hvad er forholdet mellem Chemical og den magiske sonochemistry
Hvad er sonokemi?
Den såkaldte sonochemistry refererer hovedsageligt til brugen af ultralyd til at fremskynde kemiske reaktioner og forbedre det kemiske udbytte.
Tværfagligt. Den sonokemiske reaktion er ikke fra den direkte interaktion af lydbølger med stofmolekyler, fordi i væsker
Den almindeligt anvendte akustiske bølgelængde er 10 cm ~ 0,015 cm (svarende til 15 kHz ~ 10 MHz), meget større end den molekylære lineal.
Grad. Den sonokemiske reaktion skyldes hovedsageligt akustisk kavitation - dannelse, oscillation, vækst, krympning til kollaps af hulrummet i væsken
Sammenbrud og de fysiske og kemiske ændringer forårsaget af det. Processen med flydende akustisk kavitation er at koncentrere lydfeltenergien og frigive den hurtigt.
processen med. Når kavitationsboblen kollapser, er det ekstremt lille mellemrum (mellem nanosekunder og mikrosekunder) omkring kavitationsboblen.
Indeni producerer den en høj temperatur på 5000 K eller mere (så høj temperatur er nok til at forårsage, at det flydende medium og kavitationsbobler udsendes
Pyrolyse opstår, som udløser en række frie radikaler. Og et højt tryk på omkring 5 × 107Pa, temperaturen ændres
Hastigheden på op til 109K/s ledsages af en stærk stødbølge og/eller en jet med en hastighed på 400 km i timen.
En kemisk reaktion, der er svær eller umulig at opnå under normale forhold, giver en ny, helt speciel
Miljøet har åbnet en ny kemisk kanal. Derfor kan kavitationseffekten direkte forårsage kemi i flydende medier.
Reaktion. En disciplin relateret til disse kemiske reaktioner kaldes sonochemistry, og nogle litteraturer kaldes også soundification.
At lære ultralydskemi eller højenergikemi er den sidste uafhængige kemidisciplin i kemikataloget.
Hovedindholdet i sonokemi er at bruge ultralydskavitationsenergi til at tænde eller fremskynde kemiske reaktioner for at forbedre kemisk produktion.
Beløb. I sonokemi bruges hovedsageligt effekt-ultralydsbølger på 20 kHz til 50 kHz, og den sædvanlige sonokemiske reaktorskala
Graden er tæt på bølgelængden af den akustiske bølge, således at den lavfrekvente ultralydsbølge udbreder lidt dæmpning i mediet, på beholderens væg.
Næsten al-reflektion forekommer, og tilstrækkelig lydintensitet bevirker, at overfladen af det flydende medium bliver alvorligt forstyrret, så der let etableres et genklangsfelt i reaktoren.
Ultralydskavitation giver en form for energi, såsom handlingstid, tryk og energi tilgængelig for hvert molekyle.
Overfladen er helt anderledes end nogle traditionelle energikilder som lysenergi, varmeenergi og ioniserende strålingsenergi.
Der er fire typer sonokemiske reaktioner, som er: almindelige kemiske reaktioner, redoxreaktioner i vandige opløsninger.
Skulle, nedbrydningen af polymeren og nedbrydningen af det organiske opløsningsmiddel. Hvis vi diskuterer mekanismen for den sonokemiske reaktion, så
Ofte er alle sonokemiske reaktioner adskilt i ultralydsbølger for at fremskynde reaktionens kemiske reaktion, og kun anvendelsen af ultralydsbølger
Der er to hovedtyper af kemiske reaktioner, der kan forekomme.
Der er mange eksempler på sonokemiske reaktioner, der tilhører førstnævnte type, såsom hydrolyse af estere, hydrogenering af acetylen og acetaldehyd.
Oprindeligt en reaktion af calciumcarbonat med en syre, nedbrydning af en diazoforbindelse og en reaktion med en fast katalysator.
Eksempler på sidstnævnte type sonokemisk reaktion er: nedbrydning og polymerisation af polymerer, ved tetrachlorering
Jod frigives fra iodid under kulstofforhold, H2O2, HNO2 og HNO3 dannes i vand mættet med luft, og en hydroxyaromatisk forbindelse eller lignende dannes i en vandig opløsning af et aromatisk kulbrinte.
For det andet, anvendelsen af sonochemistry
Sonokemi er en af grænserne for den nuværende kemiske forskning. Dens udvikling tiltrækker opmærksomhed fra det kemiske akademiske samfund på internationalt plan. Sonokemisk teknologi forventes at bringe store ændringer til industrier som pesticider, syntetiske lægemidler, plast og mikroelektroniske apparater, og får derfor stor opmærksomhed fra den kemiske produktionsindustri. På nuværende tidspunkt mener det internationale kemiske samfund, at et af de banebrydende projekter, der bør prioriteres inden for kemisk forskning, er stoffernes kemiske adfærd under ekstreme forhold med høj temperatur og ultrahøjt tryk, hvilket hjælper med at forstå kemiske reaktioner, åbne nye veje og søge nye materialer. Det er sikkert, at udviklingen af den sonokemiske videnskab helt sikkert vil have nye bidrag.
Eksperimentelle kemikere kan udføre kraft-ultralyd i en række applikationer og forventer at få en eller flere fordele fra disse fordele, som generelt udtrykkes som:
1. Fremskynd den kemiske reaktion eller blødgør de nødvendige reaktionsbetingelser.
2. Sonokemiske reaktioner Kravene til reagensspecifikationer er ofte reduceret sammenlignet med generelle teknikker.
3. Reaktionen initieres ofte ved ultralyd uden behov for tilsætning af reagenser.
4. De trin, der normalt kræves i synteseproceduren, reduceres.
5. I nogle tilfælde kan reaktionen udføres fuldstændigt i overensstemmelse med en anden vej.
Følgende er en liste over anvendelser af power ultralyd i den kemiske industri.
1. Galvanisering. Påføring af ultralydsbestråling på pletteringsbadet øger pletteringshastigheden og forhindrer pletteringsstrømmen i at falde.
Generelt forekommer dette strømfaldsfænomen på grund af polarisering altid. Power ultralyd til elektrokemi
Fordelene ved processen er som følger:
(1) Ultralydsbestråling kan til enhver tid fjerne bobler, der opstår på overfladen af elektroden, for at sikre uhindret strøm.
(2) Strålen produceret ved ultralydskavitation kan kontinuerligt rense elektrodeoverfladen for at opretholde dens kemiske aktivitet.
(3) Ultralydskavitation kan kontinuerligt forstyrre diffusionslaget for at forhindre ionudtømning.
(4) Ultralydsforstyrrelser får flere ioner til at passere gennem elektrodedobbeltlaget under hele den elektrokemiske reaktion.
2. Udfældning, krystallisation og forstøvning. Fælles for de tre processer med udfældning, krystallisation og forstøvning er, at de alle er
Power ultralyd virker på det flydende medium for at frembringe en manifestation af en bestemt form for materiale. I flere industrielle produktioner,
Det er ofte nødvendigt at behandle særligt små og ensartede partikler af stof. En masse fakta beviser, at ultralyd behandler en sådan mikro
Et meget effektivt værktøj til tablets. For eksempel på farmaceutiske fabrikker til fremstilling af orale eller subkutane injektionssuspensionsmidler er det nødvendigt at tilføje
Arbejdet er meget små og ensartede materialepartikler, den ene kan få en stabil suspension, og den anden er nem at optage.
3. Adskillelse og filtrering. Konventionelle filtreringsmetoder har ofte filtertilstopning, så filtermembranen skal udskiftes med jævne mellemrum. Det siger sig selv, at hvis du undgår at filtrere blokering og fortsætter med at arbejde kontinuerligt, vil det give åbenlyse økonomiske fordele. Fakta viser, at anvendelse af power-ultralyd kan give en ideel løsning på dette problem. Ultralydsbestråling bruges til at forbedre filtreringsprocessen hovedsageligt i to aspekter: det ene er, at ultralydsbestråling vil få de fine partikler til at agglomerere og derved fremskynde filtreringen; for det andet giver ultralydsbestrålingen tilstrækkelig vibrationsenergi til systemet, så en del af partiklerne forbliver suspenderede, hvilket giver mere fri passage til opløsningsmiddelseparation.
For det tredje, fremtiden for sonochemistry
I 1920'erne, på det kemiske laboratorium ved Princeton University, første gang, at ultralyd blev opdaget
Hydrolysen af dimethylsulfat og reaktionen af sulfit for at reducere kaliumiodat, men forårsagede ikke vægten af kemikere
Vision. I midten af 1980'erne blev sonokemi det samme som termokemi, fotokemi og elektrokemi.
Den nye gren af kemi er opstået på den internationale arena og har udviklet sig hurtigt.
Den 8.-11. april 1986 blev det første internationale symposium om akustisk kemi indkaldt på University of Warwick, Storbritannien.
Åben, der markerer, at sonokemi har besat et felt af moderne videnskab og teknologi efter en kort periode med genoplivning
Landets sted. Den 14. april, samme år, skrev britiske 'Times': 'En ny industriel revolution er i sigte.
Det vil revolutionere de traditionelle produktionsteknikker for plast, rengøringsmidler, lægemidler og landbrugskemikalier, og det vil være uden sidestykke.
Fordelene er sikkerhed (kræver ikke høje temperatur- og højtryksforhold i den nuværende produktion) og lave omkostninger (kun den minimale mængde energi forbruges)
beløbet). ... Dette kaldes en ny videnskabsgren inden for sonokemi.'
Fremkomsten af sonokemi har ikke kun vakt stor bekymring i den kemiske industri, men også inspireret til uddybningen af den kemiske industri.
Interessant. I 1986, på American Chemical Society (ACS) National Conference i Anaheim, 'Organic Metals
Hovedindholdet af emnet højenergiteknologi i kemi er sonokemi; i 1987, Royal Society of Chemistry
Specialiseret i gruppen af sonochemistry; samme år på University of Savoie i Frankrig, om 'New Synthesis in Organic Chemistry'
EUCHEM Special Study Group of the Methodology tager sonochemistry som en vigtig del af det;
20 statsejede virksomheder underskrev en kontrakt om at etablere en 'lydkemiklub' for at støtte sonokemisk forskning økonomisk.
Sonochemistry får mere og mere opmærksomhed fra kemikere i det 21. århundrede. Denne nye kemidisciplin er
Værdien er ung og har udvidet sig til det industrielle anvendelsesområde. Den magiske lydkemi vil helt sikkert runde vores drømme.
