Az eddigiekben a felhőképződés makrofizikai feltételeit tárgyaltuk. Mivel minden felhőcsepp egy-egy aeroszolrészecskén alakul ki, ebben a fejezetben ezeket a részecskéket tárgyaljuk. Az aeroszolt egy hordozógázban, esetünkben levegőben felfüggesztett szilárd vagy folyékony részecskék diszpergált rendszereként definiáljuk. Bár technikailag az “aeroszol” kifejezés magában foglalja mind a részecskéket, mind a hordozógázt, a légköri tudományokban az “aeroszol” kifejezést általában csak a szilárd vagy folyékony részecskékre használják, és elhanyagolják a hordozógázt.
Az aeroszol részecskék kémiai összetételük és fizikai jellemzőik, például méretük, alakjuk, sűrűségük és tömegük alapján osztályozhatók, amint azt az 5.1. fejezetben tárgyaljuk. Mivel az aeroszol részecskék mérete néhány nanométertől néhány mikrométerig változik, hasznosnak találták, hogy számukat, felületüket és tömegkoncentrációjukat mérettartományok, úgynevezett módusok szerint írják le, log-normális méreteloszlások segítségével (5.2. szakasz). Az aeroszol részecskék közvetlenül a légkörbe kerülhetnek, vagy keletkezhetnek gáz-részecske átalakulással. Ezeket a mechanizmusokat és a legfontosabb aeroszoltípusok kibocsátását az 5.3. szakasz tárgyalja. Az aeroszol részecskéket száraz és nedves tisztítással távolítják el a légkörből (5.4. szakasz). A keletkezési és eltávolítási sebességük közötti különbség határozza meg a légkörben lévő mennyiségüket (terhelésüket), valamint a légköri élettartamukat. Élettartamuk erősen függ a méretüktől, de a légköri magasságtól is (5.5. szakasz). A fejezetet a legfontosabb aeroszolfolyamatok összefoglalása zárja az 5.6. szakaszban.
Az aeroszol részecskék kémiai és fizikai jellemzői
A részecskék típusától függően az aeroszolok eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek meghatározzák szerepüket a légköri folyamatokban. Az aeroszol részecskék jellemzésére számos alapvető tulajdonság használható; ezek közé tartoznak a kémiai és fizikai tulajdonságok.
Kémiai jellemzők
Az aeroszol részecskék kémiai jellemzése a kémiai vegyületek szintjén általában túl bonyolult lenne. Míg egy gáznemű prekurzoraiból nukleált kénsavrészecske egyetlen kémiai képlettel leírható, addig egy ásványi porszemcse vagy egy égés során keletkező szén-dioxid-részecske különböző kémiai vegyületek hatalmas sokaságából áll.