الموجات فوق الصوتية تبدأ وتعزز نواة وتبلور الجزيئات العضوية. يعد التحكم في هذه العملية أمرا حيويا للتأكد من أن المنتج النهائي عالي الجودة. مزايا استخدام صوتنة للتبلور وصنع المواد الصلبة من السوائل هي أنه يجعل العملية أسرع بكثير ، ويستخدم مواد أقل ، ويتيح لك إدارة حجم البلورات النهائي. Hielscher يوفر صوتيات موثوقة وسهلة الاستخدام لبلورة ناجحة وتشكيل الصلبة، سواء في دفعة، مضمنة، أو في الموقع أثناء رد فعل.

تبلور سونو وهطول الأمطار سونو

تطبيق الموجات فوق الصوتية خلال بلورة وهطول الأمطار لها آثار إيجابية مختلفة على العملية.
الموجات فوق الصوتية يساعد على السلطة

• تشكل حلول مشبعة / فوق إشباع
• بدء التنوي سريع
• السيطرة على معدلات نمو البلورات
• السيطرة على هطول الأمطار
• الكريات البيضاء السيطرة
• تقليل الشوائب
• الحصول على توزيع موحدة حجم الكريستال
• الحصول حتى التشكل
• منع ترسب غير المرغوب فيها على السطوح
• بدء التنوي الثانوي
• تحسين فصل الصلبة والسائلة

 

الفرق بين التبلور وهطول الأمطار

كل من التبلور والترسيب هي عمليات مدفوعة بالذوبان ، حيث تنشأ مرحلة صلبة ، سواء كانت بلورية أو راسبة ، من محلول تجاوز نقطة التشبع. يتوقف التمييز بين التبلور وهطول الأمطار على آلية التكوين وطبيعة المنتج النهائي.

في التبلور ، يحدث تطور منهجي وتدريجي للشبكة البلورية ، يتم تجميعها بشكل انتقائي من الجزيئات العضوية ، مما يؤدي في النهاية إلى مركب بلوري أو متعدد الأشكال نقي ومحدد جيدا. على العكس من ذلك ، يستلزم هطول الأمطار التوليد السريع للمراحل الصلبة من محلول مفرط التشبع ، مما يؤدي إلى تكوين مواد صلبة بلورية أو غير متبلورة. من المهم ملاحظة أن التمييز بين التبلور والترسيب يمكن أن يكون أمرا صعبا ، حيث تظهر العديد من المواد العضوية في البداية كمواد صلبة غير متبلورة وغير بلورية ، والتي تمر لاحقا بمرحلة انتقالية لتصبح بلورية حقا. في مثل هذه الحالات ، يصبح الترسيم بين النواة وتكوين مادة صلبة غير متبلورة أثناء هطول الأمطار معقدا.

تملي عمليات التبلور والترسيب خطوتين أساسيتين: التنوي ونمو البلورات. يبدأ التنوي عندما تتراكم جزيئات المذاب في محلول مفرط التشبع ، وتشكل مجموعات أو نوى ، والتي تعمل بعد ذلك كأساس للنمو اللاحق للمراحل الصلبة.

المشاكل الشائعة مع عمليات التبلور والترسيب

تبلور وهطول الأمطار عادة إما بشكل انتقائي جدا أو بسرعة كبيرة عمليات الترويج، وبالتالي من الصعب السيطرة عليها. والنتيجة هي أنه في عام، يحدث التنوي بشكل عشوائي، حتى أن نوعية الناتج بلورات (مسببات) هي غير المنضبط. وبناء على ذلك، فإن البلورات outcoming يكون حجم الكريستال untailored، يتم توزيعها بشكل غير متساو وعلى شكل غير منتظم. هذه البلورات عجلت بشكل عشوائي تسبب الرئيسية مشاكل الجودة منذ حجم الكريستال، وتوزيع الكريستال والتشكل ومعايير جودة حاسمة من الجسيمات عجل. وتبلور غير المنضبط وهطول الأمطار تعني منتجا رديئا.

الحل: التبلور والترسيب تحت Sonication

يسمح التبلور بمساعدة الموجات فوق الصوتية (التبلور الصوتي) والترسيب (sonoprecipitation) بالتحكم الدقيق في ظروف العملية. يمكن أن تتأثر جميع المعلمات الهامة للتبلور بالموجات فوق الصوتية بدقة – مما يؤدي إلى التنوي والتبلور المتحكم فيه. تتميز ميزة البلورات المترسبة بالموجات فوق الصوتية بحجم أكثر اتساقا وأكثر مورفولوجيا مكعبة. تسمح الظروف الخاضعة للرقابة لبلورة سونو وهطول سونو بقابلية عالية للتكاثر وجودة بلورية مستمرة. جميع النتائج التي تحققت على نطاق صغير ، يمكن أن تكون خطية تماما. التبلور بالموجات فوق الصوتية وهطول الأمطار تمكن من إنتاج متطورة من الجسيمات النانوية البلورية – على حد سواء ، المختبر والنطاق الصناعي.

آثار التجويف بالموجات فوق الصوتية على التبلور وهطول الأمطار

عندما تقترن الموجات فوق الصوتية عالية الطاقة بالسوائل ، فإن دورات الضغط العالي / الضغط المنخفض بالتناوب تخلق فقاعات أو فراغات في السائل. تنمو هذه الفقاعات على مدى عدة دورات حتى لا تتمكن من امتصاص المزيد من الطاقة بحيث تنهار بعنف خلال دورة الضغط العالي. تعرف ظاهرة مثل هذه الانفجارات الداخلية العنيفة للفقاعات باسم التجويف الصوتي وتتميز بالظروف القاسية المحلية مثل درجات الحرارة المرتفعة جدا ومعدلات التبريد العالية وفروق الضغط العالي وموجات الصدمة والنفاثات السائلة.
آثار التجويف بالموجات فوق الصوتية تعزيز التبلور وهطول الأمطار مما يوفر خلط متجانسة جدا من السلائف. الذوبان بالموجات فوق الصوتية هو طريقة جيدة للشرق لإنتاج محاليل مفرطة التشبع / مفرطة التشبع. يؤدي الخلط المكثف وبالتالي تحسين نقل الكتلة إلى تحسين بذر النوى. تساعد الموجات فوق الصوتية في تكوين النوى. كلما زاد عدد النوى المزروعة ، كلما حدث نمو بلوري أدق وأسرع. نظرا لأنه يمكن التحكم في التجويف بالموجات فوق الصوتية بدقة شديدة ، فمن الممكن التحكم في عملية التبلور. يتم التغلب بسهولة على الحواجز الموجودة بشكل طبيعي للنواة بسبب قوى الموجات فوق الصوتية.
بالإضافة إلى ذلك ، يساعد صوتنة خلال ما يسمى التنوي الثانوي منذ قوى القص بالموجات فوق الصوتية القوية كسر وتكتل بلورات أكبر أو تكتلات.
مع الموجات فوق الصوتية ، يمكن تجنب المعالجة المسبقة للسلائف لأن الصوتنة تعزز حركية التفاعل.

التأثير كريستال حجم من صوتنة

الموجات فوق الصوتية يمكن لإنتاج بلورات مصممة خصيصا لمتطلبات. ثلاثة خيارات عامة من صوتنة لها آثار هامة على الإخراج:

• صوتنة الأولي:
  تطبيق قصيرة الموجات فوق الصوتية إلى حل التشبع يمكن الشروع في البذر وتشكيل نواة. كما يتم تطبيق صوتنة فقط خلال المرحلة الأولى، دون عوائق عائدات نمو البلورات اللاحقة الناتجة في أكبر البلورات.
• صوتنة المستمر:
  تشعيع المستمر لنتائج الحل فوق إشباع في بلورات صغيرة منذ ultrasonication لم يتم إيقافه مؤقتا يخلق الكثير من نوى مما أدى إلى نمو العديد صغير البلورات.

• سونيكيشن نبض:
  الموجات فوق الصوتية نابض يعني تطبيق الموجات فوق الصوتية في فترات محددة. وهناك مدخل تسيطر على وجه التحديد من الطاقة بالموجات فوق الصوتية يسمح للتأثير على نمو البلورات من أجل الحصول على تناسب حجم الكريستال.

Sonicators لتحسين عمليات التبلور والترسيب

يمكن إجراء عمليات تبلور سونو وترسب سونو على دفعات أو مفاعلات مغلقة ، كعملية مضمنة مستمرة أو كتفاعل في الموقع. Hielscher الفوق صوتيات توفر لك sonicator مناسبة تماما لبلدي محددة سونو تبلور وسونو الترسيب عملية – سواء في الغرض البحثي على نطاق المختبر ومقاعد البدلاء أو في الإنتاج الصناعي. تغطي مجموعة منتجاتنا الواسعة احتياجاتك. يمكن ضبط جميع الموجات فوق الصوتية على دورات النبض بالموجات فوق الصوتية – ميزة تسمح بالتأثير على حجم الكريستال المخصص.
لتحسين الفوائد تبلور بالموجات فوق الصوتية أكثر من ذلك، يوصى باستخدام إدراج خلية تدفق Hielscher MultiPhaseCavitator. يوفر هذا الملحق الخاص حقن السلائف من خلال 48 قنية دقيقة لتحسين البذر الأولي للنوى. يمكن إعطاء السلائف جرعات بالضبط مما يؤدي إلى إمكانية تحكم عالية في عملية التبلور.

الجدول أدناه يعطيك مؤشرا على قدرة المعالجة التقريبية لultrasonicators لدينا: