کاربرد حمام اولتراسونیک در آزمایشگاه
شرایط بهینه سازی برای به دست آوردن حداکثر شدت حفره در حمام های فراصوت با استفاده از یک روش ساده و سریع پیشنهاد شده است. پارامترهایی مانند حجم آب ، دما ، غلظت مواد شوینده ، موقعیت های افقی و عمودی ، تعداد لوله در حمام ، زمان فراصوت و آب حمام مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده برای هر دو حمام مورد مطالعه منجر به شرایط زیر برای حداکثر شدت کاویتاسیون می شود: 1 لیتر آب در دمای اتاق ، 0.2 ((v / v) مواد شوینده ، موقعیت مرکزی در پایین مخزن . در حین استفاده از سونوگرافی فقط باید از یک لوله در هر بار داخل حمام استفاده شود. شدت کاویتاسیون با زمان فراصوت تا 10 دقیقه خطی بود و تعویض آب در هنگام فراصوت قابلیت تولید مجدد را بهبود بخشید.
حمام اولتراسونیک برنامه تحلیلی حفره ید آب اکسیژنه
با استفاده از یک روش ساده و سریع ، برخی شرایط بهینه سازی برای بدست آوردن حداکثر شدت کاویتاسیون در حمام های سونوگرافی پیشنهاد شده است. پارامترهای مورد مطالعه عبارت بودند از: حجم آب در حمام ، دما ، غلظت مواد شوینده ، موقعیت عمودی و افقی لوله ها در حمام ، تعداد لوله ها در حمام ، زمان فراصوت و جایگزینی آب حمام.
نتایج به دست آمده برای حمام های سونوگرافی مورد مطالعه اجازه ایجاد شرایط زیر را برای حداکثر شدت کاویتاسیون فراهم می کند: 1 لیتر آب در دمای اتاق. 0.2 (v / v) شوینده ؛ موقعیت مرکزی و در پایین حمام. در حین استفاده از سونوگرافی باید هر بار فقط از 1 لوله در داخل حمام استفاده شود. شدت حفره با زمان فراصوت تا 10 دقیقه و جایگزینی آب در هنگام فراصوت قابلیت تولید مجدد را داشت. این سیستم تعویض آب مداوم تا حداکثر 6 نمونه را بدون تغییر در حجم کل آب فراصوت می کند.
مشخص شده است که انرژی اولتراسوند راهی کارآمد برای بهبود عملکرد چندین کاربرد مختلف شیمی تحلیلی مانند استخراج ترکیبات غیر آلی و آلی ، پراکندگی دوغاب ، همگن سازی و سایر کاربردها است.
واکنش سونوشیمیایی در نظر گرفته می شود که از حفره صوتی ایجاد می شود. این فرآیند را می توان با تشکیل ، رشد و فروپاشی انفجاری واکوئل های گاز در یک محلول مشخص کرد. رشد حفره به شدت صدای بستگی دارد. سقوط ممکن است به صورت فشرده سازی آدیاباتیک پیش برود و دما و فشار بالا ایجاد کند ، در حالی که انفجار حفره ها یک محیط غیرمعمول برای واکنش های شیمیایی ایجاد می کند . دما و فشارهای بالا منجر به تشکیل رادیکال های آزاد و سایر ترکیبات می شود. فراصوت شدن آب خالص منجر به تفکیک حرارتی بخار آب به اتم های H و رادیکال های OH می شود و ترکیب مجدد دومی تمایل به تشکیل پراکسید هیدروژن دارد. ultrasonic bath علاوه بر این ، به عنوان مثال ، یک محلول آبی یدید پتاسیم فراصوت می شود ، رادیکالهای ید آزاد می شوند
ابزارهای اصلی مورد استفاده در سونوشیمی ، حمام های اولتراسونیک و پروب های اولتراسونیک هستند. ژنراتورهای سونوگرافی انرژی الکتریکی را به انرژی مافوق صوت تبدیل می کنند که یک انرژی مکانیکی است. کارایی تبدیل انرژی نه تنها به خود تجهیزات بلکه به شرایط کاربرد سونوگرافی نیز بستگی دارد تأثیر سونوگرافی با شدت بالا به بسیاری از متغیرها بستگی دارد. از مهمترین متغیرها می توان به مشخصات محیط واکنش (ویسکوزیته ، کشش سطح ، فشار بخار ، ماهیت و غلظت گاز محلول ، وجود ذرات جامد و ...) پارامترهای تصفیه (فشار و دما) ، عملکرد مولد سونوگرافی (فرکانس ، توان ورودی) ، اندازه و هندسه مخزن تصفیه
انرژی سونوگرافی از حمام اولتراسونیک به طور یکنواخت در دسترس نیست. فقط کسری کوچک از حجم مایع کل در مجاورت منبع منبع سونوگرافی ، اثرات حفره را آزمایش می کند. شدت سونوگرافی به طور مداوم توسط مولکول های موجود در مایع کاهش می یابد ، زیرا نیروهای منسجم مختلف بر روی مایع وارد می شوند. مشخصات شدت التراسونیک در حمام ها کاملاً به طراحی و محل مبدل ها بستگی دارد. برای حمام های فراصوت موجود در بازار ، انواع مبدل های با تنظیمات مختلف استفاده می شود .
نتایج حاصل از یک واکنش سونوشیمیایی تا حد زیادی به محل قرارگیری ظرف واکنش در حمام بستگی دارد. به منظور بررسی تأثیر سونوگرافی بر روی واکنش ، یک نمایش مجدد در برابر امواج سونوگرافی ضروری است. برای این منظور شناسایی شرایط فراصوت مطلوب به صورت جداگانه برای هر حمام اولتراسونیک ضروری می شود .
انواع مختلفی از تکنیک ها برای اندازه گیری شدت حمام اولتراسونیک یا حفره در ادبیات ذکر شده است ، مانند واکنش های شیمیایی ، رادیومتری کره الاستیک 20 ، فرسایش فویل آلومینیوم 21 ، روش های گرماسنجی و نوری ، ترموپروب و دیگران .