Erforschung des Geschmacks elektronischer Zigaretten – Aerosol-Kapitel (1)

Zusammenfassung:
Dieser Artikel ist der Aerosol-Teil der Reihe zur Erforschung des Geschmacks elektronischer Zigaretten und erörtert die Faktoren, die zur Entstehung des Geschmacks elektronischer Zigaretten beitragen. Die Bildung, Entwicklung und der Transport von Aerosolen sind für den Geschmack von entscheidender Bedeutung, einschließlich Prozessen wie Keimbildung, Kondensation und Verdunstung sowie Polymerisation und Fragmentierung. Der Artikel stellt außerdem vor, dass Aerosole elektronischer Zigaretten hauptsächlich aus zwei Teilen bestehen: kleinen Partikeln und flüssigen Partikeln, was dazu beiträgt, das Verständnis des Entstehungsmechanismus des Geschmacks elektronischer Zigaretten zu vertiefen.
Mit der rasanten Entwicklung der neuen Zerstäubungsindustrie haben Benutzer die Stufe „Rauchen ist genug“ bei elektronischen Zigaretten längst aufgegeben. Heutzutage verfolgen Benutzer elektronische Zigarettenprodukte mit hoher Wiedergabetreue, hoher Zufriedenheit und vollständiger und gleichmäßiger Saugkraft. Daher wird der Geschmack zum ultimativen Kriterium für die Beurteilung der Qualität elektronischer Zigaretten, und welche Faktoren beeinflussen den Geschmack?
Dieses Thema beginnt mit dem Mechanismus und untersucht die verschiedenen Faktoren, die die Geschmacksbildung bei elektronischen Zigaretten beeinflussen, um Ihr Verständnis des Mechanismus der Geschmacksbildung zu vertiefen.
Thema 1: Bildung, Entwicklung und Transport von Aerosolen
Zunächst stellen wir das Konzept vor, dass sich Aerosol auf ein gasförmiges Dispersionssystem bezieht, das aus festen oder flüssigen Partikeln besteht, die in einem Gasmedium suspendiert sind. Der Rauch herkömmlicher Zigaretten besteht aus festen Partikeln, die bei der Verbrennung von Tabak entstehen, während der Rauch elektronischer Zigaretten aus flüssigen Partikeln besteht, die durch die Verdampfung und Kondensation zerstäubter Flüssigkeit entstehen. Die beiden schweben im Luftmedium und bilden Aerosole, ihre Entstehungsmechanismen und Forschungsmethoden sind jedoch unterschiedlich.
(1) Die Bildung und Entwicklung von Aerosolen
Keimbildung: In einer Mischung, die ausschließlich aus Dampf besteht, können eine oder mehrere chemische Komponenten in einem übersättigten Zustand vorliegen, was bedeutet, dass der Partialdruck größer als der Gleichgewichtsdampfdruck der Mischung ist. Aus energetischer Sicht ist es vorteilhaft, wenn Dampfmoleküle wieder in die flüssige Phase übergehen. Wenn die Übersättigung hoch genug ist, kann sie die mit der Bildung der Tröpfchenoberfläche verbundene Energiebarriere überwinden und zur Tröpfchenkeimbildung führen;
Kondensationsverdunstung: Es ist wahrscheinlicher, dass Dampfmoleküle ihre Phase ändern und auf vorhandenen Oberflächen kondensieren. Dieser Prozess wird durch die Sättigung des Dampfes und die Fluidität der Dampfmoleküle im Verhältnis zur Mischung vorangetrieben. Wenn der Dampf ungesättigt wird, können Aerosoltröpfchen beginnen zu verdampfen und zu verschwinden;
Aggregationsfragmentierung: In dichten Aerosolen können Partikel miteinander kollidieren. Zusammen mit diesen Kollisionsereignissen können zwei Teilchen zu einem verschmelzen; Sie aggregieren. Im Gegenteil besteht auch die Wahrscheinlichkeit, dass Partikel in mehrere Partikel gestreut werden, also Partikel aufspalten;
(2) Transport von Aerosolen
Drift: Partikel haben andere Eigenschaften als das Trägergas, wie z. B. Dichte oder Viskosität, was dazu führen kann, dass die Bewegung der Partikelphase von der Bewegung des Trägergases abweicht. Diese Bewegung kann beispielsweise durch Trägheit verursacht werden, wenn ein Tröpfchen zu viel Impuls trägt, um sich schnell genug an die lokale Beschleunigung des Trägergases anzupassen.
Diffusion: Wenn die Partikel klein genug sind, führt diese Brownsche Bewegung zur Diffusion von Tröpfchen. Aus makroökonomischer Sicht ähnelt diese Diffusion einer „normalen“ molekularen Diffusion, wodurch Aerosole schnell dispergierter erscheinen.
Sedimentation: Die Geschwindigkeit des Trägergases auf dieser Oberfläche ist Null, was bedeutet, dass keine Gasmoleküle die Oberfläche passieren können. Wenn Aerosolpartikel genau der Strömungslinie des Trägergases folgen, stagniert auch ihre Bewegung an der Oberfläche und verhindert so eine Ablagerung. Aerosoldrift und -diffusion können jedoch dazu führen, dass der Nettotransport von Partikeln von der Trägerströmungslinie abweicht. Daher sind Drift und Diffusion beide Mechanismen, die zur Aerosolablagerung führen, und in diesem Sinne kann die Ablagerung als Ergebnis der Ausbreitungseigenschaften von Aerosolen angesehen werden.
Daraus können wir schließen, dass das elektronische Rauchaerosol hauptsächlich aus zwei Teilen besteht:
Wenn sich die Oberfläche einer zerstäubten Flüssigkeit in einem erhitzten Zustand befindet und die Verdampfungstemperatur noch nicht erreicht hat, durchbricht sie die Beschränkung der Oberflächenspannung der Flüssigkeit und löst sich von den kleinen Partikeln auf der Flüssigkeitsoberfläche (Diffusion).
2. Wenn die zerstäubte Flüssigkeit erhitzt wird und die Verdampfungstemperatur erreicht, kondensiert der Hochtemperaturdampf, wenn er auf einen Luftstrom mit normaler Temperatur trifft, was zu Flüssigkeitspartikeln führt (Verdunstungskondensation).