Ultrasonik Sıvı İşlere Giriş

Ultrasonik sıvı işlemci prensibine giriş:

Ultrasonik dalgalar sıvı bir ortamda yayıldığında, mekanik, kavitasyon ve termal efektler yoluyla bir dizi mekanik, termal, optik, elektriksel ve kimyasal etki üretilir. Özellikle yüksek güçlü ultrasonik dalgalar, yerel olarak anlık yüksek sıcaklık, yüksek basınç, vakum ve mikro jet oluşturacak güçlü kavitasyon üretecektir.

Fiziksel bir araç ve araç olarak, ultrasonik teknoloji kimyasal reaksiyonlarda yaygın olarak kullanılan ortamda maksimuma yakın bir dizi koşul üretebilir. Bu enerji sadece birçok kimyasal reaksiyoni teşvik etmek veya teşvik etmek, kimyasal reaksiyonları hızlandırmak ve hatta bazı kimyasal reaksiyonları değiştirmekle kalmaz. Kimyasal reaksiyonun yönü bazı beklenmedik etkiler ve harikalar yaratır. Genellikle yukarıdaki fenomenin oluşumunun esas olarak reaksiyon koşullarını ve ortamını değiştirmenin sonucu olan ultrasonun mekanik etkisinden ve kavitasyonundan kaynaklandığına inanılmaktadır.

1. Sonochemistry, esas olarak kimyasal reaksiyonları hızlandırmak veya kimyasal reaksiyon verimini artırmak veya yeni kimyasal reaksiyon ürünleri elde etmek için yeni reaksiyon kanallarını tetiklemek için ultrasonik dalgaların kullanımını ifade eden gelişmekte olan disiplinler arası bir konudur. Sonokimyasal reaksiyonun ana itici gücü akustik kavitasyondan, yüksek sıcaklıktan (5.000K'dan büyük), yüksek basınçtan (2.03×.108Pa'dan büyük), şok dalgasından veya mikro jetten ve kavitasyon balonunun patlamasına eşlik eden diğer fiziksel koşullardan gelir.

2. Sonokimya uygulaması Sonochemistry, kabaca 9 kategoriye sınıflandırılabilen çok çeşitli uygulamalara sahiptir.

Bunlar: biyokimya, analitik kimya, katalitik kimya, elektrokimya, fotokimya, çevresel kimya, minerallerin kimyasal işlenmesi, ekstraksiyon ve ayırma, sentez ve bozulma.

Ultrasonik sıvı işlemcinin mekanik etkisi - ultrasonik dalgaların kimyasal reaksiyon sistemine girişi, ultrasonik dalgalar maddelerin zorla hareket etmesini sağlayabilir ve uygun bir aralıkta mekanik karıştırmanın yerini alabilen maddelerin transferini ve difüzyonunu hızlandırmak için tek yönlü kuvvet üretebilir. Mikroskobik açıdan, reaktanlar arasındaki temas ve çarpışma olasılığı büyük ölçüde artar, bu nedenle kimyasal reaksiyon oranı büyük ölçüde hızlanır.

Ultrasonik Sıvı İşlemci Kavitasyon - Bazı durumlarda, ultrasonik etkilerin üretimi kavitasyon mekanizması ile ilgilidir. Akustik kavitasyon, ses dalgalarının etkisi altında sıvıda bulunan küçük hava kabarcıklarının (boşluklar) oluşumunu ifade eder. Bir dizi dinamik süreç: salınım, genişleme, daralma ve hatta çökme. Kavitasyonun meydana geldiği yerlerde, sıvının yerel durumu büyük ölçüde değişir ve bu da aşırı yüksek sıcaklık ve yüksek basınçla sonuçlanır. Genel koşullarda elde etmesi zor veya imkansız olan kimyasal reaksiyonlar için yeni ve çok özel bir fizikokimyasal ortam sağlar

Ultrasonik sıvı işleyici kimyasal reaksiyon katalİze ——

(1) Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşulları, reaktanların serbest radikallere ve dalgıç karbona ayrışması ve daha aktif reaktif türler oluşturması için elverişlidir;

(2) Şok dalgaları ve mikro jetler, katalizörlerin yüzeyindeki yüzey reaksiyon ürünlerini veya ara maddeleri ve pasivasyon katmanlarını kaldırabilen katı yüzeyler (katalizörler gibi) üzerinde desorpsiyon ve temizleme etkilerine sahiptir;

(3) Şok dalgası reasyen yapısına zarar verebilir;

(4) Dispersiyon reasyen sistemi;

(5) Ultrasonik kavitasyon metal yüzeyi aşındırır, şok dalgası metal kafesin deformasyonuna ve metalin kimyasal reaktivitesini artıran iç gerinim bölgesinin oluşumuna neden olur;

(6) Çözücüyü katının derinliklerine nüfuz edecek şekilde teşvik etmek, sözde içerme reaksiyonuna neden olur;

(7) katalizör dağılımının iyileştirilmesi.