초음파의 효과
초음파가 매체에서 전파될 때, 초음파와 매체 사이의 상호 작용으로 인해, 매체는 물리적 및 화학적 변화를 겪으며, 그 결과 다음과 같은 네 가지 효과를 포함하여 일련의 기계적, 열, 전자기 및 화학 초음파 효과의 결과:
1. 기계적 효과
초음파의 기계적 작용은 액체 유화, 젤 액화 및 고체 분산을 촉진 할 수 있습니다. 초음파 유체 배지에서 서파가 형성되면 유체에 매달린 작은 입자가 기계적 힘으로 인해 노드에 응축되어 공간에 주기적으로 축적됩니다. 초음파가 압전 물질 및 자기 강압 물질로 전파될 때, 초음파의 기계적 작용으로 인한 전기 편광 및 유도 된 자화 (유전체 물리학 및 자기 수축 참조).
2화 캐비테이션
초음파가 액체에 작용하면 많은 수의 작은 거품을 생산할 수 있습니다. 한 가지 이유는 부분 인장 스트레스가 액체에 나타나 음압을 형성하기 때문입니다. 압력의 감소는 원래 액체에 용해 된 가스를 과포화하고 액체에서 탈출하고 작은 거품이됩니다. 또 다른 이유는 강한 인장 스트레스가 액체를 캐비테이션이라고 불리는 빈 상태로 "눈물"하기 때문입니다. 캐비티 내부는 액체 증기 또는 액체에 용해된 다른 가스이며, 심지어 진공일 수도 있다.
캐비테이션으로 인해 형성된 작은 기포는 주변 매체의 진동으로 계속 움직이거나, 자라거나, 갑자기 파열될 것입니다. 파열되면 주변 액체가 갑자기 거품속으로 돌진하여 고온, 고압 및 충격파를 발생시합니다. 캐비테이션을 동반한 내부 마찰은 전하를 형성하고 방전으로 인한 기포에 빛이 방출될 수 있습니다. 액체에서 초음파 처리의 기술은 주로 캐비테이션과 관련이 있습니다.
3. 열 효과
초음파의 고주파 및 고에너지로 인해 매체에 흡수될 때 명백한 열 효과를 생성할 수 있습니다.
4. 화학 적 효과
초음파의 효과는 특정 화학 반응을 촉진하거나 가속화 할 수 있습니다. 예를 들어, 순수 증류수는 과산화수를 생산하기 위해 초음파 처리를 거치고 있습니다. 질소용해수는 초음파 처리 후 아질산생성; 염료 수성 용액은 초음파 치료 후 색상을 변경하거나 퇴색합니다. 이러한 현상의 발생은 항상 캐비테이션을 동반합니다. 초음파는 또한 많은 화학 물질의 가수 분해, 분해 및 중합을 가속화 할 수 있습니다.
초음파는 또한 광화학 및 전기 화학 적 공정에 중요한 영향을 미칩니다. 다양한 아미노산 및 기타 유기 물질의 수성 솔루션이 초음파 처리된 후, 특성 흡수 밴드가 사라지고 균일한 일반 흡수를 나타내며, 이는 캐비테이션이 분자 구조를 변화시켰음을 나타낸다.
