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眾所周知，微納米氣體的密度小于液體的密度。當(dāng)微納米氣泡出現(xiàn)在水中時(shí)，微納米氣泡將緩慢上升，直到它們由于浮力而上升到表面?？茖W(xué)研究表明，微納米泡沫尺度越大，浮力越強(qiáng)，微納米泡沫上升越快。從理論上講，它可以通過(guò)斯托克斯公式來(lái)解釋。然而，當(dāng)微納米氣泡尺寸減小時(shí)，微納米氣泡以顯著更慢的速率上升，甚至可以在水中停留幾分鐘。微納米氣泡停留更長(zhǎng)時(shí)間，與液體的接觸變得更加豐富。此外，微納米氣泡的功能得到顯著改善。

微納米氣泡在液體中的運(yùn)動(dòng)分為兩種類(lèi)型，一種是微納米氣泡的漂浮，這是由密度差異引起的。另一種是液體之后的微納米氣泡的活動(dòng)，即液體在微納米氣泡上具有阻力。通常，微納米氣泡具有大的體積，而前者占主導(dǎo)地位。但如前所述，在微納米氣泡體積減小后，前者的力量減弱，后者的力量占主導(dǎo)地位。這體現(xiàn)在微納米氣泡非常容易跟隨水流的事實(shí)。

氣泡體積越小，每單位體積的氣泡面積越大。在一定體積內(nèi)，10微米氣泡比1毫米氣泡大100倍?？諝夂退g的接觸面積增加了100倍。我們知道，對(duì)于任何傳質(zhì)過(guò)程，比表面積越大，傳質(zhì)過(guò)程越快，兩者成比例，因此氣體吸收過(guò)程氣體溶解比前者好。后者快100倍。它可用于水處理中的曝氣和臭氧氧化等好氧處理。

為了形成微納米氣泡，對(duì)水中微納米氣泡的需求是令人滿意的。也就是說(shuō)，微納米氣泡內(nèi)的壓力必須等于水壓和水的壓力對(duì)微納米氣泡的表面張力的影響。該壓力與微納米氣泡的直徑成反比，氣泡越小，表面張力的壓力越大。在氣泡尺寸大的情況下，水壓遠(yuǎn)大于補(bǔ)償壓力，但隨著氣泡減小，后者顯著降低。這導(dǎo)致微納米氣泡內(nèi)的壓力在某些情況下能夠達(dá)到數(shù)十個(gè)大氣壓。當(dāng)然，當(dāng)微納米氣泡保持正常形式時(shí)，壓力釋放沒(méi)有問(wèn)題。然而，一旦微納米氣泡受到剪切斷裂，它就會(huì)坍塌，并且這種瞬間釋放的壓力可構(gòu)成超高速微射流和部分超高溫。一個(gè)眾所周知的例子是所謂的泵空化，如果泵中有微納米氣泡，這種效應(yīng)會(huì)對(duì)泵葉片造成損壞。然而，這可能對(duì)廢水處理有益。有一種理論認(rèn)為，這種高溫高壓條件可以破壞污染物的分子鏈，達(dá)到降解有機(jī)物甚至殺死水中細(xì)菌的意圖。

微納米氣泡開(kāi)裂引起的嚴(yán)重腐蝕

通常，我們可以使用氣浮來(lái)去除水中的顆粒和油。這個(gè)原理類(lèi)似于三明治。氣泡與顆粒結(jié)合，顆粒被提升到表面。氣泡越細(xì)，顆粒越容易與氣泡密切相關(guān)。氣泡越小，可捕獲的顆粒越小，浮動(dòng)更多物質(zhì)的能力越大，因此微納米氣泡可以更好地去除。該原則現(xiàn)在用于環(huán)境保護(hù)類(lèi)別。

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作者：杭州桂冠小宣