自然界中没有绝对纯的物质,所谓纯都是相对的,从实际体系出发,整个自然界都是由各种分散体系组成,所谓分散体系,是指一种或者几种物质以一定分散度分散到另一种物质中形成的体系。以颗粒分散状态存在的不连续相叫作分散相,即:被分散的物质叫作分散相,而连续的介质为分散介质。如果按照分散相和分散介质的存在状态将分散体系分类,可分为九大类,如果把混合气体排除在外,通常所指的分散体系见表3-1。
表3-1 分散体系
工作场所空气中有些有害物质是以气溶胶形式存在,气溶胶是由液滴或固体粒子分散并悬浮在气体介质中,而形成的胶体分散体系,也称气体分散体系。其分散相为液滴或固体粒子,其大小为0.001~100μm,分散介质为空气。
很早以来,人们为了描述悬浮于空气中的颗粒物体系,创造了尘、烟、熏烟、霾和雾这些术语,表述颗粒分散体系。其通俗意义稍有差异,尘通常是指借碎裂过程产生的固体粒子;烟和熏烟是指物体燃烧而形成的气体颗粒混合物,由气相生成,其粒子一般较小;雾是指液体蒸发或撒滴而形成液体微粒体系。不过,鉴于难以准确定义,而且粒子混合物组成的许多真实颗粒分散体系十分复杂,因此,使用气溶胶术语,来描述悬浮在空气或其他气体中的所有小粒子分散体系。
气溶胶,要么通过气体转变为颗粒物质而形成,要么借助碎裂液体或固体而得到;还可以由重新悬浮粉末或粉碎凝团而产生。由气相形成的气溶胶,一般比碎裂过程产生的气溶胶粒子小得多(在已经存在的粒子上直接发生凝结除外),气体直接生成的粒子,直径通常小于1μm。气溶胶的形成原因很多,气溶胶的物理特征和成因可参见表3-2。
表3-2 气溶胶形态及其主要形成特征
气溶胶的分散相形状很复杂,液体颗粒物近似球形,固体颗粒物多不规则,有片状、柱状、雪花状、针状等。