Аэрозоли представляют собой дисперсные системы, в которых дисперсная фаза находится в газовой среде. В зависимости от природы дисперсной фазы и её концентрации, а также от способа образования, аэрозоли подразделяются на несколько основных типов. Классификация аэрозолей учитывает физические, химические и коллоидные свойства системы.
Твердые аэрозоли (солидные) Состоят из твердых частиц, взвешенных в газе. Примеры включают пыль, сажу, металлические аэрозоли. Размер частиц варьирует от нанометров до нескольких микрометров. Твердые аэрозоли подразделяются на:
Жидкие аэрозоли (туманы) Представляют собой капли жидкости, распределенные в газовой среде. Размер капель обычно находится в пределах 0,1–10 мкм. Жидкие аэрозоли формируются при:
Природные аэрозоли Возникают в результате естественных процессов: вулканическая пыль, морской аэрозоль, пыльца растений, атмосферные туманы.
Техногенные аэрозоли Возникают в результате человеческой деятельности: промышленная пыль, аэрозоли из горения топлива, аэрозольные краски, лекарственные аэрозоли.
Химические аэрозоли Образуются в результате химических реакций в газовой фазе или конденсации продуктов реакции. Например, сажа при неполном сгорании углеводородов, оксиды металлов при термическом окислении.
Грубодисперсные аэрозоли Диаметр частиц >1 мкм. Такие частицы оседают относительно быстро под действием силы тяжести.
Тонкодисперсные аэрозоли (коллоидные) Диаметр частиц 1–1000 нм. Они характеризуются высокой подвижностью в газе и способны оставаться во взвешенном состоянии длительное время.
Сверхтонкие аэрозоли (наночастицы) Размер <100 нм. Обладают повышенной химической активностью и способностью проникать в живые организмы через дыхательные пути.
Разреженные аэрозоли Обладают низкой концентрацией дисперсной фазы (<0,1 г/м³), в основном наблюдаются в атмосфере.
Концентрированные аэрозоли Высокая плотность частиц (>1 г/м³), характерна для промышленных выбросов и лабораторных установок.
Стабильные аэрозоли Частицы длительное время сохраняются во взвешенном состоянии благодаря малому размеру и электрическому отталкиванию между ними.
Нестабильные аэрозоли Частицы быстро осаждаются или агломерируют под действием сил гравитации, притяжения ван-дер-ваальса или коагуляции.
Ионизированные аэрозоли Частицы несут электрический заряд, что влияет на их взаимодействие с другими частицами и осаждение.
Нейтральные аэрозоли Частицы не имеют заряда и подвержены главным образом гравитационному осаждению и диффузии.
Классификация аэрозолей позволяет систематизировать их физико-химические свойства и прогнозировать поведение в атмосфере, технологических процессах и медицинских приложениях. Правильная идентификация типа аэрозоля является основой для выбора методов контроля, очистки и анализа.