专家解密防盗抢烟雾器的烟雾形成原理

金刚KUMKANG

烟雾是由发烟剂形成的一种人工气溶胶。烟雾作为一种人工气溶胶，其形成的基本原理与一般气溶胶没有本质上的差异。通常是由物理过程的机械分散方式和物理化学过程的凝集方式而形成的。两种形成方式的区别在于：分散是使原物系的比表面积增大了，而凝集则与之相反，使比表面积减小了。
    烟雾形成的方法可以有三种，即分散法、凝集法和综合法。综合法在原理上仍属物理过程和物理化学过程二者的综合。
( ~' i, k/ v" x- ?6 a9 H    （1）分散法  它是以机械力将固体或液体发烟物粉碎成细小粒子分散到空气中去。
    机械粉碎固体发烟物是利用研磨、碾磨或挤压等形式缓慢地施力于固体；也可用高压气体及气流磨或高能撞击体碰撞的形式迅速的施力于固体。缺点是分散度不高，不易形成稳定的气溶胶。比如，现在年轻人比较喜欢的彩色跑所用制造的彩色烟雾，主要的成分是用玉米淀粉，形成烟雾的方式是典型的分散法。

2 U" g$ N7 y: @' m& h              “彩色跑”活动中的彩色烟雾
    （2）凝聚法  该种方法分散相的形成分为两个阶段：先形成过饱和蒸气，而后过饱和蒸气再凝集成烟。
. c8 X4 j" c0 Z3 J* }    可以有两种方法获得过饱和蒸气，即冷却热蒸气和利用化学反应形成蒸气物质后使空间蒸气过饱和。
    冷却热蒸气法是基于温度的降低，饱和蒸气压及其空间的蒸气浓度亦降低，再进一步的冷却即产生过饱和蒸气，其间过剩的蒸气在大气中凝集成许多悬浮的微粒即成烟。老式的蒸汽机火车所冒出的浓浓白烟属于典型的凝聚法成烟。
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                 蒸汽机火车冒出的滚滚白烟
    化学反应形成蒸气物质而使蒸气过饱和的过程在本质上是燃烧成烟过程，通过燃烧化学反应产生的气态物质，经在气体介质中冷却后形成过饱和蒸气，然后过饱和蒸气凝结成烟。富尼烟雾器成烟的本质就是采用化学反应的凝聚法。
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                 富尼烟雾器喷射的烟雾
+ T" o+ t: v  O6 t  _; K( D    （3）综合法  它是同时采用分散法和凝集法来制造烟雾。
    一部分烟粒是由分散法形成的，另一部分是由凝结法形成的。烟粒的形成是分散和凝集两个过程的综合结果。
    爆炸成烟则是综合法的实例。爆炸时固体或液体受高压气体冲击被分散到以炸点为中心的球面度空间中去形成烟雾微粒，与此同时，由于爆炸时的高温，使之形成蒸气与空气混合，经冷却使其所占空间达到过饱和状态，进而凝集成烟。
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                炸弹爆炸形成的烟雾
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专家简介
    张秀林，高级工程师，现为北京烟剂研究院院长，北京富尼泰克安防科技有限公司首席专家，多年为军方从事化学武器以及军用烟雾方面的研究。他所在的防化研究院是我解放军从事防护研究的高级科研机构，有700多项科技成果获得国家和军队科技进步奖，多项技术填补了国内空白并达到世界先进水平。在处理侵华日军遗留化武事件中，张院长多次前往现场，为清除遗留毒弹提供了强有力的技术支持。长期为军方研发生产催泪弹、军用发烟弹、爆震弹等产品，在使用化学材料固体发烟领域具有领先的理论体系和技术保障，也拥有丰富的产品应用经验，多次获得军方科技二等奖。
    从部队退休后，加入北京富尼泰克安防科技有限公司，将多年来部队在发烟弹相关的技术进行不断改良，研制出适合安防市场的防盗抢烟雾器，极大地扭转了安防行业被动防守的局面，可以很轻松将入侵者驱离现场。