تأثيرات المعالجة بالموجات فوق الصوتية على الموصلية وقيمة pH للماء

يمكن التأثير بكفاءة في الموصلية وقيمة pH للماء من خلال معالجة الماء بموجات فوق صوتية عالية الشدة ومنخفضة التردد. تؤدي المعالجة بالموجات فوق الصوتية للماء إلى زيادة الموصلية وانخفاض قيم pH فيه.

تأثير الموجات فوق الصوتية عالية القدرة على الموصلية الكهربائية

أُجريت اختبارات باستخدام جهاز المعالجة بالموجات فوق الصوتية المزود بمسبار UP400St لدراسة تأثير المعالجة بالموجات فوق الصوتية على موصلية الماء المقطر. أُدخل قطبان كهربائيان (سلبيان، لا يُجريان المعالجة بالموجات فوق الصوتية) في وعاء المعالجة الواسع، وثُبّت المسبار فوق الصوتي بين القطبين. كما يوضح الرسم البياني أدناه، تزداد الموصلية مع انخفاض قيمة pH.

تقيس الموصلية تركيز جميع الأيونات وحركيتها، بينما يقيس pH تحديدًا نشاط H⁺.
إذا أنتجت المعالجة بالموجات فوق الصوتية حمضًا أو أدخلته، فإن HA → H⁺ + A^–. ونتيجةً لذلك، ينخفض pH، بينما يزيد كلٌّ من H⁺ وA^– الموصلية. ولأن البروتونات تتميز بحركية عالية للغاية، يمكن حتى لتركيز ضئيل جدًا من الحمض أن يزيد بدرجة كبيرة موصلية الماء الذي كان نقيًا في البداية.

كيفية الاستفادة من التغيرات التي تُحدثها الموجات فوق الصوتية في الموصلية الكهربائية

توفر زيادة الموصلية الكهربائية عدة مزايا في التحليل الكهربائي والتطبيقات الكهروكيميائية. يتيح خفض المقاومة في تطبيقات التحليل الكهربائي تقليل إضافة الأملاح أو الأحماض أو القواعد التي تُستخدم عادةً لتعديل موصلية السوائل ومقاومتها، مثل الماء في أجهزة التحليل الكهربائي.

تُظهر معالجة الماء بالموجات فوق الصوتية تأثيرات على الموصلية وقيمة pH

تزداد الموصلية الكهربائية للماء المقطر أثناء المعالجة بالموجات فوق الصوتية.

أجهزة معالجة بالموجات فوق الصوتية مزودة بمسبار للتطبيقات عالية الأداء

تقدم Hielscher Ultrasonics مجموعة واسعة من أجهزة المعالجة بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء والمزودة بمسبار لتطبيقات السوائل، مثل التأثير في الموصلية الكهربائية وقيمة pH للسوائل. وتلبي معدات Hielscher للموجات فوق الصوتية المعايير الصناعية الشائعة بسهولة، ويمكن تشغيلها 24/7 تحت الحمل الكامل وفي ظروف شاقة.
يقدم الجدول أدناه مؤشرًا على قدرة المعالجة التقريبية لأجهزتنا للمعالجة بالموجات فوق الصوتية:

المؤلفات / المراجع

• R. Giriûnienë, E. Garðka (1997): The influence of ultrasound on electrical conductivity of water. ULTRAGARSAS. Nr.2(28). 1997.
• Suslick, S.; Didenko, Yuri; Fang, Ming; Hyeon, Taeghwan; Kolbeck, Kenneth; Iii, William; Mdleleni, Millan; Wong, Mike (2000): Acoustic Cavitation and Its Chemical Consequences. Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2000.