מבוא מפעילים נוזליים אולטרה סאונד

מבוא לעקרון של מעבד נוזלי קולי:

כאשר גלים קוליים להתפשט במדיום נוזלי, סדרה של השפעות מכניות, תרמיות, אופטיות, חשמליות וכימיות מיוצרים באמצעות השפעות מכניות, cavitation ותרמי. במיוחד גלי אולטרה סאונד בהספק גבוה יפיק cavitation חזק, אשר באופן מקומי ליצור טמפרטורה גבוהה מיידית, לחץ גבוה, ואקום מיקרו סילון.

כאמצעי פיזי וכלי, טכנולוגיה קולית יכולה לייצר סדרה של תנאים קרוב למקסימום במדיום נפוץ בתגובות כימיות. אנרגיה זו יכולה לא רק לעורר או לקדם תגובות כימיות רבות, להאיץ תגובות כימיות, ואפילו לשנות כמה תגובות כימיות. כיוון התגובה הכימית מייצר כמה השפעות ונפלאות בלתי צפויות. הוא האמין בדרך כלל כי המופע של התופעות לעיל נובע בעיקר לפעולה מכנית cavitation של אולטרסאונד, שהם תוצאה של שינוי תנאי התגובה והסביבה.

1. Sonochemistry הוא נושא בין תחומי המתעורר, אשר מתייחס בעיקר לשימוש בגלים קוליים כדי להאיץ תגובות כימיות או לעורר ערוצי תגובה חדשים כדי לשפר את התשואות תגובה כימית או להשיג מוצרי תגובה כימית חדשים. הכוח המניע העיקרי של התגובה הסונוכימית מגיע cavitation אקוסטי, מן הטמפרטורה הגבוהה (מעל 5 000K), לחץ גבוה (גדול מ 2.03×108Pa), גל הלם או מיקרו סילון ותנאים פיזיים אחרים המלווים את קריסת בועת cavitation.

2. יישום סונוכימיה סונוכימיה יש מגוון רחב של יישומים, אשר ניתן לסווג בערך לתוך 9 קטגוריות.

הם: ביוכימיה, כימיה אנליטית, כימיה קטליטית, אלקטרוכימיה, פוטוכימיה, כימיה סביבתית, עיבוד כימי של מינרלים, מיצוי והפרדה, סינתזה והשפלה.

הפעולה המכנית של מעבד נוזלי קולי - כניסת גלים קוליים לתוך מערכת התגובה הכימית, גלים קוליים יכולים לגרום לחומרים לנוע בכוח באלימות, וליצור כוח חד כיווני כדי להאיץ את ההעברה ואת דיפוזיה של חומרים, אשר יכול להחליף ערבוב מכני בתוך טווח מתאים. מנקודת מבט מיקרוסקופית, ההסתברות למגע והתנגשות בין מגיבים גדלה מאוד, כך שקצב התגובה הכימית מואץ מאוד.

אולטרה סאונד מעבד Cavitation - במקרים מסוימים, הדור של אפקטים קוליים קשורה למנגנון של cavitation. cavitation אקוסטי מתייחס להתרחשות של בועות אוויר זעירות (חללים) הקיימים בנוזל תחת הפעולה של גלי קול. סדרה של תהליכים דינמיים: תנודה, התרחבות, התכווצות ואפילו קריסה. כאשר מתרחש cavitation, המצב המקומי של הנוזל משתנה מאוד, וכתוצאה מכך טמפרטורה גבוהה קיצונית ולחץ גבוה. מספק סביבה פיסיקוכימית חדשה ומיוחדת מאוד לתגובות כימיות שקשה או בלתי אפשרי להשיג בתנאים כלליים

מפעיל נוזלים אולטרה סאונד מזרז תגובה כימית -

(1) טמפרטורה גבוהה ותנאי לחץ גבוה תורמים לפירוק מגיבים לרדיקלים חופשיים ופחמן דיווה, ויוצרים מינים תגובתיים פעילים יותר;

(2) גלי הלם ומיקרו סילונים יש desorption וניקוי אפקטים על משטחים מוצקים (כגון זרזים), אשר יכול להסיר מוצרי תגובת פני השטח או מתווכים ושכבות פסיבציה על פני השטח של זרזים;

(3) גל ההלם עלול לפגוע במבנה המגיב;

(4) מערכת מגיבה לפיזור;

(5) cavitation אולטרה סאונד שוחק את פני המתכת, גל ההלם גורם לעיוות של סריג המתכת ואת היווצרות אזור המתח הפנימי, אשר משפר את התגובה הכימית של המתכת;

(6) לקדם את הממס לחדור עמוק לתוך מוצק, וכתוצאה מכך מה שנקרא תגובת הכללה;

(7) שפר את הפיזור של הזרז.