Дослідження смаку електронних сигарет - Аерозольна глава (1)

Резюме:
Ця стаття є аерозольною частиною серії досліджень смаку електронних сигарет, де обговорюються фактори, що сприяють формуванню смаку електронних сигарет. Утворення, еволюція та транспортування аерозолів є ключовими для смаку, включаючи такі процеси, як зародження, конденсація та випаровування, а також полімеризація та фрагментація. У статті також повідомляється, що аерозолі електронних сигарет в основному складаються з двох частин: дрібних частинок і частинок рідини, що допомагає поглибити розуміння механізму формування смаку електронних сигарет.
Зі стрімким розвитком нової індустрії атомізації користувачі давно відмовилися від етапу «досить курити» для електронних сигарет. Сьогодні користувачі шукають електронні сигарети з високою точністю, високим рівнем задоволення та повним і плавним всмоктуванням. Таким чином, смак стає основним критерієм для оцінки якості електронних сигарет, і які фактори впливають на смак?
Ця тема розпочнеться з механізму та дослідить різні фактори, які впливають на формування смаку електронної сигарети, щоб поглибити ваше розуміння механізму формування смаку.
Тема 1: Утворення, еволюція та транспорт аерозолів
По-перше, ми вводимо поняття, що аерозоль відноситься до газоподібної дисперсійної системи, що складається з твердих або рідких частинок, зважених у газовому середовищі. Дим традиційних сигарет — це тверді частинки, що утворюються в результаті згоряння тютюну, тоді як дим електронних сигарет — це частинки рідини, утворені в результаті випаровування та конденсації розпиленої рідини. Обидва зважені у повітряному середовищі утворюють аерозолі, але механізми їх утворення та методи дослідження різні.
(1) Утворення та еволюція аерозолів
Утворення зародків: у суміші, що складається виключно з пари, один або кілька хімічних компонентів можуть перебувати в перенасиченому стані, що означає, що парціальний тиск перевищує рівноважний тиск пари суміші. З енергетичної точки зору молекулам пари вигідно рекомбінуватися в рідку фазу. Якщо перенасичення достатньо високе, воно може подолати енергетичний бар’єр, пов’язаний з утворенням поверхні краплі, що призводить до зародження краплі;
Конденсаційне випаровування: молекули пари, швидше за все, змінять фазу та конденсуються на існуючих поверхнях. Цей процес обумовлений насиченістю пари та плинністю молекул пари відносно суміші. Якщо пара стає ненасиченою, краплі аерозолю можуть почати випаровуватися і зникати;
Агрегаційна фрагментація: у щільних аерозолях частинки можуть стикатися одна з одною. Разом із цими зіткненнями дві частинки можуть зливатися в одну; Вони агрегують. Навпаки, також існує ймовірність розсіювання частинок на кілька частинок, тобто розщеплення частинок;
(2) Транспортування аерозолів
Дрейф: Частинки мають властивості, відмінні від властивостей газу-носія, наприклад щільність або в’язкість, що може спричинити відхилення руху фази частинок від руху газу-носія. Цей рух може бути викликаний інерцією, наприклад, коли крапля несе надто великий імпульс, щоб досить швидко адаптуватися до локального прискорення, яке відчуває газ-носій.
Дифузія: коли частинки досить малі, броунівський рух призводить до дифузії крапель. З точки зору макросу, ця дифузія схожа на «звичайну» молекулярну дифузію, завдяки чому аерозолі швидко виглядають більш розсіяними.
Седиментація: Швидкість газу-носія на цій поверхні дорівнює нулю, що означає, що жодні молекули газу не можуть пройти через поверхню. Якщо аерозольні частинки точно слідують лінії потоку газу-носія, їх рух також буде застоюватися на поверхні, тим самим запобігаючи осадженню. Однак дрейф і дифузія аерозолю можуть спричинити чистий транспорт частинок, що відхиляються від лінії потоку носія. Таким чином, як дрейф, так і дифузія є механізмами, які викликають осадження аерозолів, і в цьому сенсі осадження можна розглядати як результат дисперсійних характеристик аерозолів.
З цього можна зробити висновок, що електронний димовий аерозоль в основному складається з двох частин:
Коли поверхня розпиленої рідини знаходиться в нагрітому стані і не досягла температури випаровування, вона прориває обмеження поверхневого натягу рідини та відривається від дрібних частинок на поверхні рідини (дифузія).
2. Коли розпилена рідина нагрівається та досягає температури випаровування, високотемпературна пара конденсується під час зустрічі з повітряним потоком нормальної температури, що призводить до утворення частинок рідини (випарна конденсація)