Как работают аэрозольные баллончики?

Аэрозольный баллончик — это механизм, предназначенный для превращения жидкости, такой как краска или лак, в мелкодисперсный туман. Итак, как это работает?

Если вы когда-либо читали заднюю часть аэрозольного баллона, вы могли заметить такие сообщения, как «контейнер под давлением» и «содержимое, хранящееся под давлением». О чем это все? Чтобы гарантировать, что что-то вроде краски выходит равномерно, когда вы нажимаете кнопку на верхней части аэрозольного баллона, производители должны сжимать содержимое внутри с помощью насоса или компрессора (что-то вроде накачивания велосипедной шины). Как правило, содержимое аэрозоля хранится в 2–8 раз выше нормального атмосферного давления (и обычно в нижней части этого диапазона). Вот почему аэрозоли действительно выбрасываются, когда вы нажимаете их кнопки.

Теперь мы не можем легко сжимать жидкости, поэтому простая закачка чего-то вроде жидкой краски в банку не приведет к тому, что аэрозоль будет работать должным образом. К счастью, мы можем очень легко нагнетать газы. Таким образом, на практике аэрозольные баллончики содержат два разных вещества: жидкий продукт, который вы хотите высвобождать (краска, моющее средство, лак для волос или что бы это ни было), и газ под давлением, называемый пропеллентом, который помогает вытолкнуть жидкий продукт в воздух и превратить его в аэрозольное облако. Газ-вытеснитель обычно превращается в жидкость, когда он нагнетается в баллон под высоким давлением в процессе производства. Таким образом, пропеллент и продукт смешиваются (и вы можете помочь в этом, встряхивая баллончик перед его использованием). Пропеллент превращается обратно в газ (испаряется), когда вы нажимаете на сопло, и давление сбрасывается. Он исчезает в воздухе, оставляя продукт, который вас действительно интересует.

Испарение является основной причиной, по которой аэрозоли чувствуют себя очень холодно, когда вы распыляете их на тело или рядом с ним. В случае типичного аэрозоля (такого как дезодорант или ароматизатор) содержимое представляет собой не газы, а (обычно) летучие жидкости (те, которые испаряются при повседневных температурах). Когда они покидают сопло, они сразу же испаряются. Молекулы жидкости должны быть разорваны друг от друга и разделены, чтобы превратить их в газ, который потребляет много энергии (технически известный как теплота испарения). Эта энергия всасывается в жидкость / газ из окружающей среды, заставляя их остывать. Испарительное охлаждение также создает ощущение холода в виде аэрозоля или аэрозоля, когда вы наносите его на кожу: ваше тело обеспечивает энергию, которая превращает спрей из жидкости в газ. Давление внутри банки слегка уменьшается каждый раз, когда вы распыляете из нее некоторое содержимое, что означает некоторое испарение и охлаждение, происходящее как внутри, так и снаружи, что также приводит к охлаждению банки.