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超聲波乳化均質的原理和機制是什么?
點擊次數:146 發布時間:2023-05-20
  超聲波乳化均質是利用高頻振動產生的聲波能量對液體系統進行加工和處理的一種方法。在此過程中,超聲波波長與微米級乳液顆粒相當,其機理主要包括物理效應和化學效應兩方面。
 
  1.物理效應
 
  超聲波通過施加剪切力和壓縮力,使得液體內部的液滴或氣泡發生變形、振動和破裂,最終形成更小的液滴或氣泡。這個過程被稱為“超聲波剪切作用”或“超聲波剪切斷裂作用”。
 
  另外,超聲波還會引起液體的震蕩和共振,從而增加了界面活性劑分子的擾動和運動,促進了各種分子間的反應和傳遞。同時,由于超聲波具有高能量密度和高速流動特性,它還可以打破表面張力,促進液體流動,提高混合效率,加速反應速率。這些物理效應共同作用,可以實現乳化均質的目的。
 
  2.化學效應
 
  超聲波不僅具有物理效應,還可以引起各種化學反應和物理化學變化。例如,超聲波可以促進反應物分子的弛豫和擾動,增加分子碰撞頻率和能量,從而提高反應速率和轉化率。
 
  此外,由于超聲波還具有電化學效應和熱效應,它可以改變液體界面的電荷密度和溫度分布,引起一系列離子、分子和自由基的生成和反應,對某些化學反應具有明顯的催化作用。這些化學效應與物理效應相互結合,共同促進了超聲波乳化均質的效果和機制。
 
  總之,超聲波乳化均質是一種利用高能量超聲波對液體系統進行剪切、振動和共振處理的方法。它不僅能夠實現液滴和氣泡的斷裂和重組,產生更小的顆粒尺寸和更穩定的乳液體系,還能夠促進各種化學反應和物理化學變化,提高反應速率和轉化率。
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