Sonochimia este aplicarea ultrasunetelor la reacțiile și procesele chimice. Mecanismul care cauzează efecte sonochimice în lichide este fenomenul cavitației acustice.
Altrasonic cu ultrasunete de laborator și dispozitive industriale sunt utilizate într-o gamă largă de procese sonochimice. Cavitația cu ultrasunete intensifică și accelerează reacțiile chimice, ar fi sinteza și catalizarea.
Intensitatea accelerației este unul dintre cei mai importanți factori care influențează transformarea eficientă a energiei în cavitație. Accelerația mai mare creează diferențe de presiune mai mari. Acest lucru, la rândul său, crește probabilitatea creării de bule de vid în loc de crearea de valuri de propagare prin lichid. Astfel, cu cât accelerația este mai mare, cu atât este mai mare fracția de energie care este transformată în cavitație. În cazul unui traductor cu ultrasunete, intensitatea accelerației este descrisă de amplitudinea oscilației.
Amplitudini mai mari duce la o creare mai eficientă de cavitație. Dispozitivele industriale ale Ultrasonics Altrasonic poate crea amplitudini de până la 115 μm. Aceste amplitudini mari permit un raport de transmisie de mare putere ceea ce, la rândul său, permite crearea unor densități de putere mare de până la 100 W/cm³.
În plus față de intensitate, lichidul ar trebui accelerat într-un mod de a crea pierderi minime în ceea ce privește turbulențele, frecarea și generarea valurilor. Pentru aceasta, calea optimă este o direcție unilaterală de mișcare.
Ultrasunete este utilizat din cauza efectelor sale în procese, ar fi:
1. prepararea metalelor activate prin reducerea sărurilor metalice
2. generarea de metale activate prin sonicare
3. sinteza sonochimică a particulelor prin precipitarea oxizilor metalici (Fe, Cr, Mn, Co), de exemplu pentru utilizarea ca catalizatori
4. impregnarea metalelor sau a halidelor metalice pe suporturi
5. prepararea soluțiilor metalice activate
6. reacții care implică metale prin intermediul speciilor de organoelement generate in situ
7. reacții care implică solide nemetalice
8. cristalizarea și precipitarea metalelor, aliajelor, zeoliților și a altor solide modificarea morfologiei suprafeței și a dimensiunii particulelor prin coliziuni interparticule de mare viteză
1). formarea de materiale nanostructurate amorfe, inclusiv metale de tranziție de suprafață înaltă, aliaje, carburi, oxizi și coloizi
2). aglomerarea de cristale
3). netezirea și îndepărtarea stratului de oxid de pasiv
4). micromanipulare (fracționare) a particulelor mici
9. dispersia solidelor
10. prepararea coloizilor (Ag, Au, Q-sized CdS)
11. intercalarea moleculelor oaspete în solide anorganice stratificate gazdă
12. sonochimie de polimeri
1). degradarea și modificarea polimerilor
2). sinteza polimerilor sonoliză a poluanților organici în apă
