,表現為ζ電位的顯著增加,到氣泡破裂前在界面處可形成非常高的ζ電位值。www.kikassanime.com 


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