Азбука вейпинга: общая информация о жидкости для электронных сигарет. Во что наливать спиртные напитки

26.04.201927.05.2017

Идея создания электронки пришла китайскому фармацевту Хон Лику в 2003 году после смерти его отца от рака легких. Поначалу подразумевалась альтернативная замена обычных сигарет на электронные, но позднее, состав жидкости для электронной сигареты был признан безвредным, не вызывающим у курильщика психологического стресса при отвыкании от табака. Одним из главных преимуществ электронных сигарет, является отсутствие смол и других компонентов, вредных для организма человека.

Ингредиенты, входящие в состав жидкости

Состав любой курительной жидкости для курения следующий:

пропиленгликоль,
жидкий никотин,
глицерин,
различные ароматизаторы,
дистиллированная вода.

Также могут отслеживаться дополнительные составляющие, которые содержатся в продукции у производителей сигарет низкого качества.

В зависимости от производителя электронных сигарет и их марки, процентное соотношение состава жидкости может меняться.

Свойства и применение пропиленгликоля

Это вязкое органическое соединение без запаха и цвета (химическая формула С 3 Н 8 О 2), немного сладковатое на вкус, получается путем окиси пропилена либо обработки глицерина. В прошлом веке пропиленгликоль использовался как пищевая добавка, в небольших количествах, абсолютно безвреден для человека.

Пропиленгликоль применяется в таких областях:

фармакология (в качестве растворителя веществ природного происхождения),
химическая промышленность (изготовление полиэфирных смол, как растворитель некоторых синтетических веществ),
пищевая промышленность (как растворитель пищевых добавок, для дезинфекции помещений, требующих высоких санитарных условий).

Это вещество, также, обладает антибактерицидными свойствами.

Глицерин, как составная часть электронных сигарет

Это самый простой представитель трехатомных спиртов, имеет формулу С 3 Н 5 (ОН) 3 . По свойствам он вязкий, прозрачный, сладковатый на вкус, хорошо смешивается с водой. Глицерин повсеместно используется в:

косметологии (входит в состав туалетного мыла, шампуней, различных кремов),
фармакологии (для сохранения влаги в мазях, растворения лекарственных ингредиентов, повышения вязкости некоторых препаратов),
сельском хозяйстве (при обработке семян, деревьев и кустарников),
электротехнике (в качестве рабочей среды для манометров),
химической промышленности (используется при производстве пластмасс и смол, целлофана, лакокрасочных изделий),
пищевой промышленности (как пищевая добавка Е422, входит в состав безалкогольных напитков, в хлебных и кондитерских изделиях)
и многих других областях.

Благодаря глицерину, электронная сигарета становится более мягкая и сладковатая.

Использование никотина и его свойства

Это неприятно пахнущая маслянистая жидкость (алкалоид), получаемая путем вытяжки из листьев табака. Ее химическая формула – С 10 Н 14 N 2. Никотин в электронных сигаретах намного чище, чем входящий в состав листьев табака, так как он, при вытяжке, химическим путем очищается. В больших дозах, никотин действует как нейротоксин, поэтому его производные входят в состав инсектицидов (ядов для насекомых-вредителей).

Однако, жидкий никотин самый вредный элемент, содержащийся в электронных сигаретах, но и необходимый. Для человека, бросающего курить, наличие небольшого количества никотина в электронной сигарете, избавит от физического дискомфорта.

В больших дозах никотин может вызвать паралич легких, сердца, что приведет к смерти человека, поэтому длительное табакокурение приводит к сердечно- сосудистым заболеваниям.

Ароматизаторы – «вкусная» часть жидкости электронных сигарет

Для улучшения вкуса жидкости, а точнее пара, исполузуются ароматизаторы. В пищевой промышленности их производят смешиванием натуральных и синтетических ингредиентов в соответствии со стандартами на определенные продукты питания (спиртные напитки, выпечка, мороженное и другие).

Ароматизаторы могут передавать много различных вкусов (кофейные, фруктовые, вкус копченостей, кока-колы), но три вкусовых аромата невозможно передать с помощью ароматизатора – это соленый, сладкий и горький.

На рынке пищевой промышленности используются ароматизаторы, в состав которых входит не более 20% синтетических компонентов, хотя предприятия, изготавливающие синтетические составляющие ароматизаторов отстаивают точку зрения, что их продукция экологически более чистая, так как к ней применяются более жесткие стандарты качества.

По мнению производителей синтетических составляющих пищевых ароматизаторов, при изготовлении веществ на основе натурального сырья, могут попадаться вредные компоненты из окружающей среды. Но натуральные компоненты давно используются в пищевой промышленности и их влияние на организм человека хорошо изучено. Состав ароматизаторов жидкости электронных сигарет может иметь необычные ароматы, которые получаются путем смешения разных ароматических компонентов. Применение ароматизаторов в составе жидкости сигарет необязательно, но эти вещества, при вдыхании электронной сигареты, дают ощущения приятного вкуса и запаха.

Дистиллированная вода

Она также содержится в жидкости для электронных сигарет. Это вода, максимально очищенная от всех примесей и солей, в ней хорошо растворяются различные вещества. Дистиллят используется, по большей части, в химических лабораториях для изготовления различных растворов и проведения химических анализов. Дистиллированная вода применяется, также, в фармакологии (для инъекций и растворения лекарственных препаратов), для технического обслуживания промышленного оборудования (промывание систем жидкостного охлаждения) и в других промышленных и бытовых областях. Очищенная вода может быть получена и другими метолами (обратного осмоса, ионного обмена, смешением этих двух способов).

Дополнительные составляющие жидкости электронных сигарет

В жидкостях некоторых электронных сигарет, в небольших объемах, выявлены такие вещества, как бензилбензоат, метил, органические кислоты и другие. Их наличие является следствием некачественного изготовления производителем жидкости для электронных сигарет.

Виды электронных сигарет по составу жидкости

По процентной составляющей компонентов, сигареты бывают:

мягкие, основным составляющим которых является глицерин (не менее 80%);
традиционные, в составе которых присутствуют все основные ингредиенты: пропиленгликоль (55-62%), глицерин (30-35%), никотин (до 3,6%), ароматизаторы (до 4%);
крепкие, этот вид сигарет основан на пропиленгликоле (65-95%).

Наличие количества никотина в электронных сигаретах, тоже, разное (от 0 до 24 мг) и, в зависимости от объемной доли никотина, подразделяются на:

безникотиновые,
суперлегкие,
легкие,
крепкие,
сверхкрепкие.

Обычно человек, бросающий курить, начинает с крепких электронных сигарет и постепенно переходит на более легкие.

О жидкости для электронных сигарет на видео:

Курить или отказаться – это ваш выбор

Из вышеописанного можно сделать вывод, что курение электронных сигарет не является 100% безопасным, так как в них присутствует никотин. Но количество вредных веществ, присутствующих в электронных сигаретах, и самого никотина, во много раз меньше, чем в любых табачных изделиях.

Также при выборе стоит уделить внимание на состав, где бы не продавались жидкости для сигарет: в Москве, или в провинциальном городе, подделки не всегда можно избежать.

Однажды я провел эксперимент с ничего не подозревающим и не ожидающим от меня товарищем. Я замешал новый вкус жидкости и дал ему попробовать. «Вкусно, но ничего удивительного»,-сказал он. Через некоторое время я угостил его той же самой жидкостью, со словами:»Попробуй, отличный вкус!». И ему этот вкус тоже очень понравился. Разница была лишь в том, что это была та же самая жидкость. Разницу во вкусе он почувствовал лишь потому, что наше восприятие часто затуманивает наше суждение и объективность.

Мнения вейперов насчет настоя жидкостей разделились. Кто-то считает, что это пустая трата времени, а кто-то говорит что настаивание имеет огромное значение. Попытаемся разобраться, в чем же дело? В восприятии вкуса или же в действительной разнице во вкусе после настоя? Мы проведем тестирование вслепую, и решим эти вопросы раз и навсегда. Но для начала, давайте разберемся, что же такое настаивание жидкостей, какие процессы протекают в этот период, и рассмотрим несколько методик.

Настаивание . Что такое настаивание жидкостей? Это метод улучшения вкуса. Обычно настаивают жидкость в статичном состоянии, иногда встряхивают и иногда взбалтывают (в зависимости от метода), чтобы жидкость вступала во взаимодействие с воздухом. Это как с хорошим вином — чем старше тем вкуснее. Далее в статье, мы рассмотрим ряд приёмов, направленных на ускорение времени настаивания жидкостей.
Состав и сырьё . Обычно их состав стандартен: пропиленгликоль, растительный глицерин, никотин, пищевые ароматизаторы. Иногда добавляют дистиллированную воду, алкоголь. Идея в настаивании состоит в лучшем смешивании разных свойств этих веществ. Это особенно важно, если Вы производитель и закупаете партию сырья для производства жидкостей, сырье как правило представляет собой смесь ароматизаторов и компонентов, без ярко выраженного вкуса.
Тестирование . Важным шагом в настаивании жидкостей является пробование жидкости. Во время настоя пробуйте, что получается, какие вкусы раскрываются, записывайте время настоя во время тестирования и со временем поймете когда жидкость настоялась как надо, и будете знать четкое время, необходимое для этого.
Контакт с воздухом . Не забывайте, что жидкости могут выдыхаться и контактировать с воздухом каждый раз когда открывается емкость с жидкостями. В каких то случаях это изменит цвет, а в каких то заберет вкус.
Реакция Майара . Химическая реакция между аминокислотами и сахарами, изменяющая цвет жидкостей. Наподобие как запекается и темнеет пирог, или зарумянивается пицца, темнеют стейки. Некоторые производители уверены, что именно реакция Майара лежит в основе изменения цвета жидкостей. На это у нас есть отдельное мнение, о нем чуть позже.

А теперь проведем эксперимент

Без сомнений, настаивание жидкостей изменяет их характеристики, зачастую меняется даже цвет. Но что же происходит со вкусом?

Как правило, вещество в жидком состоянии имеет только одну модификацию. (Наиболее важные исключения - это квантовые жидкости и жидкие кристаллы .) Поэтому в большинстве случаев жидкость является не только агрегатным состоянием, но и термодинамической фазой (жидкая фаза).

Все жидкости принято делить на чистые жидкости и смеси . Некоторые смеси жидкостей имеют большое значение для жизни: кровь , морская вода и др. Жидкости могут выполнять функцию растворителей .

Физические свойства жидкостей

Текучесть

Основным свойством жидкостей является текучесть. Если к участку жидкости, находящейся в равновесии, приложить внешнюю силу , то возникает поток частиц жидкости в том направлении, в котором эта сила приложена: жидкость течёт. Таким образом, под действием неуравновешенных внешних сил жидкость не сохраняет форму и относительное расположение частей, и поэтому принимает форму сосуда, в котором находится.

В отличие от пластичных твёрдых тел, жидкость не имеет предела текучести : достаточно приложить сколь угодно малую внешнюю силу, чтобы жидкость потекла.

Сохранение объёма

Одним из характерных свойств жидкости является то, что она имеет определённый объём (при неизменных внешних условиях). Жидкость чрезвычайно трудно сжать механически, поскольку, в отличие от газа , между молекулами очень мало свободного пространства. Давление, производимое на жидкость, заключенную в сосуд, передаётся без изменения в каждую точку объёма этой жидкости (закон Паскаля , справедлив также и для газов). Эта особенность, наряду с очень малой сжимаемостью, используется в гидравлических машинах.

Жидкости обычно увеличивают объём (расширяются) при нагревании и уменьшают объём (сжимаются) при охлаждении. Впрочем, встречаются и исключения, например, вода сжимается при нагревании, при нормальном давлении и температуре от 0°С до приблизительно 4°С.

Вязкость

Кроме того, жидкости (как и газы) характеризуются вязкостью . Она определяется как способность оказывать сопротивление перемещению одной из части относительно другой - то есть как внутреннее трение.

Когда соседние слои жидкости движутся относительно друг друга, неизбежно происходит столкновение молекул дополнительно к тому, которое обусловлено тепловым движением . Возникают силы, затормаживающие упорядоченное движение. При этом кинетическая энергия упорядоченного движения переходит в тепловую – энергию хаотического движения молекул.

Жидкость в сосуде, приведённая в движение и предоставленная самой себе, постепенно остановится, но её температура повысится.

Образование свободной поверхности и поверхностное натяжение

Из-за сохранения объёма жидкость способна образовывать свободную поверхность. Такая поверхность является поверхностью раздела фаз данного вещества: по одну сторону находится жидкая фаза, по другую - газообразная (пар), и, возможно, другие газы, например, воздух.

Если жидкая и газообразная фазы одного и того же вещества соприкасаются, возникают силы, которые стремятся уменьшить площадь поверхности раздела - силы поверхностного натяжения. Поверхность раздела ведёт себя как упругая мембрана, которая стремится стянуться.

Поверхностное натяжение может быть объяснено притяжением между молекулами жидкости. Каждая молекула притягивает другие молекулы, стремится "окружить" себя ими, а значит, уйти с поверхности. Соответственно, поверхность стремится уменьшится.

Поэтому мыльные пузыри и пузыри при кипении стремятся принять сферическую форму: при данном объёме минимальной поверхностью обладает шар. Если на жидкость действуют только силы поверхностного натяжения, она обязательно примет сферическую форму - например, капли воды в невесомости.

Маленькие объекты с плотностью, большей плотности жидкости, способны «плавать» на поверхности жидкости, так как сила тяготения меньше силы, препятствующей увеличению площади поверхности. (См. Поверхностное натяжение .)

Испарение и конденсация

Диффузия

При нахождении в сосуде двух смешиваемых жидкостей молекулы в результате теплового движения начинают постепенно проходить через поверхность раздела, и таким образом жидкости постепенно смешиваются. Это явление называется диффузией (происходит также и в веществах, находящихся в других агрегатных состояниях).

Перегрев и переохлаждение

Жидкость можно нагреть выше точки кипения таким образом, что кипения не происходит. Для этого необходим равномерный нагрев, без значительных перепадов температуры в пределах объёма и без механических воздействий, таких, как вибрация. Если в перегретую жидкость бросить что-либо, она мгновенно вскипает. Перегретую воду легко получить в микроволновой печи .

Переохлаждение - охлаждение жидкости ниже точки замерзания без превращения в твёрдое агрегатное состояние . Как и для перегрева, для переохлаждения необходимо отсутствие вибрации и значительных перепадов температуры.

Волны плотности

Хотя жидкость чрезвычайно трудно сжать, тем не менее, при изменении давления её объем и плотность всё же меняются. Это происходит не мгновенно; так, если сжимается один участок, то на другие участки такое сжатие передаётся с запаздыванием. Это означает, что внутри жидкости способны распространятся упругие волны , более конкретно, волны плотности. Вместе с плотностью меняются и другие физические величины, например, температура.

Если при распространении волны́ плотность меняется достаточно слабо, такая волна называется звуковой волной, или звуком .

Если плотность меняется достаточно сильно, то такая волна называется ударной волной . Ударная волна описывается другими уравнениями.

Волны плотности в жидкости являются продольными, то есть плотность меняется вдоль направления распространения волны. Поперечные упругие волны в жидкости отсутствуют из-за несохранения формы.

Упругие волны в жидкости со временем затухают, их энергия постепенно переходит в тепловую энергию. Причины затухания - вязкость, "классическое поглощение", молекулярная релаксация и другие. При этом работает так называемая вторая, или объёмная вязкость – внутреннее трение при изменении плотности. Ударная волна в результате затухания через какое-то время переходит в звуковую.

Упругие волны в жидкости подвержены также рассеянию на неоднородностях, возникающих в результате хаотического теплового движения молекул.

Волны на поверхности

Если сместить участок поверхность жидкости от положения равновесия, то под действием возвращающих сил поверхность начинает двигаться обратно к равновесному положению. Это движение, однако, не останавливается, а превращается в колебательное движение около равновесного положения и распространяется на другие участки. Так возникают волны на поверхности жидкости .

Если возвращающая сила - это преимущественно силы тяжести, то такие волны называются гравитационными волнами (не путать с волнами гравитации). Гравитационные волны на воде можно видеть повсеместно.

Если возвращающая сила - это преимущественно сила поверхностного натяжения, то такие волны называются капиллярными.

Если эти силы сопоставимы, такие волны называются капиллярно-гравитационными.

Волны на поверхности жидкости звтухают под действием вязкости и других факторов.

Сосуществование с другими фазами

Формально говоря, для равновесного сосуществования жидкой фазы с другими фазами того же вещества - газообразной или кристаллической - нужны строго определённые условия. Так, при данном давлении нужна строго определённая температура. Тем не менее, в природе и в технике повсеместно жидкость сосуществует с паром, или также и с твёрдым агрегатным состоянием - например, вода с водяным паром и часто со льдом (если считать пар отдельной фазой, присутствующей наряду с воздухом). Это объясняется следующими причинами.

Неравновесное состояние. Для испарения жидкости нужно время, пока жидкость не испарилась полностью, она сосуществует с паром. В природе постоянно происходит испарение воды, также как и обратный процесс - конденсация.

Замкнутый объём. Жидкость в закрытом сосуде начинает испаряться, но поскольку объём ограничен, давление пара повышается, он становится насыщенным ещё до полного испарения жидкости, если её количество было достаточно велико. При достижении состояния насыщения количество испаряемой жидкости равно количеству конденсируемой жидкости, система приходит в равновесие. Таким образом, в ограниченном объёме могут установиться условия, необходимые для равновесного сосуществования жидкости и пара.

Присутствие атмосферы в условиях земной гравитации. На жидкость действует атмосферное давление (воздух и пар), тогда как для пара должно учитываться практически только его парциальное давление . Поэтому жидкости и пару над её поверхностью соответствуют разные точки на фазовой диаграмме, в области существования жидкой фазы и в области существования газообразной соответственно. Это не отменяет испарения, но на испарение нужно время, в течение которого обе фазы сосуществуют. Без этого условия жидкости вскипали бы и испарялись очень быстро.

Теория

Механика

Изучению движения и механического равновесия жидкостей и газов и их взаимодействию между собой и с твёрдыми телами посвящён раздел механики - гидроаэромеханика (часто называется также гидродинамикой). Гидроаэромеханика - часть более общей отрасли механики, механики сплошной среды .

Гидромеханика - это раздел гидроаэромеханики, в котором рассматриваются несжимаемые жидкости. Поскольку сжимаемость жидкостей очень мала, во многих случаях ей можно пренебречь. Изучению сжимаемых жидкостей и газов посвящена газовая динамика .

Гидромеханика подразделяется на гидростатику , в которой изучают равновесие несжимаемых жидкостей, и гидродинамику (в узком смысле), в которой изучают их движение.

Движение электропроводных и магнитных жидкостей изучается в магнитной гидродинамике . Для решения прикладных задач применяется гидравлика .

Основной закон гидростатики - закон Паскаля .

2. Жидкости из двухатомных молекул, состоящих из одинаковых атомов (жидкий водород , жидкий азот). Такие молекулы обладают квадрупольным моментом .

4. Жидкости, состоящие из полярных молекул, связанных диполь-дипольным взаимодействием (жидкий бромоводород).

5. Ассоциированные жидкости, или жидкости с водородными связями (вода , глицерин).

6. Жидкости, состоящие из больших молекул, для которых существенны внутренние степени свободы .

Жидкости первых двух групп (иногда трёх) обычно называют простыми. Простые жидкости изучены лучше других, из непростых жидкостей наиболее хорошо изучена вода. В эту классификацию не входят квантовые жидкости и жидкие кристаллы , которые представляют собой особые случаи и должны рассматриваться отдельно.

Статистическая теория

Наиболее успешно структура и термодинамические свойства жидкостей исследуются с помощью уравнения Перкуса-Йевика.

Если воспользоваться моделью твёрдых шаров, то есть считать молекулы жидкости шарами с диаметром d , то уравнение Перкуса-Йевика можно решить аналитически и получить уравнение состояния жидкости:

где n - число частиц в единице объёма, - безразмерная плотность. При малых плотностях это уравнение переходит в уравнение состояния идеального газа : . Для предельно больших плотностей, , получается уравнение состояния несжимаемой жидкости: .

Модель твёрдых шаров не учитывает притяжение между молекулами, поэтому в ней отсутствует резкий переход между жидкостью и газом при изменении внешних условий.

Если нужно получить более точные результаты, то наилучшее описание структуры и свойств жидкости достигается с помощью теории возмущений . В этом случае модель твёрдых шаров считается нулевым приближением, а силы притяжения между молекулами считаются возмущением и дают поправки.

Кластерная теория

Одной из современных теорий служит «Кластерная теория» . В её основе заключена идея, что жидкость представляется как сочетание твёрдого тела и газа. При этом частицы твёрдой фазы (кристаллы, двигающиеся на короткие расстояния) располагаются в облаке газа, образуя кластерную структуру . Энергия частиц отвечает распределению Больцмана , средняя энергия системы при этом остаётся постоянной (при условии её изолированности). Медленные частицы сталкиваются с кластерами и становятся их частью. Так непрерывно изменяется конфигурация кластеров, система находится в состоянии динамического равновесия. При создании внешнего воздействия система будет вести себя согласно принципу Ле Шателье . Таким образом, легко объяснить фазовое превращение.

Жидкость · Гидростатика · Гидродинамика · Вязкость · Ньютоновская жидкость · Неньютоновская жидкость · Поверхностное натяжение См. также: Портал:Физика

Форма жидких тел может полностью или отчасти определяться тем, что их поверхность ведёт себя как упругая мембрана. Так, вода может собираться в капли. Но жидкость способна течь даже под своей неподвижной поверхностью, и это тоже означает несохранение формы (внутренних частей жидкого тела).

Физические свойства жидкостей

Текучесть

Сохранение объёма

Вязкость

Кроме того, жидкости (как и газы) характеризуются вязкостью . Она определяется как способность оказывать сопротивление перемещению одной из частей относительно другой - то есть как внутреннее трение.

Когда соседние слои жидкости движутся относительно друг друга, неизбежно происходит столкновение молекул дополнительно к тому, которое обусловлено тепловым движением . Возникают силы, затормаживающие упорядоченное движение. При этом кинетическая энергия упорядоченного движения переходит в тепловую - энергию хаотического движения молекул.

Образование свободной поверхности и поверхностное натяжение

Поверхностное натяжение может быть объяснено притяжением между молекулами жидкости. Каждая молекула притягивает другие молекулы, стремится «окружить» себя ими, а значит, уйти с поверхности. Соответственно, поверхность стремится уменьшиться.

Испарение и конденсация

Водяной пар, содержащийся в воздухе, конденсируется в жидкость после соприкосновения с холодной поверхностью бутылки.

Диффузия

Перегрев и переохлаждение

Волны плотности

Хотя жидкость чрезвычайно трудно сжать, тем не менее, при изменении давления её объем и плотность всё же меняются. Это происходит не мгновенно; так, если сжимается один участок, то на другие участки такое сжатие передаётся с запаздыванием. Это означает, что внутри жидкости способны распространяться упругие волны , более конкретно, волны плотности. Вместе с плотностью меняются и другие физические величины, например, температура.

Упругие волны в жидкости со временем затухают, их энергия постепенно переходит в тепловую энергию. Причины затухания - вязкость, «классическое поглощение», молекулярная релаксация и другие. При этом работает так называемая вторая, или объёмная вязкость - внутреннее трение при изменении плотности. Ударная волна в результате затухания через какое-то время переходит в звуковую.

Волны на поверхности

Волны на поверхности воды

Если эти силы сопоставимы, такие волны называются капиллярно-гравитационными.

Волны на поверхности жидкости затухают под действием вязкости и других факторов.

Сосуществование с другими фазами