Aerozole – co warto o nich wiedzieć?

Czym są aerozole i jak powstają?

Zgodnie z przyjętą definicją aerozol jest układem koloidalnym, w którym ośrodek rozpraszający stanowi gaz. Cząstkami koloidalnymi aerozoli są natomiast ciekłe (mgły), bądź stałe (pyłki lub dymy) cząsteczki. Choć aerozol sprawia wrażenie jednorodnej chmury, w rzeczywistości stanowi mieszaninę różnych drobinek o bardzo dużym stopniu rozproszenia. Przykładami tego rozwoju substancji są m.in.: pyły mineralne, sadze, aerozole soli morskich czy tak powszechny – szczególnie w dużych miastach – smog.

Warto zdawać sobie sprawę z faktu, że aerozole nie tylko wykorzystywane są na szeroką skalę w bardzo wielu dziedzinach przemysłu, ale także odpowiadają za występowanie ważnych zjawisk atmosferycznych, spełniając szereg funkcji w przyrodzie.

Aerozole i ich wpływ na środowisko naturalne

Do aerozoli atmosferycznych zaliczają się wszelkiego rodzaju kropelki oraz pyły znajdujące się w powietrzu w stanie „zawieszenia”. O aerozolach atmosferycznych możemy mówić wówczas, gdy cząstki ciekłe lub stałe o wielkości do 10 mikrometrów (1mikrometr = 0,001 milimetra) nie opadają na powierzchnię przez dłuższy czas, ale unoszą się wraz z masami powietrza.

Wspomniane wcześniej aerozole z kryształków morskiej soli to niejedyny przykład tego typu mieszanin. Inne aerozole atmosferyczne to m.in.:

• spaliny wydostające się z kominów lub układów wydechowych,
• pyłki roślin wydzielane w trakcie kwitnienia,
• unoszące się w powietrzu drobiny kurzu.

Od lat w przyrodzie obserwuje się tzw. Efekt aerozolowy, polegający na tym, że zawieszone w powietrzu chmury pyłów i kropelek w pewnym zakresie równoważą wpływ dwutlenku węgla na globalne ocieplenie. Jednocześnie, aerozole są niezbędne do powstawania chmur, przez co bezpośrednio kształtują klimat na naszej planecie. Im większa ilość aerozoli unosi się w powietrzu, tym większe i bardziej obfite chmury mogą powstawać w atmosferze.

Badania dowodzą, że emitowane przez uprzemysłowione obszary miejskie chmury gazów, spalin, dymów i smogu przyczyniają się do powstawania ciężkich chmur konwekcyjnych. Tego rodzaju struktury, ze względu na swoją specyfikę i zdolność do akumulacji pary wodnej, odpowiadają za intensywne lokalne opady deszczu, często wywołujące miejscowe podtopienia lub powodzie.

Zastosowanie aerozoli w codziennym życiu

Aerozole, oprócz tego, że wywołują istotny wpływ na środowisko, mają również niezwykle szerokie zastosowanie w naszej codziennej egzystencji. Z ich właściwości fizycznych oraz chemicznych na szeroką skalę korzysta przemysł, czyniąc z tego typu mieszanin ważny składnik wielu produktów i nadając im liczne zastosowania.

Produkcja leków

W wytwarzaniu preparatów na katar lub bóle gardła, na masową skalę wykorzystuje się m.in. wspomniane wcześniej aerozole soli morskiej. W formie sprayu dostępne są też środki przeciwbólowe i dezynfekujące, preparaty do inhalacji, oraz wiele innych medykamentów. Zaletą stosowania aerozolu jest precyzyjne i wygodne dozowanie leku.

Chemia gospodarcza

Kolejnym obszarem zastosowań aerozoli jest produkcja chemii gospodarczej, m.in. środków do czyszczenia, nabłyszczania lub środków do dezynfekcji. Atomizery to również jedna z najczęściej wybieranych metod aplikowania odświeżaczy powietrza.

Kosmetyki

Myśląc o aerozolach większość z nas z pewnością ma przed oczami flakonik z perfumami lub dezodorant w sprayu. To oczywiście najbardziej powszechne zastosowania aerozoli w przemyśle kosmetycznym, ale nie jedyne. Ostatnie miesiące pokazały, jak wygodne i zarazem bezpieczne jest używanie płynu do dezynfekcji rąk właśnie w formie przezroczystej mgiełki.

Przemysł samochodowy i hydrauliczny

Aerozole stosuje się również w branży motoryzacyjnej, m.in. przy produkcji środków czyszczących, odmrażaczy do szyb czy specjalistycznych odrdzewiaczy. Wiele kosmetyków samochodowych również sprzedawanych jest właśnie w takiej formie. Zobacz również: producent chemii samochodowej. Z kolei w hydraulice spray znajduje zastosowanie jako środek do smarowania elementów montażowych. Nie można zapominać również o takich produktach jak farby w sprayu, lakiery czy piany montażowe, które także powstają na bazie aerozoli.

Aerozol o wielu zastosowaniach

Do wyrobu każdego z wyżej wymienionych preparatów potrzebny jest aerozol o odpowiednich właściwościach. Jednak niektóre z nich, ze względu na swoją specyfikę, mają zastosowanie uniwersalne, co pozwala używać ich w wielu dziedzinach przemysłu. Przykładem takiej substancji jest m.in. eter dimetylowy, znany również jako dimetyloeter lub DME. Jest to organiczny związek chemiczny należący do grupy eterów, mający postać bezbarwnego gazu.

DME ma charakterystyczny zapach i w umiarkowanym stopniu rozpuszcza się w wodzie. Produkuje się go poprzez dehydratację (odwadnianie) metanolu lub metodą syntezy, np. z paliw lub biomasy.

Eter dimetylowy w formie skroplonej często bywa stosowany jako rozpuszczalnik, który bardzo łatwo można usunąć poprzez odparowanie. DME może być również stosowany jako samodzielne paliwo w silnikach Diesla oraz turbinach gazowych. Z kolei w przypadku jednostek dwu- lub czterosuwowych dimetyloeter musi zostać wzbogacony mieszanką 70% LPG. Być może w okolicach 2030 roku DME stanie się powszechnie stosowanym biopaliwem – jego zastosowanie rozważa Unia Europejska.

Oprócz tego eter dimetylowy wykorzystywany jest m.in. przy produkcji:

• chemii gospodarczej,
• pianki montażowej,
• lakierów oraz farb natryskowych,
• pian polistyrenowych.

To czyni go jednym z najpopularniejszych propelentów oraz rozpuszczalników spośród stosowanych we współczesnym przemyśle.

Jakie korzyści daje stosowanie aerozoli?

Aerozole mają tak powszechne zastosowanie w przemyśle, nie tylko ze względu na swoje właściwości fizyczne i chemiczne, ale również – z uwagi na wygodę i dokładność ich dozowania. Korzyścią ze stosowania hermetycznych opakowań jest również wydłużony termin ważności produktu. Wiele tego typu pojemników może być przetwarzanych ponownie dzięki recyklingowi. Biorąc pod uwagę tak szeroką gamę zalet nie może dziwić fakt, iż produkty w sprayu cieszą się tak dużą popularnością.