Kiến thức

Động lực đằng sau điều trị bằng cách điều trị bằng siêu âm

Ultrasonic Sonochemistry 1

 

Tiếp xúc chất lỏng với siêu âm cường độ cao có thể gây ra sự xâm thực âm thanh. Hiện tượng này thường có thể được coi là một đám mây bong bóng được hình thành gần một nguồn siêu âm (như sừng siêu âm) và được coi là một âm thanh rít mạnh. Cavites là một khoang áp suất thấp (tức là bong bóng chân không hoặc khoang) được hình thành trong một chất lỏng, liên tục tăng, dao động ngắn gọn, và sau đó gây ra bất đối xứng với cường độ rất lớn.

 

Hiệu ứng hóa học và vật lý của Cavites:

Sự sụp đổ của bọt bạo lực gây ra nhiệt độ khắc nghiệt cục bộ (~ 5000 độ), tốc độ sưởi ấm /làm mát (~ 10 tỷ độ /s) và áp suất (~ 1000 atm) trong xâm thực, tạo ra các gốc tự do và gây ra nhiều phản ứng hóa học (hóa học) (hóa chất) (hóa học) chẳng hạn như các chất ô nhiễm oxy hóa, khử trùng, trùng hợp, khử lưu huỳnh, suy thoái phân tử chuỗi dài, v.v.). Đồng thời, trường xâm thực tạo ra dòng chảy, các máy bay siêu nhỏ (khoảng 500 m/giây) và lực cắt khổng lồ, thúc đẩy một loạt các hiệu ứng vật lý (cơ học) như nhũ hóa, phân mảnh hạt, phân mảnh tế bào, đồng nhất hóa, Phân tán, tổng hợp, và khử khí. Trong điều kiện thích hợp, xâm thực thậm chí có thể tạo ra ánh sáng - một hiệu ứng được gọi là sonoluminescent.

Hiệu ứng hóa học tinh khiết của xâm thực siêu âm được tăng cường ở một mức độ nhất định với tần số tăng, trong khi hiệu ứng cơ học có sự phụ thuộc ngược lại mạnh mẽ với tần suất ngày càng tăng. Thiết kế của các bộ xử lý siêu âm công nghiệp giới thiệu lực cắt mạnh cho chất lỏng được xử lý, do đó, chúng có xu hướng hoạt động ở cạnh dưới của phổ siêu âm (~ 20 kHz).

 

Giải thích về các cơ chế tiềm năng:

 

Ultrasonic Sonochemistry 3

Biểu đồ của động lực học của bong bóng xâm thực được thể hiện trong hình, minh họa sự phát triển và sự sụp đổ không đối xứng của các hốc áp suất thấp, dẫn đến việc tạo ra các microjet. Sự xuất hiện đồng thời của dao động bong bóng và tăng trưởng bong bóng không được hiển thị. Khi bong bóng dao động và mở rộng, nó thu hút hơi chất lỏng xung quanh và khí hòa tan vào bên trong bong bóng. Quá trình này được gọi là "khuếch tán chính xác". Áp lực trong bọt được giữ ở mức tương đối thấp, có lợi cho sự bùng nổ cuối cùng của nó. Trong giai đoạn cuối cùng của sự bùng nổ, vận tốc của thành bong bóng có thể vượt quá tốc độ âm thanh bên trong khí của nó. Điều này tạo ra sóng sốc trong bong bóng (tương tự như các sóng được tạo ra khi một chiếc máy bay băng qua một rào cản âm thanh), phá vỡ bong bóng thành những mảnh nhỏ mà sau đó trở thành điểm khởi đầu cho các sự kiện xâm thực tiếp theo.

 

Ultrasonic Sonochemistry 4

Bảo vệ thính giác của bạn:

Sự sụp đổ của bong bóng xâm thực được tạo ra trong quá trình siêu âm tạo ra tiếng ồn "rít" phổ rộng mạnh, với decibel vượt quá 100 decibel. Do đó, điều rất quan trọng là phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa sức khỏe và an toàn khi sử dụng bộ xử lý chất lỏng siêu âm.

Bạn cũng có thể thích

Gửi yêu cầu