Sonokimyoviy reaktsiya va sintez

Sonochemistry kimyoviy reaktsiyalar va jarayonlarning uchun ultratovush dastur hisoblanadi. Suyuqlikda sonochemical ta'sir sabab mexanizmi akustik kavitasyonu hodisa hisoblanadi.

Hielscher ultratovush laboratoriyasi va sanoat asboblari sonokimyoviy jarayonlarning keng doirasida qo'llaniladi. Ultrasonik kavitatsiya sintez va kataliz kabi kimyoviy reaktsiyalarni kuchaytiradi va tezlashtiradi.

Sonochemical reaksiyalar

Quyidagi sonochemical ta'siri kimyoviy reaktsiyalar va jarayonlarida kuzatilishi mumkin:

  • Reaktsiya tezligi oshirish
  • reaktsiya ishlab chiqarish oshirish
  • yanada samarali foydalanish, energiya
  • reaktsiya yo'l kommutatsiya sonochemical usullari
  • o'zgarishlar klubi katalizatorlar ishlash rivojlantirish
  • o'zgarishlar klubi katalizatorlar qochishga
  • xom yoki texnik reagentlar foydalanish
  • metallar va qattiq faollashtirish
  • (Reagentlar yoki katalizatorlar reaktivitede oshirishUltrasonik quvvat kataliz haqida batafsil o'qish uchun bu yerni bosing)
  • zarracha sintez takomillashtirish
  • nanoparçacıklarda qoplama

Suyuqliklar ultratovush kavitasyon

Kavitatsiya, ya'ni suyuqlikdagi pufakchalarning shakllanishi, o'sishi va implosiv qulashi. Kavitatsion kollaps kuchli isitish (~ 5000 K), yuqori bosim (~ 1000 atm) va ulkan isitish va sovutish stavkalarini (>109 K / sek) va suyuqlik oqimlari oqimlari (~ 400 km / s). (1998 Suslick)

Yordamida kovitatsiya UIP1000hd:

Ushbu videoda Hielscher UIP1000 tomonidan ishlab chiqarilgan suvda ultrasonik / akustik kavitatsiya ko'rsatilgan. Ultrasonik kavitasyon ko'plab suyuq dasturlar uchun ishlatiladi.

UIP1000 yordamida suyuqliklarda ultratovush kavitatsiyasi

Kavitasyon pufakchalari vakuum pufakchalari bor. vakuum bir tomondan tez harakat yuzasi va boshqa ustida bir inert suyuqlik tomonidan yaratilgan. natijada bosim farqlar suyuqlik ichidagi aloqa va hisobga kuchlarini yengish uchun xizmat qiladi.

Kavitasyon bunday Venturi nasadkalar, yuqori bosim og'ushi, yuqori tezlik aylanish, yoki ultratovush uzatish qilib turli xil yo'llar bilan, ishlab chiqarilgan bo'lishi mumkin. Barcha o'sha tizimlarida kiritish energiya ishqalanish, çalkantısının, to'lqinlar va kavitasyon aylanadi. kavitasyon aylanadi kiritish energiya ulushi suyuqlik bilan Kavitasyonun keltiruvchi uskunalar harakatini tasvirlab necha omillarga bog'liq.

jadallashtirish intensivligi kavitasyon ichiga energiya samarali o'zgarishlarni ta'sir ko'rsatadigan eng muhim omillaridan biri hisoblanadi. Oliy tezlashtirish oliy bosim farqni yaratadi. Bu esa, o'z navbatida vakuum yaratish ehtimoli o'rniga suyuqlik orqali targ'ib to'lqinlar yaratish pufaklari oshiradi. Shunday qilib, yuqori tezlashtirish oliy kavitasyon aylanadigan energiya ulushi hisoblanadi. bir ultratovush Konverter taqdirda, jadallashtirish intensivligi salınımının amplitudali tomonidan tasvirlangan.

Oliy amplitudalar kavitatsiyani yanada samarali tashkil etishga olib keladi. Hielscher ultratovush qurilmalarining sanoat qurilmalari 115 mm gacha amplitudalar yaratishlari mumkin. Bu yuqori amplitudalar yuqori quvvat uzatish nisbatlariga imkon beradi, bu esa o'z navbatida 100 Vt / sm³ ga teng yuqori quvvat zichliklarini yaratishga imkon beradi.

intensivligi tashqari, suyuq bo'ronlar paytida, ishqalanish va to'lqin avlod jihatidan minimal zarar yaratish tarzda jadal lozim. Buning uchun, optimal yo'l harakati bir tomonlama yo'nalishi hisoblanadi.

Ultratovush, chunki kabi jarayonlar, uning ta'siri ishlatiladi:

  • metall tuzlari kamaytirish tomonidan faollashtirilgan metallar tayyorlash
  • sonikasyon faollashtirilgan metallar avlod
  • metall (Fe, Cr, Mn, Co) oksidi, masalan yog'ingarchilik tomonidan zarrachalar sonochemical sintezi katalizatorlar sifatida foydalanish uchun
  • qo'llab-quvvatlaydi metallar yoki metall Xolid shimdirish
  • faollashtirilgan metall Solutions tayyorlash
  • in situ orqali metall ichiga olgan reaktsiyalar Organoelement turlari hosil
  • noruda qattiq moddalar jalb reaktsiyalar
  • kristallanish va metallar, qotishmalar, zeolithes va boshqa qattiq yog'ingarchilik
  • yuqori tezlik zarracha to'qnashuvi sirt morfologik va zarracha hajmi o'zgartirish
    • yuqori yuzasi maydoni o'tish metallar, qotishmalar, karbid, oksidi va Kollid jumladan amorf nanoyapılı materiallar, shakllantirish
    • kristall yig'ish
    • Yumshatilishiga va passivating oksidi qoplama olib tashlash
    • kichik zarrachalar micromanipulation (fraksiyonasyon)
  • Qattiq jismlarning dispersiyasi
  • Kollid tayyorlash (Ag, Au, Q-o'lchamli CdS)
  • mezbon noorganik qatlamlik qattiq kirib mehmon molekulalar intercalation
  • polimerlar sonochemistry
    • degradatsiyasi va polimerlar o'zgartirish
    • polimerlar sintezi
  • suvda organik ifloslantiruvchi moddalar sonolysis

Sonochemical uskunalar

zikr sonochemical jarayonlarning eng inline ishlash singdirilishi mumkin. Biz sizning ishlash ehtiyojlari uchun sonochemical uskunalar tanlashda sizga yordam xursand bo'ladi. biz laboratoriya qurilmalar tavsiya yoki tadqiqot va jarayonlar sinov uchun UIP1000hdT to'plami.

zarur bo'lsa, FM va ATEX ultratovush qurilmalar va reaktor tasdiqlangan (masalan UIP1000-EXD) Xavfli muhitda yonuvchan kimyoviy va mahsulot formülasyonlarının Sonikasyon mavjud.

haqida qo'shimcha ma'lumot talab!

Agar sonochemical usullari va asbob-uskunalar haqida ko'proq ma'lumot olish bo'lsangiz, quyida shakl kiriting.









Iltimos, bizning e'tibor bering Maxfiylik siyosati.


Ultratovush kavitasyon o'zgarishlar reaksiyasi halqa-Ochilish

Ultrasonication kimyoviy reaktsiyalar tashabbusi bilan, bosim, yorug'lik yoki elektr isitish uchun muqobil mexanizmi hisoblanadi. Jeffrey S. MurCharlz R. Hickenboth va ularning jamoasi Urbana-Champaign da Illinoys universitetida Kimyo fakulteti Ishlatilgan ultratovush elektr boshlashi va halqa-ochish reaktsiyalarni manipulyatsiya qilish. sonikasyon ostida, kimyoviy reaktsiyalar (tabiat, 2007, 446, 423) orbital simmetriya qoidalar bashorat bo'lgan turli mahsulotlar ishlab chiqaradi. guruh ikki polietilen glikol zanjirlar uchun mexanik sezgir 1,2-ikki marta er o'zgartirib benzocyclobutene izomerlerini bog'liq, C yordamida asosiy qismi hal ultratovush energiyasi amaliy va tahlil13 yadro magnit aks sado seziy. spektri MDH va Trans izotobi har ikkalasi bir xil halqa-ochildi mahsulotni, trans izomer kutilgan bir ta'minlash ekanligini ko'rsatdi. issiqlik energiyasi reaktivlar tasodifiy Broun harakati sabab bo'lsa-da, ultrasonikleştirme mexanik energiya atom iltimoslar bir yo'nalishini ta'minlaydi. Shuning uchun, cavitational ta'siri samarali salohiyati energiya sirtini qayta qurish, molekula achchig'ini tomonidan energiya yo'naltiradi.

adabiyot

Suslick, KS (1998): Kimyo texnologiyasi Kirk-Othmer ensiklopediyasi; 4 Ed. J. Wiley & Sons: Nyu-York, 1998 yil, vol. 26, 517-541.

Suslick, K. S .; Didenko, Y .; Fang, M. M .; Hyeon, T .; Kolbeck, K. J .; McNamara, W. B. III; Mdleleni, M. M .; Vong, M. (1999): Filip: Akustik Kavitasyon va kimyoviy oqibatlari. Trans. Roy. Soc. A, 1999, 357, 335-353.

Tegishli xabarlar