Explorer le goût des cigarettes électroniques - Chapitre sur les aérosols (1)

Résumé:
Cet article est la partie aérosol de la série d'exploration du goût de la cigarette électronique, discutant des facteurs qui contribuent à la formation du goût de la cigarette électronique. La formation, l'évolution et le transport des aérosols sont essentiels au goût, y compris des processus tels que la nucléation, la condensation et l'évaporation, ainsi que la polymérisation et la fragmentation. L'article introduit également que les aérosols des cigarettes électroniques sont principalement composés de deux parties : de petites particules et des particules liquides, ce qui permet d'approfondir la compréhension du mécanisme de formation du goût de la cigarette électronique.
Avec le développement rapide de la nouvelle industrie de l'atomisation, les utilisateurs ont depuis longtemps abandonné l'étape du « fumer suffit » pour les cigarettes électroniques. Aujourd’hui, les utilisateurs recherchent des produits de cigarette électronique offrant une haute fidélité, une grande satisfaction et une aspiration complète et douce. Le goût devient donc le critère ultime pour juger de la qualité des cigarettes électroniques, et quels facteurs affectent le goût ?
Ce sujet partira du mécanisme et explorera les différents facteurs qui affectent la formation du goût de la cigarette électronique, afin d'approfondir votre compréhension du mécanisme de formation du goût.
Thème 1 : Formation, évolution et transport des aérosols
Tout d’abord, nous introduisons le concept selon lequel l’aérosol fait référence à un système de dispersion gazeuse composé de particules solides ou liquides en suspension dans un milieu gazeux. La fumée des cigarettes traditionnelles est constituée de particules solides générées par la combustion du tabac, tandis que la fumée des cigarettes électroniques est constituée de particules liquides formées par l'évaporation et la condensation d'un liquide atomisé. Les deux sont en suspension dans l’air pour former des aérosols, mais leurs mécanismes de formation et leurs méthodes de recherche sont différents.
(1) La formation et l'évolution des aérosols
Nucléation : Dans un mélange composé uniquement de vapeur, un ou plusieurs composants chimiques peuvent être dans un état sursaturé, ce qui signifie que la pression partielle est supérieure à la pression de vapeur d'équilibre du mélange. D’un point de vue énergétique, il est bénéfique que les molécules de vapeur se recombinent en phase liquide. Si la sursaturation est suffisamment élevée, elle peut surmonter la barrière énergétique associée à la formation de la surface des gouttelettes, conduisant à la nucléation des gouttelettes ;
Évaporation par condensation : les molécules de vapeur sont plus susceptibles de changer de phase et de se condenser sur les surfaces existantes. Ce processus est piloté par la saturation de la vapeur et la fluidité des molécules de vapeur par rapport au mélange. Si la vapeur devient insaturée, les gouttelettes d'aérosol peuvent commencer à s'évaporer et disparaître ;
Fragmentation par agrégation : dans les aérosols denses, les particules peuvent entrer en collision les unes avec les autres. Parallèlement à ces événements de collision, deux particules peuvent fusionner en une seule ; Ils se regroupent. Au contraire, il existe également une probabilité que les particules soient dispersées en plusieurs particules, c'est-à-dire une division des particules ;
(2) Transport d'aérosols
Dérive : les particules ont des propriétés différentes de celles du gaz porteur, telles que la densité ou la viscosité, ce qui peut entraîner un écart entre le mouvement de la phase particulaire et le mouvement du gaz porteur. Ce mouvement peut être provoqué par l'inertie, par exemple lorsqu'une gouttelette transporte trop de quantité de mouvement pour s'adapter assez rapidement à l'accélération locale ressentie par le gaz porteur.
Diffusion : Lorsque les particules sont suffisamment petites, ce mouvement brownien entraîne la diffusion de gouttelettes. D'un point de vue macro, cette diffusion s'apparente à une diffusion moléculaire « régulière », faisant rapidement apparaître les aérosols plus dispersés.
Sédimentation : La vitesse du gaz porteur sur cette surface est nulle, ce qui signifie qu'aucune molécule de gaz ne peut traverser la surface. Si les particules d’aérosol suivent précisément la ligne du gaz porteur, leur mouvement stagnera également à la surface, empêchant ainsi le dépôt. Cependant, la dérive et la diffusion des aérosols peuvent provoquer un transport net de particules s'écartant de la conduite d'écoulement du vecteur. Par conséquent, la dérive et la diffusion sont deux mécanismes qui provoquent le dépôt d’aérosols et, en ce sens, le dépôt peut être considéré comme le résultat des caractéristiques de dispersion des aérosols.
Nous pouvons en déduire que l’aérosol de fumée électronique se compose principalement de deux parties :
Lorsque la surface d'un liquide atomisé est chauffée et n'a pas atteint la température d'évaporation, elle brise la contrainte de tension superficielle du liquide et se détache des petites particules à la surface du liquide (diffusion).
2. Lorsque le liquide atomisé est chauffé et atteint la température d'évaporation, la vapeur à haute température se condense lorsqu'elle rencontre un flux d'air à température normale, entraînant des particules liquides (condensation par évaporation)