エアロゾル：気体中に浮遊する粒子・液滴

特性と構成要素

エアロゾルは、粒子径、組成、濃度、滞留時間によって異なる。大きさはナノメートル規模の粒子から目に見える液滴まで幅広い。小さな粒子は長期間浮遊し、遠距離まで移動しうる一方、大きな液滴はより速く沈降する。組成は固体のみ、液体のみ、または両者の混合でありうる。代表例には煙、都市部の大気汚染、およびスモッグのような化学的に活性な混合物がある。実用的な説明では、スプレー缶とそこから放出される雲状の噴霧を、消費者向けエアロゾルの資料で扱うことが多い。

歴史と用語

「エアロゾル」という語は、液体中に分散した粒子を表す従来の用語「ゾル」を科学者が発展させる過程で生まれた。空気中の分散系が研究対象となるにつれ、気体中に浮遊する液滴と粒子を含む、より広い分類として「エアロゾル」が一般に用いられるようになった。大気のもやに関する歴史的研究と分散系の実験室研究は、真の溶液と粒子状懸濁系との違いを明らかにした。さらに詳しい背景は歴史的概説で確認できる。

発生、用途、例

• 自然由来のエアロゾル：砕ける波に由来する海塩、砂じん嵐、火山灰。
• 人為起源のエアロゾル：燃焼に由来する粒子、工業用スプレー、ならびにCSガスなどの消毒剤または群衆制御剤。
• 商業的用途：スプレー塗装、吸入可能な薬剤の送達、農業用散布、消費者向け製品。

重要性と区別

エアロゾルは、気候、大気質、健康にとって重要である。太陽光を散乱または吸収し、雲凝結核として働くことで、天候や気候に影響を及ぼす。健康の観点では、吸入可能なエアロゾルは粒子径に応じて呼吸器の異なる部位に沈着し、化学的または生物学的作用因子を運ぶことがある。規制、曝露評価、工学的管理においては、エアロゾルを真の分子溶液や大量の液体ミストと区別することが不可欠である。