微纳米气泡发生方法及微纳米气泡发生装置,涉及材料制备领域.其中微纳米气泡发生方法包括向处于所述密闭环境的所述原材料通入预设尺寸,预设的温度且预设的气压的气泡,调节所述气泡的温度至第二温度,调节所述气泡的气压至第二气压,以制得具有目标尺寸的第二气泡.其能够制造具备可控气泡尺寸大小的材料,从而得到不同性能的材料.
微纳米技术气泡的特点
1.比表面积大
气泡的容积和面积的关联能够根据公式计算表明。气泡的体积公式为V=4π/3r3,气泡的表面积公式为A=4πr2,两公式计算合拼可获得A=3V/r,即V总=n·A=3V总/r。换句话说,在总容积不会改变(V不会改变)的状况下,气泡总的面积与单独气泡的直径反比。依据公式计算,10μm的气泡与1毫米的气泡相较为,在一定容积下前面一种的比表面积理论上是后面一种的100倍。气体和水的触碰总面积就提升了100倍,各种各样反应速率也提升了100倍。
2.升高速度比较慢
依据斯托克斯基本定律,气泡在水中的升高速度气泡直径的平方米正相关。气泡直径越小则气泡的升高速率变慢。从气泡升高速度气泡直径得知,气泡直径1毫米的气泡在水中升高的速率为6m/min,而直径10μm的气泡在水中的升高速率为3毫米/min,后面一种是前面一种的1/2000。假如充分考虑比表面积的提升,微纳米技术气泡的溶解工作能力比一般气体提升二十万倍。
3.本身增加溶解
水里的气泡四周存在汽液页面,而汽液页面的存有促使气泡会遭受水的界面张力的功效。针对具备球型页面的气泡,界面张力能缩小气泡内的汽体,进而使大量的气泡内的汽体溶解到水里。
依据杨-拉普拉斯方程组,
∆P=2σ/r,∆P代表工作压力升高的标值,σ代表界面张力,r代表气泡半经。直径在0.1毫米之上的气泡所受工作压力不大能够忽视,而直径10μm的细微气泡
会遭受0.3个大气压力的工作压力,而直径1μm的气泡会受达到3个大气压力的工作压力。微纳米技术气泡在水中的溶解是一个气泡慢慢变小的全过程,工作压力的升高会提升汽体的溶解速率,随着着比表面积的提升,气泡变小的速率能变的变的越来越快,进而溶解到水里,理论上气泡将要消退时的受到工作压力为无穷大。