氣凝膠的定義
發布日期：2019-10-23 作者： 點擊：
氣凝膠
氣凝膠，又稱為幹凝膠。當凝膠脫去大部分溶劑，使凝膠中液體含量比固體含量少得多，或凝膠的空間網狀結構中充溢的介質是氣體，表面呈固體狀，這即為幹凝膠，也稱為氣凝膠。如明膠、阿拉伯膠、矽膠、毛發、指甲等。氣凝膠也具凝膠的性質，即具脹大作用、觸變作用、離漿作用。
定義
氣凝膠是一種固體物質形态，世界上密度最小的固體。密度為3千克每立方米。一般常見的氣凝膠為矽氣凝膠，早由美國科學工作者Kistler在1931年因與其友打賭制得。氣凝膠的品種很多，有矽系，碳系，硫系，金屬氧化物系，金屬系等等。aerogel是個組合詞，此處aero是形容詞，表示飛行的，gel顯然是凝膠。字面意思是能夠飛行的凝膠。任何物質的gel隻要能夠經幹燥後除掉内部溶劑後，又可基本保持其形狀不變，且産物高孔隙率、低密度，則皆能夠稱之為氣凝膠。
因為密度極低，現在最輕的氣凝膠僅有0.16毫克每立方厘米，比空氣密度略低，所以也被叫做“凍住的煙”或“藍煙”。由于裡邊的顆粒非常小（納米量級），所以可見光通過它時散射較小（瑞利散射），就像陽光通過空氣一樣。因此，它也和天空一樣看着發藍（如果裡邊沒有摻雜其它東西），如果對着光看有點發紅。（天空是藍色的，而黃昏的天空是赤色的）。由于氣凝膠中一般80%以上是空氣，所以有非常好的隔熱作用，一寸厚的氣凝膠适當20至30塊一般玻璃的隔熱功能。即便把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間，玫瑰也會絲毫無損。氣凝膠在航天勘探上也有多種用途，在俄羅斯“和平”号空間站和美國“火星探路者”的勘探器上都有用到這種資料。氣凝膠也在粒子物理實驗中，運用來作為切連科夫效應的勘探器。位在高能加速器研究機構B介子工廠的Belle 實驗勘探器中一個稱為氣凝膠切連科夫計數器(Aerogel Cherenkov Counter, ACC) 的粒子鑒别器，便是一個最新的運用實例。這個勘探器運用的氣凝膠的介于液體與氣體之低折射系數特性，還有其高透光度與固态的性質，優于傳統運用低溫液體或是高壓空氣的作法。一起，其輕量的性質也是優點之一。
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