Aerosol Oluşumu ve Dinamiği
Aerosol parçacıklarının nükleasyon yoluyla nasıl oluştuğu, büyüdüğü, pıhtılaştığı ve atmosferdeki parçacık popülasyonunu şekillendirerek nasıl uzaklaştırıldığı incelenmektedir.
Tanım
Aerosol oluşumu ve dinamiği, aerosol parçacıklarını oluşturan ve bunların sayı ve boyut dağılımının zamansal evrimini yöneten mikrofiziksel süreçlerin incelenmesidir.
Kapsam
Gazdan parçacığa nükleasyon yoluyla yeni parçacık oluşumu, nanoparçacıkların yoğunlaşmalı büyümesi, Brown pıhtılaşması, aerosol boyut dağılımlarının modal yapısı, kuru çökelme ve ıslak süpürme ile gelişen parçacık popülasyonunu yöneten genel dinamik denklemi kapsamaktadır.
Temel sorular
- Yeni parçacıklar atmosferik buharlardan nasıl nükleasyon yapmaktadır?
- Hangi süreçler parçacıkları nükleasyon, birikim ve kaba modlar arasında hareket ettirmektedir?
- Aerosoller atmosferden nasıl uzaklaştırılmaktadır?
Temel kuramlar
- Aerosoller için genel dinamik denklem
- Aerosol popülasyonunun evrimini tahmin etmek için nükleasyon, yoğunlaşma, pıhtılaşma ve uzaklaştırmayı birleştiren parçacık boyut dağılımı için bir süreklilik denklemidir.
Mekanizmalar
Yeni parçacıklar, sülfürik asit gibi düşük uçuculuğa sahip buharların kümelenerek nükleasyon bariyerini aşması ve ardından ek buharın yoğunlaşmasıyla büyüyerek oluşmaktadır. Pıhtılaşma, küçük parçacıkları birleştirerek sayılarını daha büyük boyutlara kaydırmakta ve karakteristik nükleasyon, Aitken, birikim ve kaba modları üretmektedir. Uzaklaştırma, en büyük ve en küçük parçacıklar için önemli olan kuru çökelme yoluyla ve birikim modu parçacıklarının ömrünü domine eden bulutlarda ve yağışta ıslak süpürme yoluyla gerçekleşmektedir.
Klinik önem
Parçacık dinamiği, sağlık, görüş mesafesi ve iklimi etkileyen bulut yoğunlaşma çekirdeklerinin temini ile ilgili havadaki parçacıkların konsantrasyonunu ve boyutunu belirlemektedir.
Tarihçe
Aerosol popülasyonlarının dinamiği yirminci yüzyılın sonlarında formüle edilmiş olup, 1990'lardan bu yana, özellikle Kulmala ve meslektaşları tarafından yürütülen saha çalışmaları, yeni parçacık oluşumunu yaygın bir atmosferik fenomen olarak ortaya koymuştur.
Öne çıkan isimler
- Markku Kulmala
- John Seinfeld
İlgili konular
Temel eserler
- kulmala2004
- seinfeldPandis2016
Sıkça sorulan sorular
- Yeni parçacık oluşumu nedir?
- Sülfürik asit gibi eser buharların küçük kümeler halinde nükleasyon yaparak büyüdüğü, taze aerosol parçacıklarının kendiliğinden oluşmasıdır ve atmosferik parçacık sayısının önemli bir kaynağını oluşturmaktadır.