超聲波振動棒改變反應條件和環(huán)境結果
超聲波振動棒改變反應條件和環(huán)境結果
對超聲波振動棒的研究已涉及到化學,、材料學,、環(huán)保等許多領域,包括在有機合成,、治理難生物降解有毒有機污染物方面的應用,。超聲波具有傳播方向性強,、介質振動強度大、在液體中可產(chǎn)生空化現(xiàn)象等特點,,超聲波作用可以促使常規(guī)條件下不能發(fā)生的化學反應發(fā)生或者提高現(xiàn)有的反應速度及反應程度,,但這些并不是聲波直接作用于反應物質的結果,一般認為上述現(xiàn)象的發(fā)生主要源于超聲波的機械作用和空化作用,,是它們改變了反應條件和環(huán)境的結果,。
超聲波振動棒的空化作用:
在一些情況下,超聲效應的產(chǎn)生則要與空化機制相,,聲空化是指在聲波作用下,,存在于液體中的微小氣泡(空穴)所發(fā)生的一系列動力學過程:振蕩、擴大,、收縮乃至崩潰,。在發(fā)生空化處,液體局部的狀態(tài)發(fā)生很大的變化,,會產(chǎn)生端的高溫和高壓,。
超聲波振動棒組成部分:
①超聲波換能器②超聲波變幅桿③超聲波工具頭④超聲波驅動電源,。其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來回伸縮運動,,振幅一般在幾個微米。這樣的振幅功率密度不夠,,是不能直接使用的,。變幅桿按設計需要放大振幅,隔離反應溶液和換能器,,同時也起到固定整個超聲波振動系統(tǒng)的作用,。工具頭與變幅桿相連,變幅桿將超聲波能量振動傳遞給工具頭,,再由工具頭將超聲波能量發(fā)射到化學反應液體中,。