Abstract
Some
non-volatile materials dissolved in water drops
will, upon evaporation of the water, produce
a hollow shell of the material. Though known
for years in the chemical engineering literature,
this fact was not appreciated by those working
with the marine sea-salt aerosol. Our laboratory
experiments show that a majority of seawater
drops in free fall in air with a relative humidity
less than about 60% evaporate, become salt-saturated,
and change phase to produce hollow sea-salt
particles. Some hollow salt particles have been
found in marine air, though further investigation
is required to show the extent of this phenomenon.
Expressions have been derived from which both
the size of the original drop of seawater and
its salt supersaturation at the time of phase
change can be calculated from the inner and
outer radii of the salt shell.
If hollow particles
are common in the marine aerosol, then instruments
that measure particle size cannot be used to
obtain particle mass.
Résumé
Certaines
substances non volatiles dissoutes dans les
gouttes d'eau produisent, à l'évaporation de
l'eau, des coquilles creuses. Ce processus est
bien connu en génie chimique, et pourtant il
n'en est pas tenu compte dans les travaux sur
les aérosols salins océaniques. Nos expériences
de laboratoire montrent que lorsque des gouttes
du de mer tombent en chute libre dans de l'air
à moins de 60% d'humidité relative, la plupart
d'entre elles arrivent à saturation et changent
de phase pour produire des particules salines
creuses. On a d'ailleurs trouvé des particules
creuses de sel dans de l'air marin, mais d'autres
recherches sont nécessaires pour connaître l'étendue
du phénomène. On présente des relations qui
donnent la dimension de la goutte originale
d'eau de mer, ainsi que la sursaturation au
changement de phase, à partir des rayons intérieurs
et extérieurs de la coquille de sel.
S'il est prouvé que
les particules creuses sont courantes dans l'aérosol
marin, on ne pourra pas
utiliser les appareils qui mesurent les dimensions
des particules pour évaluer la masse de l'aérosol.

Atmospheric
Research
- Volume
22, Issue 1, Pages 15-25
- June
1988,
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