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超微細気泡群の挙動 Behavior of finebubble, microbubble and nanobubble.


超微細気泡群の挙動
マイクロサイズバブルは液中に生成されると、大きく三つの特徴ある挙動を示します。
●第1グループの比較的大きい気泡群
受ける表面張力は弱いので、気泡径は膨張し、浮力で液面に向かって上昇し、液面にて表面張力から開放され、大気中に飛散する。

●第2グループの中程度の気泡群
表面張力と内部圧とのバランスを取りながら、液中浮遊し、最後には表面張力に内部圧が負け、液の気泡内への浸透を許し、気泡は消滅状態となる
(気泡内の気体分子集団は解体され単独分子
として液中に溶解する。)

●第3グループの20μm以下の気泡群
このサイズの細かい気泡は気液界面面積が気泡体積に対して大きくなり、強い表面張力を受けるようになります。しかし内部圧も高いので表面張力を受けても、すぐ気泡はつぶされることはないが、経過時間がたつことにより、やがて破壊され、気泡は潰れてしまいます。
このつぶれる直前の気泡内部は超高温で超高熱状態になっている。 ※参考資料4


【キーワード】
●表面張力
気体を含有する液体は気体に対して表面張力(気体を押しつぶそうとする力)を持つ。
●気泡の内部圧
液体中の気泡は表面張力に抗するように内部圧力を持つ。
●浮力
液体中の気泡は浮力を持っている。
●気液界面
液体の中に気体が存在すると液体と気体の界には気液界面が形成される。
気泡径が小さくなると気体の液中の滞在時間は長くなる。

Micro-sized fine-bubble shows three behavior.
●First group ・・・・ Relatively large bubbles approximately more than 50 microns diameter bubbles
Bubbles of this group expand and rise toward the liquid surface gradually, and they are scattered into the atmosphere.
● Second group ・・・・ Bubbles approximately between the first group and the third group
Bubbles of this group float in water and balance internal pressure and surface tension for minutes or seconds, but finally melt into water and disappear.
●Third group ・・・・ Bubbles approximately less than 20 microns diameter
Bubbles of this group receive the strong surface tension as gas-liquid interface area is large in spite of small bubble volume. They are not crushed soon because their internal pressure is also high, but some are crushed by pressure and/or friction over the limit in the end. Inside of bubble just before breaking is in the ultra-high heat and ultra-high-temperature state that generate free radicals when they break.
 
圧壊英語圧壊日本ご
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