wiadomości o firmie Efekt ultradźwięków

Gdy fala ultradźwiękowa rozchodzi się w ośrodku, w wyniku interakcji między falą ultradźwiękową a ośrodkiem, medium ulega zmianom fizycznym i chemicznym, w wyniku czego powstaje szereg mechanicznych, termicznych, elektromagnetycznych i chemicznych efektów ultradźwiękowych, w tym następujące cztery efekty:

1. Efekty mechaniczne

Mechaniczne działanie ultradźwięków może sprzyjać emulgowaniu cieczy, upłynnianiu żelu i dyspersji ciała stałego.Kiedy w ultradźwiękowym medium płynnym powstaje fala stojąca, drobne cząsteczki zawieszone w płynie są kondensowane w węzłach pod wpływem siły mechanicznej, tworząc okresową akumulację w przestrzeni.Gdy fale ultradźwiękowe rozchodzą się w materiałach piezoelektrycznych i materiałach magnetostrykcyjnych, wywoływana jest polaryzacja elektryczna i indukowane namagnesowanie w wyniku mechanicznego działania fal ultradźwiękowych (patrz fizyka dielektryczna i magnetostrykcja).

2. Kawitacja

Kiedy fale ultradźwiękowe oddziałują na ciecze, może powstać duża liczba małych pęcherzyków.Jednym z powodów jest to, że w cieczy pojawia się częściowe naprężenie rozciągające, tworząc podciśnienie.Spadek ciśnienia powoduje, że gaz pierwotnie rozpuszczony w cieczy przesycił się i ucieka z cieczy, tworząc małe bąbelki.Drugim powodem jest to, że silne naprężenie rozciągające „rozdziera” ciecz do zagłębienia, co nazywa się kawitacją.Wewnątrz wnęki znajduje się para cieczy lub inny gaz rozpuszczony w cieczy, a nawet może to być próżnia.

Małe pęcherzyki powstałe w wyniku kawitacji będą nadal się poruszać, powiększać lub nagle pękać pod wpływem wibracji otaczającego ośrodka.Kiedy pęka, otaczająca ciecz nagle wpada do bańki, generując wysoką temperaturę, wysokie ciśnienie i fale uderzeniowe.Tarcie wewnętrzne, któremu towarzyszy kawitacja, może tworzyć ładunki elektryczne i powodować emisję światła w pęcherzykach w wyniku wyładowania.Technologia obróbki ultradźwiękowej w cieczy związana jest głównie z kawitacją.

3. Efekt termiczny

Ze względu na wysoką częstotliwość i wysoką energię ultradźwięków może wywołać wyraźny efekt termiczny, gdy zostanie pochłonięty przez medium.

4. Efekty chemiczne

Działanie ultradźwięków może sprzyjać lub przyspieszać określone reakcje chemiczne.Na przykład czysta woda destylowana jest poddawana obróbce ultradźwiękowej w celu wytworzenia nadtlenku wodoru;woda rozpuszczona w azocie wytwarza kwas azotawy po obróbce ultradźwiękowej;wodny roztwór barwnika zmieni kolor lub wyblaknie po obróbce ultradźwiękowej.Występowaniu tych zjawisk zawsze towarzyszy kawitacja.Ultradźwięki mogą również przyspieszać hydrolizę, rozkład i polimeryzację wielu substancji chemicznych.

Ultradźwięki mają również istotny wpływ na procesy fotochemiczne i elektrochemiczne.Po obróbce ultradźwiękowej roztworów wodnych różnych aminokwasów i innych substancji organicznych charakterystyczne pasma absorpcji zanikają i wykazują jednorodną ogólną absorpcję, co wskazuje, że kawitacja zmieniła strukturę molekularną.