כורי מיטה קבועה מוגברים באולטרה-סאונד

עובדות שכדאי לדעת

קביטציה קולית וסונוכימיה

צימוד אולטרסאונד כוח לנוזלים שגורם ל קוויטציה אקוסטית. קוויטציה אקוסטית מתייחסת לתופעה של היווצרות מהירה, צמיחה וקריסה מתפרצת של חללים מלאים באדים. זה יוצר "נקודות חמות" קצרות מאוד עם שיאי טמפרטורה קיצוניים של עד 5000K, שיעורי חימום / קירור גבוהים מאוד של מעל 10⁹ק"ש^-1ולחצים של 1000atm עם הפרשים בהתאמה., – כל זאת בתוך תקופת חיים של ננו-שנייה.
תחום המחקר של סונוכימיה חוקר את השפעת האולטרסאונד ביצירת קוויטציה אקוסטית בנוזלים, היוזמת ו/או מגבירה את הפעילות הכימית בתמיסה.

תגובות קטליטיות:

בכימיה, קטליזה הטרוגנית מתייחסת לסוג התגובה הקטליטית שבה שלבי הזרז והמגיבים שונים זה מזה. בהקשר של כימיה הטרוגנית, הפאזה משמשת לא רק להבחנה בין מוצק, נוזל וגז, אלא היא מתייחסת גם לנוזלים בלתי ניתנים להפרעה, כגון נפט ומים.
במהלך תגובה הטרוגנית, מגיב אחד או יותר עוברים שינוי כימי בממשק, למשל על פני השטח של זרז מוצק.
קצב התגובה תלוי בריכוז המגיבים, גודל החלקיקים, הטמפרטורה, הזרז וגורמים נוספים.
ריכוז מגיבים: באופן כללי, עלייה בריכוז של מגיב מגבירה את קצב התגובה עקב הממשק הגדול יותר ובכך מעבר פאזה גדול יותר בין חלקיקי מגיבים.
גודל חלקיקים: כאשר אחד המגיבים הוא חלקיק מוצק, לא ניתן להציג אותו במשוואת הקצב, מכיוון שמשוואת הקצב מראה רק ריכוזים ולמוצקים לא יכול להיות ריכוז מכיוון שהם בפאזה אחרת. עם זאת, גודל החלקיקים של המוצק משפיע על קצב התגובה בשל שטח הפנים הזמין להעברת פאזה.
טמפרטורת תגובה: הטמפרטורה קשורה לקבוע הקצב באמצעות משוואת ארניוס: k = Ae^-EA/RT
כאשר Ea היא אנרגיית ההפעלה, R היא קבוע הגז האוניברסלי ו-T היא הטמפרטורה המוחלטת בקלבין. A הוא גורם ארניוס (תדירות). e^-EA/RT נותן את מספר החלקיקים מתחת לעקומה שיש להם אנרגיה גדולה יותר מאנרגיית ההפעלה, Ea.
זרז: ברוב המקרים, תגובות מתרחשות מהר יותר עם זרז כי הם דורשים פחות אנרגיית שפעול. זרזים הטרוגניים מספקים משטח תבנית שבו מתרחשת תגובה, בעוד זרזים הומוגניים יוצרים תוצרי ביניים המשחררים את הזרז במהלך השלב הבא של המנגנון.
גורמים נוספים: גורמים אחרים כגון אור יכולים להשפיע על תגובות מסוימות (פוטוכימיה).

החלפה נוקלאופילית

החלפה נוקלאופילית היא סוג בסיסי של תגובות בכימיה אורגנית (ואי-אורגנית), שבה נוקלאופיל מתחבר באופן סלקטיבי בצורה של בסיס לואיס (כתורם זוג אלקטרונים) עם קומפלקס אורגני עם או תוקף את המטען החיובי או החיובי חלקית (+ve) של אטום או קבוצת אטומים כדי להחליף קבוצה עוזבת. האטום החיובי או החיובי חלקית, שהוא זוג האלקטרונים המקבל, נקרא אלקטרופיל. כל הישות המולקולרית של האלקטרופיל והקבוצה העוזבת נקראת בדרך כלל המצע.
ניתן לראות את ההחלפה הנוקלאופילית כשני מסלולים שונים – ה- S_N1 ו- S_N2 תגובה. איזו צורה של מנגנון תגובה – s_N1 או S_N2 – מתרחש, הוא תלוי במבנה של תרכובות כימיות, סוג של נוקלאופיל ואת ממס.

סוגי השבתת זרזים

• הרעלת זרז הוא המונח לכימיסורפציה חזקה של מינים באתרים קטליטיים החוסמים אתרים לתגובה קטליטית. הרעלה יכולה להיות הפיכה או בלתי הפיכה.
• פולינג מתייחס לפירוק מכני של הזרז, שבו מינים משלב הנוזל שוקעים על פני השטח הקטליטיים ובנקבוביות הזרז.
• התפרקות תרמית וסינטור גורמים לאובדן שטח הפנים הקטליטי, אזור התמיכה ותגובות תומכות פאזה פעילות.
• היווצרות אדים פירושה צורת פירוק כימית, שבה פאזת הגז מגיבה עם שלב הזרז ליצירת תרכובות נדיפות.
• תגובות אדים-מוצק ומוצק-מוצק גורמות לנטרול כימי של הזרז. אדים, תמיכה או מקדם מגיבים עם הזרז כך שנוצר שלב לא פעיל.
• שחיקה או ריסוק של חלקיקי הזרז גורמת לאובדן חומר קטליטי עקב שחיקה מכנית. שטח הפנים הפנימי של הזרז הולך לאיבוד עקב ריסוק מכני של חלקיק הזרז.