Effetti della sonicazione sulla conducibilità e sul valore di pH dell’acqua
La conducibilità e il valore di pH dell’acqua possono essere modificati efficacemente trattando l’acqua con ultrasuoni ad alta intensità e bassa frequenza. La sonicazione dell’acqua determina un aumento della conducibilità e una diminuzione dei valori di pH dell’acqua.
Influenza degli ultrasuoni di potenza sulla conducibilità elettrica
Sono state eseguite prove con il dispositivo a ultrasuoni a sonda UP400St per studiare l’influenza della sonicazione sulla conducibilità dell’acqua distillata. Due elettrodi (passivi, che non effettuano la sonicazione) sono stati inseriti nell’ampio recipiente di sonicazione e la sonda a ultrasuoni è stata montata tra gli elettrodi. Come mostra il grafico sottostante, la conducibilità aumenta mentre il valore di pH diminuisce.
La conducibilità misura la concentrazione e la mobilità di tutti gli ioni, mentre il pH misura specificamente l’attività di H+.
Se la sonicazione produce o introduce un acido, HA → H+ + A–. Di conseguenza, il pH diminuisce mentre sia H+ sia A– aumentano la conducibilità. Poiché i protoni sono eccezionalmente mobili, anche una concentrazione molto bassa di acido può aumentare notevolmente la conducibilità dell’acqua inizialmente pura.
Come sfruttare le variazioni della conducibilità elettrica indotte dagli ultrasuoni
L’aumento della conducibilità elettrica offre diversi vantaggi nell’elettrolisi e nelle applicazioni elettrochimiche. La riduzione della resistenza nelle applicazioni di elettrolisi consente di diminuire l’aggiunta di sali, acidi o basi, comunemente utilizzati per modificare la conducibilità e la resistenza di liquidi come l’acqua negli elettrolizzatori.
La sonicazione dell’acqua mostra effetti sulla conducibilità e sul valore di pH
Sonicazione dell’acqua con il sonicatore a sonda UP400St: la sonicazione aumenta la conducibilità elettrica dell’acqua
La conducibilità elettrica dell’acqua distillata aumenta durante la sonicazione.
Sonicatori a sonda per applicazioni ad alte prestazioni
Hielscher Ultrasonics offre un’ampia gamma di sonicatori a sonda ad alte prestazioni per applicazioni sui liquidi, ad esempio per modificare la conducibilità elettrica e il valore di pH dei fluidi. Soddisfacendo agevolmente i comuni standard industriali, le apparecchiature a ultrasuoni Hielscher possono funzionare 24/7 a pieno carico e in condizioni impegnative.
La tabella seguente fornisce un’indicazione della capacità di trattamento approssimativa dei nostri sonicatori:
| Volume del lotto | Portata | Dispositivi consigliati |
|---|---|---|
| Da 1 a 500mL | Da 10 a 200mL/min | UP100H |
| Da 10 a 2000mL | Da 20 a 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| Da 0,1 a 20L | Da 0,2 a 4L/min | UIP2000hdT |
| Da 10 a 100L | Da 2 a 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | Da 10 a 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | superiore | gruppo di UIP16000 |
La sonicazione dell’acqua determina un aumento della conducibilità e del valore di pH dell’acqua.
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Bibliografia / Riferimenti
- 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.
Hielscher Ultrasonics produce omogeneizzatori a ultrasuoni ad alte prestazioni, dai modelli da laboratorio a quelli di dimensioni industriali.