L'attrezzatura catalitica ultrasonica della reazione di accelerazione è composta di tre parti: componenti ultrasoniche di vibrazione, alimentazione elettrica di trasmettitore ultrasonica e bollitore di reazione: le componenti ultrasoniche di vibrazione pricipalmente includono il trasduttore ultrasonico ad alta potenza, il corno, la testa dello strumento (testa di trasmissione), utilizzata per generare la vibrazione ultrasonica ed il lancio questa energia di vibrazione nel liquido. Il trasduttore converte l'energia elettrica dell'input in energia meccanica, cioè ultrasuono. La sua manifestazione è che il trasduttore allunga avanti e indietro nella direzione longitudinale e l'ampiezza è generalmente parecchi micron. Tale densità di potenza di ampiezza non è abbastanza e non può essere usata direttamente. Il corno amplifica l'ampiezza secondo i requisiti di progettazione, isola la soluzione della reazione ed il trasduttore ed inoltre svolge un ruolo nella riparazione del sistema di vibrazione ultrasonico intero. La testa dello strumento è collegata con il corno, il corno trasmette la vibrazione ultrasonica di energia alla testa dello strumento e poi l'energia ultrasonica è emessa nel liquido della reazione chimica dalla testa dello strumento.
Le quattro funzioni principali dell'attrezzatura ultrasonica di reazione di accelerazione di catalisi:
1. Ha l'effetto di mescolatura e di omogeneizzazione del liquido. L'onda ultrasonica di gran-ampiezza si irradia nel medium liquido, che possono indurre le molecole del medium liquido a vibrare violentemente. Rispetto al riscaldamento semplice ed alla mescolatura meccanica, l'effetto di mescolatura dell'onda ultrasonica può rendere la chimica più efficace. I reattivi sono completamente misti aumentare l'area di contatto fra le molecole, quindi promuoventi più efficientemente e rapidamente la reazione chimica.
2. Le onde ultrasoniche producono gli effetti di cavitazione nel liquido, producendo le piccole bolle improvvisate innumerevoli nel liquido e determinano i cambiamenti grandi di pressione ed i mutamenti di temperatura nell'ambiente microscopico. Con la generazione e l'estinzione di piccole bolle, i mutamenti di temperatura microscopici dell'ambiente delle centinaia di milioni di gradi al secondo accadranno. Sebbene il punto di riscaldamento duri meno di un milione di minuti, accelera la reazione chimica delle molecole nel punto di riscaldamento.
3. Poiché c'è un periodo alternante di pressione positiva e negativa nella trasmissione ultrasonica nel liquido, la particella del medium può produrre un effetto significativo di pressione sonora. Quando il medium liquido è irradiato con un'onda ultrasonica con un'ampiezza abbastanza grande, il medium liquido si romperà. I microbubbles del gas sono formati ed i microbubbles più ulteriormente sono ingrandetti per formare le bolle di cavitazione. Le bolle di cavitazione sprofondano sulla parete liquida nell'ambito dell'alta pressione ultrasonica di alto-ampiezza. L'energia cinetica del crollo immediatamente è trasformata nell'energia interna della sostanza nelle bolle di cavitazione, così varie che la temperatura elevata di 1000K induca le molecole nella bolla di cavitazione a dissociare termicamente e trasformarsi in in un plasma a bassa temperatura, quindi migliorando la reattività dei reattivi chimici, cioè, aumentando la collisione ed il contatto fra le molecole o gli ioni, facenti la reazione chimica continuare rapidamente.
4. Può ultrasuono hanno tali una vasta gamma di applicazioni? Risulta che è pricipalmente dovuto la reazione ultrasonica di cavitazione. Quando l'energia ultrasonica è abbastanza alta, il fenomeno «della cavitazione ultrasonica» accadrà, in modo da significa che le bolle minuscole (nuclei di cavitazione) nel liquido vibrano e si sviluppano nell'ambito dell'azione del campo ultrasonico. E riunisca continuamente l'energia del campo sonoro, quando l'energia raggiunge una determinata soglia, la bolla di cavitazione sprofonda e si chiude rapidamente.
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