Qual é a relação entre o químico e a sonoquímica mágica?

Qual é a relação entre o químico e a sonoquímica mágica?

1. O que é sonoquímica?
   

A chamada sonoquímica refere-se principalmente ao uso de ultra-som para acelerar as reações químicas e melhorar o rendimento químico.

Interdisciplinar A reação sonoroquímica não é da interação direta de ondas sonoras com moléculas de matéria, porque em líquidos

O comprimento de onda da onda acústica comumente utilizado é 10 cm ~ 0,015 cm (correspondendo a 15 kHz ~ 10 MHz), muito maior que a régua molecular.

Grau. A reação sonoquímica é devida principalmente à cavitação acústica - a formação, oscilação, crescimento, encolhimento ao colapso da cavidade no líquido

Colapso e as alterações físicas e químicas causadas por ele. O processo de cavitação acústica líquida é concentrar a energia do campo sonoro e liberá-lo rapidamente.

o processo de. Quando a bolha da cavitação entra em colapso, o espaço extremamente pequeno (entre nanossegundos e microssegundos) fica em torno da bolha da cavitação.

No interior, produz uma alta temperatura de 5000 K ou mais (então a temperatura alta é suficiente para fazer com que o meio líquido e as bolhas de cavitação sejam emitidos

A pirólise ocorre, o que desencadeia uma série de reações de radicais livres. E uma alta pressão de cerca de 5 × 107Pa, a temperatura muda

A taxa de até 109K / s é acompanhada por uma forte onda de choque e / ou um jato com uma velocidade de 400 km por hora.

Uma reação química que é difícil ou impossível de alcançar em condições normais proporciona um novo, muito especial

O ambiente abriu um novo canal químico. Portanto, o efeito de cavitação pode causar diretamente a química em meios líquidos.

Reação. Uma disciplina relacionada a essas reações químicas é chamada de sonoquímica, e algumas literaturas também são chamadas de sondagem.

Aprender Química Ultrassônica ou Química de Alta Energia é a última disciplina química independente no catálogo da química.

O principal conteúdo da sonoquímica é usar a energia de cavitação ultra-sônica para ativar ou acelerar reações químicas para melhorar a produção química.

Montante. Em sonoquímica, as ondas ultra-sônicas de potência de 20 kHz a 50 kHz são usadas principalmente, e a escala usual de reatores sonoquímicos

O grau é próximo ao comprimento de onda da onda acústica, de modo que a onda ultra-sônica de baixa frequência propaga pouca atenuação no meio, na parede do recipiente.

Quase toda a reflexão ocorre, e uma intensidade sonora suficiente faz com que a superfície do meio líquido seja severamente perturbada, de modo que um campo reverberante seja facilmente estabelecido no reator.

Cavitação ultra-sônica fornece uma forma de energia, como tempo de ação, pressão e energia disponível para cada molécula.

A superfície é completamente diferente de algumas fontes tradicionais de energia, como energia luminosa, energia térmica e energia de radiação ionizante.

Existem quatro tipos de reações sonoquímicas, que são: reações químicas comuns, reações redox em soluções aquosas.

Deve, a degradação do polímero e a decomposição do solvente orgânico. Se discutirmos o mecanismo da reação sonoroquímica, então

Muitas vezes, todas as reações sonoquímicas são separadas em ondas ultrassônicas para acelerar a reação química da reação, e apenas a aplicação de ondas ultra-sônicas

Existem dois tipos principais de reações químicas que podem ocorrer.

Existem muitos exemplos de reações sonoquímicas que pertencem ao primeiro tipo, como hidrólise de ésteres, hidrogenação de acetileno e acetaldeído.

Originalmente, uma reação de carbonato de cálcio com um ácido, decomposição de um composto diazo e uma reação usando um catalisador sólido.

Exemplos do último tipo de reação sonoquímica são: degradação e polimerização de polímeros, na tetracloração

O iodo é liberado do iodeto sob condições de carbono, H2O2, HNO2 e HNO3 são formados em água saturada com ar, e um composto hidroxiaomático ou similar é formado em uma solução aquosa de um hidrocarboneto aromático.

Em segundo lugar, a aplicação da sonoquímica

A sonoquímica é uma das fronteiras da pesquisa química atual. Seu desenvolvimento está atraindo a atenção da comunidade acadêmica química em escala internacional. Espera-se que a tecnologia Sonochemical traga grandes mudanças para as indústrias, tais como pesticidas, drogas sintéticas, plásticos e dispositivos microeletrônicos, e, portanto, está recebendo grande atenção da indústria de produção química. Atualmente, a comunidade química internacional acredita que um dos projetos de ponta que deve ter prioridade na pesquisa química é o comportamento químico de substâncias sob condições extremas de alta temperatura e pressão ultra-alta, o que ajuda a entender reações químicas, abertas novas formas e procurar novos materiais. É certo que o desenvolvimento da ciência sonoquímica certamente terá novas contribuições.

Químicos experimentais podem realizar ultra-som de potência em uma variedade de aplicações e esperar obter um ou vários benefícios desses benefícios, que geralmente são expressos como:

1. Acelere a reação química ou suavize as condições de reação necessárias.

2. Reações sonoquímicas Os requisitos para as especificações dos reagentes são frequentemente reduzidos em comparação com as técnicas gerais.

3. A reação é frequentemente iniciada por ultra-som sem a necessidade de adicionar reagentes.

4. Os passos normalmente requeridos no procedimento de síntese são reduzidos.

5. Em alguns casos, a reação pode ser realizada completamente de acordo com outra rota.

A seguir, uma lista de aplicações de ultra-som de potência na indústria química.

1. Galvanoplastia Aplicando irradiação ultra-sônica para o banho de chapeamento aumenta a taxa de chapeamento e impede que a corrente chapeamento de cair.

Em geral, esse fenômeno de queda de corrente devido à polarização sempre ocorre. Ultra-som de potência para eletroquímica

Os benefícios do processo são os seguintes:

(1) A irradiação ultra-sônica pode remover bolhas que aparecem na superfície do eletrodo a qualquer momento para garantir um fluxo de corrente desimpedido.

(2) O jato produzido por cavitação ultra-sônica pode continuamente purificar a superfície do eletrodo para manter sua atividade química.

(3) A cavitação ultra-sônica pode perturbar continuamente a camada de difusão para evitar a depleção de íons.

(4) A perturbação ultra-sônica faz com que mais íons passem através da bicamada do eletrodo durante toda a reação eletroquímica.

2. Precipitação, cristalização e atomização. A comunalidade dos três processos de precipitação, cristalização e atomização é que eles são todos

O ultra-som de potência atua no meio líquido para produzir uma manifestação de uma forma particular de material. Em várias produções industriais,

Muitas vezes é necessário processar partículas de matéria particularmente pequenas e uniformes. Muitos fatos provam que o ultra-som está processando

Uma ferramenta muito eficaz para tablets. Por exemplo, em fábricas farmacêuticas, para a produção de agentes de suspensão por injeção oral ou subcutânea, é necessário adicionar

O trabalho é de partículas de material muito pequenas e uniformes, pode-se obter uma suspensão estável e a outra é fácil de absorver.

3. Separação e filtração. Os métodos convencionais de filtração geralmente têm entupimento do filtro, portanto a membrana do filtro deve ser substituída periodicamente. Escusado será dizer que, se você evitar a filtragem de bloqueios e continuar trabalhando continuamente, isso trará benefícios econômicos óbvios. Os fatos mostram que a aplicação de ultra-som de potência pode fornecer uma solução ideal para esse problema. A irradiação ultra-sônica é usada para melhorar o processo de filtração principalmente em dois aspectos: um é que a irradiação ultra-sônica fará com que as partículas finas se aglomerem, acelerando assim a filtração; em segundo lugar, a irradiação ultra-sônica fornece energia de vibração suficiente para o sistema, de modo que parte das partículas permanecem suspensas, proporcionando mais passagem livre para a separação do solvente.

Em terceiro lugar, o futuro da sonoquímica

Na década de 1920, no Laboratório de Química da Universidade de Princeton, a primeira vez que o ultra-som foi descoberto

A hidrólise do sulfato de dimetila e a reação do sulfito para reduzir o iodato de potássio, mas não causou o peso dos químicos

Visão. Em meados da década de 1980, a sonoquímica tornou-se o mesmo que a termoquímica, fotoquímica e eletroquímica.

O novo ramo da química surgiu na arena internacional e se desenvolveu rapidamente.

Nos dias 8 e 11 de abril de 1986, o primeiro Simpósio Internacional de Química Acústica foi realizado na Universidade de Warwick, no Reino Unido.

Aberto, marcando que a sonoquímica ocupou um campo da ciência e tecnologia modernas após um curto período de renascimento

Lugar da terra. Em 14 de abril do mesmo ano, os britânicos "Times" escreveu: "Uma nova revolução industrial está à vista.

Ele irá revolucionar as técnicas tradicionais de produção de plásticos, detergentes, produtos farmacêuticos e agroquímicos, e será incomparável.

As vantagens são a segurança (não exigindo condições de alta temperatura e alta pressão na produção atual) e baixo custo (somente a quantidade mínima de energia é consumida)

Quantidade). ... Isso é chamado de um novo ramo da ciência em sonoquímica ".

A ascensão da sonoquímica não só despertou grande preocupação na indústria química, mas também inspirou o aprofundamento da indústria química.

Interessante. Em 1986, na Conferência Nacional da American Chemical Society (ACS) em Anaheim, "Organic Metals

O principal conteúdo do tópico da tecnologia de alta energia em química é a sonoquímica; em 1987, a Royal Society of Chemistry

Especializada no grupo de sonoquímica; no mesmo ano, na Universidade de Savoie, na França, em "New Synthesis in Organic Chemistry"

O Grupo de Estudo Especial EUCHEM da Metodologia considera a bioquímica como uma parte importante dela;

20 empresas estatais assinaram um contrato para estabelecer um "clube de química sólida" para apoiar economicamente a pesquisa de sonoquímica.

A sonoquímica está ganhando cada vez mais atenção dos químicos no século XXI. Esta disciplina química emergente é

O valor é jovem e se expandiu para o campo de aplicação industrial. A química do som mágico vai definitivamente rodear nossos sonhos.