استكشاف طعم السجائر الإلكترونية - الفصل الهباء الجوي (1)

ملخص:
هذه المقالة هي جزء الهباء الجوي من سلسلة استكشاف طعم السجائر الإلكترونية، وتناقش العوامل التي تساهم في تكوين طعم السجائر الإلكترونية. يعد تكوين الهباء الجوي وتطوره ونقله أمرًا أساسيًا للذوق، بما في ذلك عمليات مثل النواة والتكثيف والتبخر، والبلمرة والتجزئة. يقدم المقال أيضًا أن رذاذ السجائر الإلكترونية يتكون بشكل أساسي من جزأين: جزيئات صغيرة وجزيئات سائلة، مما يساعد على تعميق فهم آلية تكوين طعم السجائر الإلكترونية.
مع التطور السريع لصناعة الانحلال الجديدة، تخلى المستخدمون منذ فترة طويلة عن مرحلة "التدخين يكفي" للسجائر الإلكترونية. اليوم، يتابع المستخدمون منتجات السجائر الإلكترونية بدقة عالية، ورضا عالٍ، وشفط كامل وسلس. ولذلك يصبح الطعم هو المعيار النهائي للحكم على جودة السجائر الإلكترونية، وما هي العوامل التي تؤثر على الطعم؟
سيبدأ هذا الموضوع من الآلية ويستكشف العوامل المختلفة التي تؤثر على تكوين طعم السيجارة الإلكترونية، وذلك لتعميق فهمك لآلية تكوين الذوق.
الموضوع الأول: تكوين الهباء الجوي وتطوره وانتقاله
أولاً، نقدم مفهومًا مفاده أن الهباء الجوي يشير إلى نظام تشتت غازي يتكون من جزيئات صلبة أو سائلة معلقة في وسط غازي. دخان السجائر التقليدية عبارة عن جزيئات صلبة تتولد عن احتراق التبغ، في حين أن دخان السجائر الإلكترونية عبارة عن جزيئات سائلة تتكون من تبخر وتكثيف السائل المذرى. ويعلق الاثنان في الوسط الهوائي لتكوين الهباء الجوي، لكن آليات تكوينهما وطرق البحث مختلفة.
(1) تكوين وتطور الهباء الجوي
النواة: في الخليط الذي يتكون من البخار فقط، قد يكون واحد أو أكثر من المكونات الكيميائية في حالة مفرطة التشبع، مما يعني أن الضغط الجزئي أكبر من ضغط البخار المتوازن للخليط. من منظور الطاقة، من المفيد أن تتحد جزيئات البخار مرة أخرى في الطور السائل. إذا كان التشبع الفائق مرتفعًا بدرجة كافية، فيمكنه التغلب على حاجز الطاقة المرتبط بتكوين سطح القطرة، مما يؤدي إلى نواة القطرة؛
تبخر التكثيف: من المرجح أن تغير جزيئات البخار الطور وتتكثف على الأسطح الموجودة. تتم هذه العملية عن طريق تشبع البخار وسيولة جزيئات البخار بالنسبة للخليط. إذا أصبح البخار غير مشبع، فقد تبدأ قطرات الهباء الجوي في التبخر وتختفي؛
تجزئة التجميع: في الهباء الجوي الكثيف، قد تصطدم الجزيئات ببعضها البعض. إلى جانب أحداث الاصطدام هذه، قد يندمج جسيمان في جسيم واحد؛ أنها تتجمع. على العكس من ذلك، هناك أيضًا احتمال لتناثر الجزيئات إلى جزيئات متعددة، أي تقسيم الجسيمات؛
(2) نقل الهباء الجوي
الانجراف: تتميز الجسيمات بخصائص مختلفة عن خصائص الغاز الحامل، مثل الكثافة أو اللزوجة، مما قد يتسبب في انحراف حركة الطور الجسيمي عن حركة الغاز الحامل. يمكن أن تكون هذه الحركة ناجمة عن القصور الذاتي، على سبيل المثال، عندما تحمل القطرة الكثير من الزخم بحيث لا يمكنها التكيف بسرعة كافية مع التسارع المحلي الذي يشعر به الغاز الحامل.
الانتشار: عندما تكون الجزيئات صغيرة بما فيه الكفاية، تؤدي هذه الحركة البراونية إلى انتشار القطرات. من منظور كلي، يشبه هذا الانتشار الانتشار الجزيئي "العادي"، مما يجعل الهباء الجوي يبدو أكثر تشتتًا بسرعة.
الترسيب: سرعة الغاز الحامل على هذا السطح هي صفر، مما يعني أنه لا يمكن لجزيئات الغاز المرور عبر السطح. إذا اتبعت جزيئات الهباء الجوي بدقة انسيابية الغاز الحامل، فإن حركتها ستركد أيضًا على السطح، وبالتالي تمنع الترسب. ومع ذلك، قد يتسبب انجراف الهباء الجوي وانتشاره في انحراف النقل الصافي للجزيئات عن خط التدفق الحامل. لذلك، يعد الانجراف والانتشار من الآليات التي تسبب ترسيب الهباء الجوي، وبهذا المعنى، يمكن رؤية الترسب كنتيجة لخصائص تشتت الهباء الجوي.
ومن هذا يمكننا أن نستنتج أن رذاذ الدخان الإلكتروني يتكون بشكل رئيسي من جزأين:
عندما يكون سطح السائل المذرى في حالة ساخنة ولم يصل إلى درجة حرارة التبخر، فإنه يخترق قيود التوتر السطحي السائل وينفصل عن الجزيئات الصغيرة الموجودة على سطح السائل (الانتشار).
2. عندما يتم تسخين السائل المذرى ويصل إلى درجة حرارة التبخر، يتكثف البخار ذو درجة الحرارة العالية عند مواجهة تدفق هواء بدرجة حرارة عادية، مما يؤدي إلى جزيئات سائلة (تكثيف تبخيري).