Reacție și sinteză de manipulare sonochimică cu ultrasunete
Sonochemistry este aplicarea ultrasunetelor la reacțiile și procesele chimice. Mecanismul care provoacă efecte sonochimice în lichide este fenomenul de cavitație acustică.
Altrasonic laborator cu ultrasunete și dispozitive industriale sunt utilizate într-o gamă largă de procese sonochimice. Cavitația cu ultrasunete intensifică și accelerează reacțiile chimice, ar fi sinteza și cataliza.
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 unde care se propagă prin lichid. Astfel, cu cât accelerația este mai mare, cu atât este mai mare fracțiunea de energie care este transformată în cavitație. În cazul unui traductor cu ultrasunete, intensitatea accelerației este descrisă de amplitudinea oscilației.
Amplitudinile mai mari duc la o creare mai eficientă a cavitației. Dispozitivele industriale ale Altrasonic Ultrasonics pot crea amplitudini de până la 115 μm. Aceste amplitudini ridicate permit un raport de transmisie de mare putere, ceea ce, la rândul său, permite crearea unor densități de mare putere 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.
Ultrasunetele sunt utilizate datorită 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 halogenurilor 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 interparticulare de mare viteză
1). formarea de materiale nanostructurate amorfe, inclusiv metale de tranziție cu suprafață ridicată, aliaje, carburi, oxizi și coloizi
2). aglomerarea cristalelor
3). netezirea și îndepărtarea stratului de oxid pasivator
4). micromanipularea (fracționarea) particulelor mici
9. dispersia solidelor
10. prepararea coloizilor (Ag, Au, Q-sized CdS)
11. intercalarea moleculelor invitate în solide anorganice stratificate gazdă
12. sonochimia polimerilor
1). degradarea și modificarea polimerilor
2). sinteza sonolizei polimerilor a poluanților organici în apă
