Sonochimie

Sonochimia este o ramură interdisciplinară a chimiei care se ocupă cu studiul efectelor undelor acustice asupra sistemelor chimice. În special, aplicațiile ultrasunetelor sunt interesante, unde capabile să genereze fenomene precum sonoluminiscența , cavitația sonică, sonoliza și sonocataliza . Termenul de sonicare indică utilizarea undelor sonore în diferite scopuri.

Deși primele efecte chimice ale ultrasunetelor fuseseră observate încă din 1927 de Alfred Lee Loomis ^[1], iar în anii șaptezeci începuse un prim indiciu de studii organizate și finalizate, nașterea și dezvoltarea substanțială a sonochimiei moderne datează din anii optzeci (1980) ) mulțumesc mai ales dezvoltării comune a tehnologiilor necesare construcției de generatoare cu ultrasunete de putere adecvată și de utilizare practică.

Aplicații

Un domeniu de aplicare al sonochimiei se referă la cinetica chimică , cu sonocataliză. Ultrasunetele pot crește reactivitatea chimică, chiar și de aproape un milion de ori, datorită efectului lor catalitic datorită creșterii energiilor de translație , rotație și vibrație .

În sistemele lichide omogene și sistemele eterogene lichid-lichid și solid-lichid, utilizarea ultrasunetelor generează reacții radicale datorită valorilor ridicate ale presiunii și depresiei, ale temperaturii realizate și acumulărilor violente de energie cinetică concentrate în zone de formare și de prăbușire a bulelor de cavitație.

Trebuie remarcat faptul că, evident, condițiile de activitate optimă sunt complet diferite în funcție de diferitele sisteme posibile.

Sonoliza este o divizare moleculară generată de energia produsă de ultrasunete; diferă de fotoliză, deoarece aceasta din urmă implică variația nivelurilor de energie electronică , mai degrabă decât variația energiei termice. În plus, reacțiile care implică utilizarea substanțelor solide pot exploata energia produsă de ultrasunete pentru a obține o zdrobire fină cu o creștere semnificativă a expansiunii suprafeței, ceea ce are ca rezultat o reactivitate mai mare.

Sonochimia își găsește aplicarea și în diverse domenii industriale. De exemplu, este posibil să se realizeze sinteza sonochimică a polimerilor sau să se studieze proprietățile acestora folosind ultrasunete. Formarea microemulsiilor este un proces utilizat în mod obișnuit în industria cosmetică și farmaceutică.