用一較大的由惰性材料製成的容器模擬大氣層,並用紫外光源模擬陽光輻射。往容器中通入所要研究的氣體,觀察反應物和產物隨時間的變化,由此得出大氣中化學轉化的動態規律。煙霧箱是研究光化學煙霧形成機制的實驗裝置,是模擬大氣光化學反應的重要工具。
基本介紹
- 中文名:煙霧箱
- 外文名:smog chamber
- 簡介:是模擬大氣光化學反應的重要工具
- 組成:主體部分、配氣系統等
- 容器:由惰性材料製成的容器
- 輻射模擬:紫外光源模擬陽光輻射
簡介,發展,組成結構,
簡介
煙霧箱(smog chamber)即光化學煙霧箱的簡稱。研究光化學煙霧形成機制的裝置。光化學煙霧是在複雜的體系中產生的,氣象條件、污染物狀況(成分、含量、排放)和化學反應等都起重要作用。為弄清光化學煙霧的形成過程——各種物質的濃度隨時間變化的機制,必須把化學反應從複雜的氣象條件中分離出來。為此,設計出各種類型的光化學煙霧模擬箱(室),在可以控制溫度、相對濕度的條件下,通入反應氣體(即一次污染物),用人工光源照射來模擬大氣中的光化學反應,並通過化學反應模式的研究得出由一次污染物形成光化學氧化劑的反應機制。
發展
近年來,在實測和煙霧箱研究的基礎上,發展了大氣質量模擬模式的研究,將擴散、輸送、化學轉化和沉降等過程與大氣質量以及污染源之間的關係,用數學模式表示出來,以預測各種氣象條件下污染物的成分和濃度在時間、空間上的變化,以及對於大氣質量的影響等,據此尋求控制光化學煙霧的措施。
組成結構
煙霧箱(或室)由主體部分、配氣系統、照射系統和測試系統等部分組成。主體部分包括化學反應和真空系統部分;是煙霧箱的核心部分。配氣系統包括反應氣體的配製和空氣的淨化;箱或室的形狀不一,有圓筒形、長方形、圓形等,其體積小的只有2L,大約可達600m3;所用材料有硬質玻璃,碳鋼和拋光鋁等金屬或聚四氟乙烯薄膜等。照射系統有自然光源和人工模擬光源;前者用太陽光,後者有紫外螢光燈、汞弧燈和高壓氙弧燈等。測試系統是由各種高靈敏度、回響時間快的測試儀器和設備組成,可瞬時測定各種反應物、中間產物和最終產物的濃度。套用光化學煙霧箱與化學反應模式研究相結合,並與現場實測對照,可深入了解光化學煙霧形成的機制和污染的規律。