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[科普中国]-超声震荡

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超声震荡是指利用超声波的高频声波产生振荡,用于萃取、搅拌,清洗器皿等。超声波是指频率为20千赫~50兆赫左右的电磁波,它是一种机械波,需要能量载体一介质来进行传播。

超声波超声波应用的研究由来已久。从1880年居里发现了压电现象以及1893年Galton发现了超声哨子时,就建立了超声波领域1986年,英国皇家化学会在Warmic大学召开了第一次声振化学(Sonochemistry)会议,反映了本领域的研究进展,引起了工业界和学术界的兴趣,声振化学的发展已能与光化学、激光化学、热化学和高压化学相提并论。

超声波是指频率为20千赫~50兆赫左右的电磁波,它是一种机械波,需要能量载体一介质来进行传播。超声波在传递过程中存在着的正负压强交变周期,在正相位时,对介质分子产生挤压,增加介质原来的密度;负相位时,介质分子稀疏、离散,介质密度减小。也就是说,超声波并不能使样品内的分子产生极化,而是在溶剂和样品之间产生声波空化作用,导致溶液内气泡的形成、增长和爆破压缩,从而使固体样品分散,增大样品与萃取溶剂之间的接触面积,提高目标物从固相转移到液相的传质速率在工业应用方面,利用超声波进行清洗、干燥、杀菌、雾化及无损检测等,是一种非常成熟且有广泛应用的技术。

超声震荡定义超声震荡是指利用超声波的高频声波产生振荡。

对碳纳米管分散性能的影响碳纳米管的制备方法已日臻完善,但制备出的碳纳米管常呈团聚形态。在实际应用过程中,团聚形态往往会破坏单根碳纳米管所表现出的优异力学电学特性,限制了深入研究碳纳米管的性能与应用。因此,碳纳米管的有效分散已成为实际应用中必不可少的步骤。

王栋等通过实验可以得出以下结论:第一,超声震荡可以阻止碳纳米管团聚,促进其分散。第二,分散剂的浓度对碳纳米管的分散有很大影响,对于十二烷基苯磺酸钠,随着其浓度的增加,碳纳米管的分散效果增加,但当其浓度超过0.4g/L时,对碳纳米管的分散效果降低;对于十二烷基硫酸钠,随着浓度的增加其对碳纳米管的分散效果越好。第三,在相同条件、相同浓度下十二烷基硫酸钠的分散效果好于十二烷基苯磺酸钠。1

超声震荡提取技术超声震荡提取技术以其提取温度低、提取率高、提取时间短的独特优势被具有创新意识者应用于中药材和各种动、植物有效含量的提取,是替代传统剪切工艺方法实现高效、节能、环保式提取的现代高新技术手段。

与常规萃取技术相比,超声波辅助萃取快速、价廉、高效在某此情况下,甚至比超临界流体萃取和微波辅助萃取还好。

超声萃取优于微波辅助萃取体现于:(1)在某此情况下,比微波辅助萃取速度快;(2)酸消解中,超声萃取比常规微波辅助萃取安全;(3)多数情况下,超声萃取操作步骤少,萃取过程简单,不易对萃取物造成污染。

超声震荡提取技术用于环境样品预处理主要集中在土壤、沉积物及污泥等样品中有机污染物的提取分离上。被提取的有机污染物包括有机氯农药、多环芳烃、多氯联苯、苯、硝基苯、有机锡化合物、除草剂、杀虫剂等。超声提取进行的工作涉及到提取前试样的预处理、试样基体对提取的影响、提取参数及提取溶剂的选择、提取过程与后续处理、超声提取与其它萃取法的对比、超声提取与其它技术联用等。2

超声波震荡器超声波震荡器:超声波振荡器是利用超声波的高频声波产生振荡,可对溶液进行搅拌,清洗器皿,甚至可用于洗衣服。投入式超声震板装置由震板及超声发生器两部份构成。当标准型号的超声清洗机不适用于特定工作环境时,除了可以订造特殊规格超声清洗机,也可采用加入投入式震板装置。在现存设备中,如果已有普通清洗槽,则可加进震板装置,改装成超声清洗机。

本词条内容贡献者为:

陈红 - 副教授 - 西南大学