在液體中，超聲波會產(chǎn)生一種“空化”現(xiàn)象,，就是所說的“空化作用”,。

超聲波“空化作用”：

       當(dāng)以高強(qiáng)度超聲波處理液體時(shí)，傳播到液體介質(zhì)中的聲波會產(chǎn)生交替的高壓 (壓縮) 和低壓 (稀疏) 循環(huán),，其速率取決于頻率,。在低壓循環(huán)期間，高強(qiáng)度的超聲波會在液體中產(chǎn)生小的真空氣泡或空隙,。當(dāng)氣泡達(dá)到不能再吸收能量的體積時(shí), 它們在高壓循環(huán)中劇烈地坍塌,，這種現(xiàn)象稱為“空化”。在爆炸期間,，局部將達(dá)到非常高的溫度（約5,000K）和壓力（約2,000atm）,。空化氣泡的崩潰也導(dǎo)致液體射流高達(dá)280m/s的速度,，所產(chǎn)生的剪切力機(jī)械地?cái)嚢枰后w使反應(yīng)物充分混合,。

       所以，有了超聲波在液體中的空化作用,，超聲波聲化學(xué)設(shè)備可以應(yīng)用于萃取提取,、破碎、混合,、乳化,、分散、攪拌,、消泡脫氣,、加速反應(yīng)等。

1、分散

超聲波分散是以液體為媒介,，在液體中加入高頻率超聲波振動,。由于超聲是機(jī)械波，不被分子吸收,，在傳播過程中引起分子的振動運(yùn)動,。空化效應(yīng)下,，即高溫,、高壓、微射流,、強(qiáng)烈振動等附加效應(yīng)下分子間的距離因振動增加其平均距離,，最終導(dǎo)致分子破碎。超聲波瞬間釋放的壓力破壞了顆粒之間的范德華力,，使得顆粒更加不容易團(tuán)聚在一起,。同常規(guī)分散方法相比，超聲波分散技術(shù)效率高,、時(shí)間短,。石墨烯、納米材料,、油和油漆等制造都有應(yīng)用,。

2、乳化

在超聲波能量的作用下,，兩種或兩種以上的不相溶液體混合在一起,，其中一種液體均勻地分散在另一種液體之中形成乳液狀液體，這種處理過程稱為超聲波乳化,。超聲波乳化的最大特點(diǎn)是不需要乳化劑,。另外，超聲波乳化可以控制乳狀液的類型,，所形成的乳液更加穩(wěn)定,，有的穩(wěn)定幾個(gè)月至半年以上,；制備的乳液濃度高,，純?nèi)橐簼舛瓤沙^30%，外加乳化劑可達(dá)70%,；超聲乳化還可以制備出一般方法不能制備的乳狀液,。例如，常用的混合方法只能在水中產(chǎn)生5%的石蠟乳液,，而不可思議的是,，在功率超聲場的作用下可以產(chǎn)生20%的石蠟乳液。超聲波乳化設(shè)備在實(shí)驗(yàn)室超聲波的乳化能力已經(jīng)被人們熟知并應(yīng)用了很長時(shí)間，在工業(yè)上用于生產(chǎn)工廠的大批量生產(chǎn)的高效乳化,，如化妝品和護(hù)膚品,、藥品膏劑、油漆,、潤滑油和燃料等,。