發布時間：2018-08-02 瀏覽量：1649
1.比外表積大
氣泡的體積和外表積的聯系可以經過公式標明。氣泡的體積公式為V=4π/3r3，氣泡的外表積公式為A=4πr2，兩公式兼并可得A=3V/r，即V總=n?A=3V總/r。也就是說，在總體積不變（V不變）的情況下，氣泡總的外表積與單個氣泡的直徑成反比。依據公式，10微米的氣泡與1毫米的氣泡相比較，在必定體積下前者的比外表積理論上是后者的100倍。空氣和水的觸摸面積就添加了100倍，各種反應速度也添加了100倍。
2.上升速度慢
依據斯托克斯規律，氣泡在水中的上升速度與氣泡直徑的平方成正比。氣泡直徑越小則氣泡的上升速度越慢。從氣泡上升速度與氣泡直徑的聯系圖可知，氣泡直徑1mm的氣泡在水中上升的速度為6m/min，而直徑10μm的氣泡在水中的上升速度為3mm/min，后者是前者的1/2000。假如考慮到比外表積的添加，微納米氣泡的溶解能力比一般空氣添加20萬倍。
3.本身增壓溶解
水中的氣泡四周存有氣液界面，而氣液界面的存在使得氣泡會遭到水的外表張力的作用。關于具有球形界面的氣泡，外表張力能緊縮氣泡內的氣體，然后使更多的氣泡內的氣體溶解到水中。依據楊-拉普拉斯方程， ?P=2σ/r,?P代表壓力上升的數值，σ代表外表張力，r代表氣泡半徑。直徑在0.1mm以上的氣泡所受壓力很小可以忽略，而直徑10μm的細小氣泡會遭到0.3個大氣壓的壓力，而直徑1μm的氣泡會受高達3個大氣壓的壓力。微納米氣泡在水中的溶解是一個氣泡逐漸縮小的進程，壓力的上升會添加氣體的溶解速度，伴跟著比外表積的添加，氣泡縮小的速度會變的越來越快，然后終究溶解到水中，理論上氣泡行將消失時的所受壓力為無限大。
4.外表帶電
純水溶液是由水分子以及少量電離生成的H+和OH-組成，氣泡在水中構成的氣液界面具有容易接受H+和OH-的特色，而且一般陽離子比陰離子更容易脫離氣液界面，而使界面常帶有負電荷。現已帶上電荷的外表一般傾向于吸附介質中的反離子，特別是高價的反離子，然后構成安穩的雙電層。微氣泡的外表電荷發生的電勢差常使用ζ電位來表征，ζ電位是決定氣泡界面吸附功能的重要因素。當微納米氣泡在水中縮短時，電荷離子在非常狹小的氣泡界面上得到了快速濃縮富集，體現為ζ電位的顯著添加，到氣泡決裂前在界面處可構成非常高的ζ電位值。
5.發生很多自由基
微氣泡決裂瞬間，因為氣液界面消失的劇烈改變，界面上集聚的高濃度離子將積蓄的化學能一會兒釋放出來，此刻可激起發生很多的羥基自由基。羥基自由基具有超高的氧化還原電位，其發生的超強氧化作用可降解水中正常條件下難以氧化分解的污染物如苯酚等，完成對水質的凈化作用。
6.傳質功率高
氣液傳質是許多化學和生化工藝的限速進程。研討標明，氣液傳質速率和功率與氣泡直徑成反比，微氣泡直徑極小， 在傳質進程中比傳統氣泡具有顯著優勢。當氣泡直徑較小時，微氣泡界面處的外表張力對氣泡特性的影響體現得較為顯著。這時外表張力對內部氣體發生了緊縮作用，使得微氣泡在上升進程中不斷縮短并體現出本身增壓效應。從理論上看，跟著氣泡直徑的無限縮小，氣泡界面的比外表積也隨之無限增大，終究因為本身增壓效應可導致內部氣壓增大到無限大。因而，微氣泡在其體積縮短進程中，因為比外表積及內部氣壓地不斷增大，使得更多的氣體穿過氣泡界面溶解到水中，且跟著氣泡直徑的減小外表張力的作用作用也越來越顯著，終究內部壓力到達必定極限值而導致氣泡界面決裂消失。因而，微氣泡在縮短進程中的這種本身增壓特性，可使氣液界面處傳質功率得到繼續增強，而且這種特性使得微氣泡即使在水體中氣體含量到達過飽滿條件時，仍可繼續進行氣體的傳質進程并堅持高效的傳質功率。
7.氣體溶解率高
微納米氣泡具有上升速度慢、本身增壓溶解的特色，使得微納米氣泡在緩慢的上升進程中逐漸縮小成納米級，最終消減湮滅溶入水中，然后可以大大提高氣體（空氣、氧氣、臭氧、二氧化碳等）在水中的溶解度。關于一般氣泡，氣體的溶解度往往受環境壓力的影響和約束存在飽滿溶解度。在規范環境下，氣體的溶解度很難到達飽滿溶解度以上。而微納米氣泡因為其內部的壓力高于環境壓力，使得以大氣壓為假定條件核算的氣體過飽滿溶解條件得以打破。
