微納米氣泡通常是指直徑在 50μm 以下的氣泡，其中直徑在 1μm 以上的微小氣泡被稱(chēng)為微氣泡 (micro—bubble)，直徑小于1μm 且大于1nm 的超微小氣泡被進(jìn)一步稱(chēng)為納米氣泡(nano—bubble)。微納米氣泡不僅體積比普通氣泡要小很多，

而且具有如下不同于普通氣泡的一些性質(zhì)：

①比表面積大

氣泡的體積和表面積的關(guān)系可以通過(guò)公式表示。氣泡的體積公式為 V=4π/3r3，氣泡的表面積公式為 A=4πr2，兩公式合并可得 A=3V/r，即 V 總=n•A=3V 總/r。也就是說(shuō)，在總體積不變（V 不變）的情況下，氣泡總的表面積與單個(gè)氣泡的直徑成反比。根據(jù)公式，10 微米的氣泡與 1 毫米的氣泡相比較，在體積下前者的比表面積理論上是后者的 100 倍。空氣

和水的接觸面積就增加了 100 倍，各種反應(yīng)速度也增加了 100 倍。

②上升速度慢 根據(jù)斯托克斯定律，氣泡在水中的上升速度與氣泡直徑的平方成正比。氣泡直徑越小則

氣泡的上升速度越慢。從氣泡上升速度與氣泡直徑的關(guān)系圖可知，氣泡直徑 1mm 的氣泡在水中上升的速度為 6m/min，而直徑 10μm 的氣泡在水中的上升速度為 3mm/min，后者是前者的1/2000。如果考慮到比表面積的增加，微納米氣泡的溶解能力比一般空氣增加 20 萬(wàn)倍。

③自身增壓溶解 水中的氣泡四周存有氣液界面，而氣液界面的存在使得氣泡會(huì)受到水的表面張力的作用。

對(duì)于具有球形界面的氣泡，表面張力能壓縮氣泡內(nèi)的氣體，從而使更多的氣泡內(nèi)的氣體溶解到水中。

根據(jù)楊-拉普拉斯方程，?6?2P=2σ/r,?6?2P 代表壓力上升的數(shù)值，σ代表表面張力，r 代表氣泡半徑。直徑在 0.1mm 以上的氣泡所受壓力很小可以忽略，而直徑 10μm 的微小氣泡會(huì)受

到 0.3 個(gè)大氣壓的壓力，而直徑 1μm 的氣泡會(huì)受高達(dá) 3 個(gè)大氣壓的壓力。微納米氣泡在水

中的溶解是一個(gè)氣泡逐漸縮小的過(guò)程，壓力的上升會(huì)增加氣體的溶解速度，伴隨著比表面積的增加，氣泡縮小的速度會(huì)變的越來(lái)越快，從而溶解到水中