Il vapore è qualcosa che si forma su qualsiasi liquido e non richiede che il liquido sia al di sopra della sua temperatura di ebollizione. L'atmosfera è un grande esempio; contiene circa 37 miliardi di litri d'acqua sotto forma di vapore, ma la temperatura dell'atmosfera (la maggior parte) è ben al di sotto del punto di ebollizione dell'acqua. L'obiettivo di un vaporizzatore è semplicemente quello di aumentare la velocità di questo processo.
Per capire come funziona, devi sapere qualcosa sulla pressione del vapore . Un liquido a una data temperatura avrà alcune delle sue molecole che si muovono abbastanza velocemente da sfuggire alla superficie del liquido e finire nella fase vapore sopra il liquido. Se metti il liquido in un contenitore sigillato, questo processo continuerà fino alla pressione parzialedel vapore raggiunge la tensione di vapore del liquido. Ciò che è importante in questo processo è che è solo la pressione della sostanza stessa (cioè la pressione parziale) che conta, anche se il resto dell'aria sopra la sostanza è ad una pressione superiore alla pressione del vapore, il liquido vaporizzerà comunque fino a quando la sua pressione parziale raggiunge la tensione di vapore. La pressione del vapore aumenta con l'aumentare della temperatura fino a raggiungere la pressione atmosferica nel punto di ebollizione del liquido.
Con questo background, ora possiamo discutere di come funziona il vaporizzatore in una sigaretta elettronica. La quantità di vapore ambiente (nell'aria circostante) della soluzione di nicotina nelle sigarette elettroniche è molto bassa, quindi trasformarla in vapore è semplicemente una questione di lasciarla riposare abbastanza a lungo. Il tempo necessario per un fumatore è troppo lungo, quindi devono usare due accorgimenti per accelerare il processo. 1) Il fluido viene riscaldato in modo da aumentare la pressione del vapore e 2) viene utilizzato uno stoppino per aumentare drasticamente l'area superficiale tra cui l'aria e il fluido interagiscono.
Il riscaldamento del fluido ha l'effetto collaterale desiderabile di rendere visibile anche la nuvola di vapore. Il modo migliore per capirlo è pensare a una pentola d'acqua bollente. L'acqua si sta convertendo in gas in superficie e si sta allontanando dalla pentola, ma non è possibile vedere l'acqua nel suo stadio gassoso. Tuttavia, puoi vedere il vapore perché il gas d'acqua si sta mescolando con l'aria fresca sopra la pentola e piccole goccioline d'acqua si stanno condensando, proprio come una nuvola. La stessa cosa accade in una sigaretta elettronica. Il riscaldamento locale nell'area di vaporizzazione riscalda l'aria insieme ad essa e produce un vapore che non si vede. Quando questo vapore si mescola con l'aria fresca mentre inspiri, si condensa in minuscole goccioline che gli conferiscono l'aspetto desiderabile di fumo. Quindi, quando espiri dopo aver sbuffato, stai effettivamente soffiando una piccola nuvola piena di nicotina.
Per quanto riguarda il termine atomizzatore , ha una definizione semi-scientifica. Un atomizzatore è qualcosa che crea una sospensione fine di gocce di liquido in un gas. Questo è esattamente quello che ti ho descritto sopra; il vaporizzatore trasforma il liquido in vapore che diventa quindi una sospensione mentre l'aria satura di vapore si raffredda.
