سونوگرافی اغاز و ترویج هسته و تبلور مولکول های الی. داشتن کنترل بر روی این فرایند حیاتی است تا اطمینان حاصل شود که محصول نهایی با کیفیت بالا است. مزایای استفاده از فراصوت برای تبلور و ساخت مواد جامد از مایعات این است که این فرایند را بسیار سریعتر می کند، از مواد کمتری استفاده می کند و به شما اجازه می دهد اندازه کریستال های نهایی را مدیریت کنید. Hielscher فراهم می کند فراصوت قابل اعتماد و اسان برای استفاده برای تبلور موفق و جامد تشکیل، چه در دسته ای، درون خطی، و یا در محل در طول یک واکنش.

سونو تبلور و سونو بارش

استفاده از امواج مافوق صوت در طی تبلور و بارش اثرات مثبت های مختلف بر روند.
سونوگرافی قدرت کمک می کند تا

• فرم اشباع شده / راه حل های فوق اشباع
• شروع یک هسته سریع
• کنترل نرخ رشد بلور
• کنترل میزان بارش
• پلی مورف کنترل
• کاهش ناخالصی
• به دست آوردن توزیع اندازه بلور یکنواخت
• به دست آوردن حتی یک مورفولوژی
• جلوگیری از رسوب ناخواسته بر روی سطوح
• آغاز هسته ثانویه
• بهبود جداسازی جامد و مایع

 

تفاوت بین تبلور و بارش

هر دو تبلور و بارش فرایندهای مبتنی بر حلالیت هستند که در ان یک فاز جامد، چه کریستال باشد یا رسوب، از محلولی که از نقطه اشباع ان پیشی گرفته است، بیرون می اید. تمایز بین تبلور و بارش به مکانیسم تشکیل و ماهیت محصول نهایی بستگی دارد.

در تبلور، توسعه روشمند و تدریجی یک شبکه کریستالی رخ می دهد، به طور انتخابی از مولکول های الی مونتاژ می شود، در نهایت یک ترکیب کریستالی یا چند شکلی خالص و به خوبی تعریف شده است. برعکس، بارش مستلزم تولید سریع فازهای جامد از یک محلول بیش از حد اشباع است که منجر به تشکیل مواد جامد کریستالی یا امورف می شود. مهم است که توجه داشته باشید که تمایز بین تبلور و بارش می تواند چالش برانگیز باشد، زیرا بسیاری از مواد الی در ابتدا به عنوان جامدات امورف و غیر کریستالی ظاهر می شوند که پس از ان تحت انتقال قرار می گیرند تا واقعا کریستالی شوند. در چنین مواردی، مشخص کردن بین هسته و تشکیل یک جامد امورف در طول بارش پیچیده می شود.

فرایندهای تبلور و بارش توسط دو مرحله اساسی دیکته می شود: هسته و رشد کریستال. هسته زمانی اغاز می شود که مولکول های محلول در یک محلول بیش از حد اشباع تجمع می یابند و خوشه ها یا هسته ها را تشکیل می دهند و سپس به عنوان پایه ای برای رشد بعدی فازهای جامد عمل می کنند.

مشکلات مشترک با تبلور و فرایندهای بارش

تبلور و بارش معمولا یا بسیار انتخابی و یا به سرعت در حال فرآیندهای تبلیغ و در نتیجه به سختی برای کنترل. نتیجه این است که به طور کلی، هسته رخ می دهد به صورت تصادفی، به طوری که کیفیت و در نتیجه بلورهای (رسوب) کنترل نشده است. بر این اساس، کریستال حاصل فعالیت داشته اند، اندازه کریستال untailored، به طور نامنظم توزیع شده و غیر یکنواخت شکل گرفته است. چنین کریستال به طور تصادفی رسوب علت عمده مشکلات کیفیت از اندازه بلور، توزیع و مورفولوژی کریستال معیارهای کیفیت بسیار مهم از ذرات رسوب هستند. تبلور کنترل نشده و بارش به معنای یک محصول ضعیف است.

راه حل: تبلور و بارش تحت روش فراصوت

تبلور التراسونیک کمک (sonocrystallization) و بارش (sonoprecipitation) اجازه می دهد تا برای کنترل دقیق بر شرایط فرایند. تمام پارامترهای مهم تبلور مافوق صوت را می توان دقیقا تحت تاثیر قرار – در نتیجه یک هسته کنترل شده و تبلور. ویژگی کریستال التراسونیک رسوب اندازه یکنواخت تر و مورفولوژی مکعب بیشتر است. شرایط کنترل شده سونو تبلور و سونو بارش برای تکرارپذیری بالا و کیفیت کریستال مداوم اجازه می دهد. تمام نتایج به دست امده در مقیاس کوچک، می تواند به طور کامل خطی باشد. تبلور التراسونیک و بارش را قادر می سازد برای تولید پیچیده نانو ذرات کریستالی – در هر دو، ازمایشگاه و مقیاس صنعتی.

تاثیر کاویتاسیون التراسونیک بر تبلور و بارش

هنگامی که امواج اولتراسونیک بسیار پر انرژی به مایعات متصل می شوند، چرخه های متناوب فشار بالا / کم فشار حباب ها یا حفره ها را در مایع ایجاد می کنند. این حباب ها در طول چندین چرخه رشد می کنند تا زمانی که نتوانند انرژی بیشتری را از بین ببرد، به طوری که در طول یک چرخه فشار بالا به شدت سقوط می کنند. پدیده چنین انفجار حباب خشونت امیز به عنوان کاویتاسیون اکوستیک شناخته شده است و با شرایط شدید محلی مانند درجه حرارت بسیار بالا، نرخ خنک کننده بالا، تفاوت فشار بالا، امواج شوک و جت مایع مشخص می شود.
اثرات اولتراسونیک کاویتاسیون ترویج تبلور و بارش ارائه مخلوط بسیار همگن از پیش سازهای. حل التراسونیک یک روش به خوبی eastblished برای تولید راه حل های اشباع / فوق اشباع است. اختلاط شدید و در نتیجه بهبود انتقال جرم را بهبود می بخشد بذر هسته. امواج شوک مافوق صوت کمک به تشکیل هسته. هرچه هسته های بیشتری بذر زده شوند، رشد کریستال ظریف تر و سریع تر رخ می دهد. از انجا که کاویتاسیون اولتراسونیک را می توان بسیار دقیق کنترل کرد، می توان فرایند تبلور را کنترل کرد. به طور طبیعی موانع موجود برای هسته به راحتی با توجه به نیروهای مافوق صوت غلبه بر.
علاوه بر این، کمک فراصوت در طول به اصطلاح هسته ثانویه از نیروهای برشی اولتراسونیک قدرتمند شکستن و deagglomerate کریستال های بزرگتر و یا اگلومره.
با سونوگرافی، قبل از درمان پیش سازها را می توان اجتناب کرد، زیرا فراصوت سینتیک واکنش را افزایش می دهد.

موثر بر کریستال حجم شده توسط روش فراصوت

سونوگرافی را قادر می سازد برای تولید کریستال متناسب با نیازهای. سه گزینه به طور کلی از فراصوت نقش مهمی در خروجی:

• روش فراصوت اولیه:
  این برنامه کوتاه از امواج اولتراسوند به یک راه حل فوق اشباع می توانید بذر و تشکیل هسته را شروع کند. به عنوان فراصوت فقط در طول مرحله اولیه اعمال می شود، درآمد حاصل رشد بلور بعدی را بدون هیچ محدودیتی در نتیجه بزرگتر کریستال.
• روش فراصوت مداوم:
  تابش مداوم از نتایج محلول فوق اشباع در بلورهای کوچکی از امواج فراصوت از حالت مکث ایجاد بسیاری از هسته و در نتیجه رشد بسیاری از کوچک کریستال.

• پالس فراصوت:
  امواج اولتراسوند متناوب و به معنای استفاده از اولتراسوند در فواصل تعیین می شود. ورودی دقیقا کنترل از انرژی مافوق صوت اجازه می دهد تا برای نفوذ در رشد بلور به منظور به دست آوردن یک طراحی اندازه بلور.

Sonicators برای بهبود تبلور و فرایندهای بارش

فرایندهای تبلور سونو و سونو بارش را می توان در دسته ها یا راکتورهای بسته، به عنوان فرایند مداوم درون خطی یا به عنوان واکنش در محل انجام داد. Hielscher فرا صوت به شما عرضه فراصوت کاملا مناسب برای خاص خود را سونو تبلور و فرایند سونو بارش – چه در هدف تحقیق در مقیاس ازمایشگاهی و نیمکت بالا و یا در تولید صنعتی. طیف وسیعی از محصولات ما نیازهای شما را پوشش می دهد. همه ultrasonicators را می توان به چرخه ضربان مافوق صوت تنظیم – یک ویژگی که اجازه می دهد تا بر اندازه کریستال مناسب تاثیر بگذارد.
برای بهبود مزایای تبلور مافوق صوت حتی بیشتر، استفاده از سلول جریان Hielscher درج MultiPhaseCavitator توصیه می شود. این درج ویژه تزریق پیش ساز را از طریق 48 کانولی خوب فراهم می کند که بذر اولیه هسته را بهبود می بخشد. پیش سازها را می توان دقیقا dosed و در نتیجه کنترل بالا بیش از فرایند تبلور.

جدول زیر به شما می دهد که نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی ultrasonicators ما: