Efeitos da sonicação na condutividade e no valor de pH da água

A condutividade e o valor de pH da água podem ser influenciados de forma eficiente através do tratamento da água com ultrassons de alta intensidade e baixa frequência. A sonicação da água resulta num aumento da condutividade e numa diminuição dos valores de pH da água.

Influência dos ultrassons de potência na condutividade elétrica

Foram realizados ensaios com o dispositivo ultrassónico de sonda UP400St para investigar a influência da ultrassonicação na condutividade da água destilada. Foram inseridos dois elétrodos (passivos, que não efetuam sonicação) no recipiente largo de sonicação, e a sonda ultrassónica foi montada entre os elétrodos. Como mostra o gráfico abaixo, a condutividade aumenta à medida que o valor de pH diminui.

A condutividade mede a concentração e a mobilidade de todos os iões, enquanto o pH mede especificamente a atividade de H⁺.
Se a sonicação produzir ou introduzir um ácido, HA → H⁺ + A^–. Como resultado, o pH diminui, enquanto tanto H⁺ como A^– aumentam a condutividade. Como os protões têm uma mobilidade excecional, mesmo uma concentração muito baixa de ácido pode aumentar significativamente a condutividade da água inicialmente pura.

Como tirar partido das alterações na condutividade elétrica provocadas pelos ultrassons

O aumento da condutividade elétrica apresenta várias vantagens na eletrólise e nas aplicações eletroquímicas. A redução da resistência nas aplicações de eletrólise permite reduzir a adição de sais, ácidos ou bases, habitualmente utilizados para modificar a condutividade e a resistência de líquidos como a água nos eletrolisadores.

A ultrassonicação da água apresenta efeitos na condutividade e no valor de pH

A condutividade elétrica da água destilada aumenta durante a sonicação.

Sonicadores de sonda para aplicações de elevado desempenho

A Hielscher Ultrasonics oferece uma vasta gama de sonicadores de sonda de elevado desempenho para aplicações em líquidos, por exemplo, para influenciar a condutividade elétrica e o valor de pH dos fluidos. Cumprindo facilmente as normas industriais habituais, o equipamento ultrassónico da Hielscher pode funcionar 24/7 à carga máxima e em condições exigentes.
A tabela abaixo dá uma indicação da capacidade de processamento aproximada dos nossos sonicadores:

Bibliografia / Referências

• 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.