The Chemical E ffect of Ultrasonic Wave
Le onde ultrasoniche interagiscono con i media nel processo di propagazione, e la fase e l'ampiezza del cambiamento dei media, che può rendere lo stato, la composizione, la struttura, la funzione e la proprietà dei cambiamenti di media.Tali cambiamenti sono chiamati effetti ultrasonici.L'interazione tra onde ultrasoniche e mezzi possono essere suddivisi in meccanismo termico, meccanismo meccanico e meccanismo di cavitazione. In un sistema di reazione chimica promosso dagli ultrasuoni, i suddetti meccanismi, da soli o in coordinazione, catalizzano la reazione:
1. Meccanismo termico: quando le onde ultrasoniche viaggiano nel mezzo, la loro energia di vibrazione viene costantemente assorbita dal mezzo e convertita in calore, il che aumenta la temperatura del mezzo. Questo effetto di aumentare la temperatura dei media è chiamato meccanismo termico degli ultrasuoni .
2. Meccanica meccanica meccanica: quando la frequenza è bassa, il coefficiente di assorbimento è piccolo, e il tempo di azione ultrasonica è molto breve, l'effetto ultrasonico non è accompagnato da evidente effetto termico.A questo momento, l'effetto ultrasonico può essere attribuito al meccanismo meccanico meccanico, cioè l'effetto ultrasonico deriva dal contributo di rappresentare la quantità meccanica del campo sonoro. L'onda ultrasonica è anche una forma di trasmissione di energia meccanica. L'effetto ultrasonico può essere espresso dai parametri meccanici come spostamento di origine, velocità di vibrazione, accelerazione e pressione sonora nel processo di fluttuazione.
3. Meccanismo di cavitazione: uno dei meccanismi principali dell'effetto chimico-acustico ultrasonico è la cavitazione acustica (compresa la formazione, la crescita e la disintegrazione delle bolle). Il fenomeno comprende due aspetti, cioè il forte ultrasuoni produce bolle nel liquido e il movimento speciale delle bolle sotto la forte azione ultrasonica.
L'onda ultrasonica è una sorta di onda meccanica ad alta frequenza, con le caratteristiche di concentrazione di energia, forte potere penetrante e così via. Le onde ultrasoniche sono composte da una serie di onde longitudinali più dense e più dense che viaggiano attraverso un mezzo liquido. Quando l'energia del suono è abbastanza alto, l'attrazione tra le molecole nella fase liquida viene scomposta per formare un nucleo di cavitazione durante il semiperiodo. Il nucleo di vortici della vita di circa 0.1 mu, è nell'istante dell'esplosione in grado di produrre circa 4000-6000 K e l'ambiente locale di alta temperatura e alta pressione di 100 mpa, e generare una velocità di circa 110 m / s ha un forte impatto del micro getto, questo fenomeno è chiamato cavitazione ultrasonica.La reazione chimica ultrasonica principalmente deriva dal meccanismo di cavitazione acustica, che è il principale potere della reazione chimica acustica. Queste condizioni per fare una frattura chimica del legame chimico avviene all'interno delle bolle di cavitazione, combus in fase acquosa zione (combustione acquosa), decomposizione ad alta temperatura (pirolisi) o reazione dei radicali liberi, ecc.
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