ការអនុវត្តដំបូងនៃអ៊ុលត្រាសោននៅក្នុងជីវគីមីគួរតែជាការកម្ទេចជញ្ជាំងកោសិកាដោយប្រើអ៊ុលត្រាសោនដើម្បីបញ្ចេញមាតិការបស់វា។ការសិក្សាជាបន្តបន្ទាប់បានបង្ហាញថាអ៊ុលត្រាសោនអាំងតង់ស៊ីតេទាបអាចជំរុញដំណើរការប្រតិកម្មជីវគីមី។ឧទាហរណ៍ ការ irradiation ultrasonic នៃ មូលដ្ឋាន សារធាតុចិញ្ចឹម រាវ អាច បង្កើន អត្រា កំណើន នៃ កោសិកា algal ដូច្នេះ បង្កើន ចំនួន នៃ ប្រូតេអ៊ីន ដែល ផលិត ដោយ កោសិកា ទាំង នេះ បី ដង ។

បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេថាមពលនៃការដួលរលំពពុះ cavitation ដង់ស៊ីតេថាមពលនៃវាលសំឡេង ultrasonic ត្រូវបានពង្រីកដោយពាន់ពាន់លានដង ដែលបណ្តាលឱ្យមានការប្រមូលផ្តុំថាមពលដ៏ធំ។បាតុភូត Sonochemical និង sonoluminescence ដែលបណ្តាលមកពីសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសម្ពាធដែលផលិតដោយពពុះ cavitation គឺជាទម្រង់តែមួយគត់នៃថាមពល និងការផ្លាស់ប្តូរសម្ភារៈនៅក្នុង sonochemistry ។ដូច្នេះ អ៊ុលត្រាសោនដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការទាញយកគីមី ការផលិតចំហេះ សំយោគសរីរាង្គ ការព្យាបាលអតិសុខុមប្រាណ ការរិចរិលនៃសារធាតុពុលសរីរាង្គ ល្បឿនប្រតិកម្មគីមី និងទិន្នផល ប្រសិទ្ធភាពកាតាលីករនៃកាតាលីករ ការព្យាបាលជីវៈ ការការពារ និងការដកយកចេញនូវមាត្រដ្ឋាន ultrasonic ការកំទេចកោសិកាជីវសាស្រ្ត។ ការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយ និងការប្រមូលផ្តុំ និងប្រតិកម្មសូណូគីមី។

1. ប្រតិកម្មគីមីដែលប្រសើរឡើង ultrasonic ។

អ៊ុលត្រាសោន បង្កើនប្រតិកម្មគីមី។កម្លាំងជំរុញសំខាន់គឺ cavitation ultrasonic ។ការដួលរលំនៃស្នូលពពុះ cavitating បង្កើតឱ្យមានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ សម្ពាធខ្ពស់ និងផលប៉ះពាល់ខ្លាំងក្នុងតំបន់ និងមីក្រូ jet ដែលផ្តល់នូវបរិយាកាសរូបវិទ្យា និងគីមីថ្មី និងពិសេសបំផុតសម្រាប់ប្រតិកម្មគីមីដែលពិបាក ឬមិនអាចសម្រេចបានក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា។

2. ប្រតិកម្មកាតាលីករ Ultrasonic ។

ក្នុងនាមជាវាលស្រាវជ្រាវថ្មីមួយ ប្រតិកម្មកាតាលីករ ultrasonic បានទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍កាន់តែច្រើនឡើង។ផលប៉ះពាល់ចម្បងនៃអ៊ុលត្រាសោនលើប្រតិកម្មកាតាលីករគឺ៖

(1) សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសម្ពាធខ្ពស់គឺអំណោយផលដល់ការបំបែកសារធាតុប្រតិកម្មទៅជារ៉ាឌីកាល់សេរី និងកាបូនឌីវេឡិន ដែលបង្កើតជាប្រភេទប្រតិកម្មសកម្មជាងមុន។

(2) រលកឆក់ និងយន្តហោះខ្នាតតូចមានឥទ្ធិពល desorption និងសម្អាតលើផ្ទៃរឹង (ដូចជាកាតាលីករ) ដែលអាចយកចេញនូវផលិតផលប្រតិកម្មលើផ្ទៃ ឬអន្តរការី និងស្រទាប់ passivation ផ្ទៃកាតាលីករ។

(3) រលកឆក់អាចបំផ្លាញរចនាសម្ព័ន្ធប្រតិកម្ម

(4) ប្រព័ន្ធប្រតិកម្មបំបែក;

(5) cavitation Ultrasonic erosion ផ្ទៃលោហៈ, និងរលកឆក់នាំឱ្យមានការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃបន្ទះដែកនិងការបង្កើតតំបន់ប៉ះពាល់ខាងក្នុង, ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសកម្មភាពប្រតិកម្មគីមីនៃលោហៈនេះ;

6) ជំរុញសារធាតុរំលាយឱ្យជ្រាបចូលទៅក្នុងអង្គធាតុរឹងដើម្បីបង្កើតប្រតិកម្មដែលហៅថាការដាក់បញ្ចូល។

(7) ដើម្បីកែលម្អការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃកាតាលីករ ultrasonic ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ក្នុងការរៀបចំកាតាលីករ។ការ irradiation អ៊ុលត្រាសោនអាចបង្កើនផ្ទៃនៃកាតាលីករ, ធ្វើឱ្យសមាសធាតុសកម្មបំបែកកាន់តែច្រើនរាបស្មើនិងបង្កើនសកម្មភាពកាតាលីករ។

3. គីមីវិទ្យាវត្ថុធាតុ polymer Ultrasonic

ការអនុវត្តគីមីសាស្ត្រវត្ថុធាតុ polymer វិជ្ជមាន ultrasonic បានទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ការព្យាបាលដោយប្រើអ៊ុលត្រាសោនអាចបំផ្លាញម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ជាពិសេសប៉ូលីម៊ែលទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់។សែលុយឡូស, ជែលលីន, កៅស៊ូនិងប្រូតេអ៊ីនអាចត្រូវបានបំផ្លាញដោយការព្យាបាល ultrasonic ។នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ជាទូទៅគេជឿថាយន្តការ degradation ultrasonic គឺដោយសារតែឥទ្ធិពលនៃកម្លាំង និងសម្ពាធខ្ពស់នៅពេលដែលពពុះ cavitation ផ្ទុះ ហើយផ្នែកផ្សេងទៀតនៃការរិចរិលអាចបណ្តាលមកពីឥទ្ធិពលនៃកំដៅ។នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមួយចំនួន អ៊ុលត្រាសោនថាមពលក៏អាចចាប់ផ្តើមវត្ថុធាតុ polymerization ផងដែរ។ការ irradiation អ៊ុលត្រាសោដ៏ខ្លាំងអាចចាប់ផ្តើម copolymerization នៃ polyvinyl alcohol និង acrylonitrile ដើម្បីរៀបចំ copolymer ប្លុក និងការ copolymerization នៃ polyvinyl acetate និង polyethylene oxide ដើម្បីបង្កើត copolymer ពុករលួយ។

4. បច្ចេកវិជ្ជាប្រតិកម្មគីមីថ្មីត្រូវបានពង្រឹងដោយវាល ultrasonic

ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃបច្ចេកវិទ្យាប្រតិកម្មគីមីថ្មី និងការពង្រឹងវាល ultrasonic គឺជាទិសដៅអភិវឌ្ឍន៍សក្តានុពលមួយផ្សេងទៀតនៅក្នុងវិស័យគីមីសាស្ត្រ ultrasonic ។ឧទាហរណ៍ វត្ថុរាវ supercritical ត្រូវបានប្រើជាឧបករណ៍ផ្ទុក ហើយវាល ultrasonic ត្រូវបានប្រើដើម្បីពង្រឹងប្រតិកម្មកាតាលីករ។ឧទាហរណ៍ អង្គធាតុរាវ supercritical មានដង់ស៊ីតេប្រហាក់ប្រហែលនឹងអង្គធាតុរាវ ហើយមេគុណ viscosity និង diffusion ស្រដៀងទៅនឹងឧស្ម័ន ដែលធ្វើឱ្យការរំលាយរបស់វាស្មើនឹងអង្គធាតុរាវ និងសមត្ថភាពផ្ទេរម៉ាស់របស់វាស្មើនឹងឧស្ម័ន។ការធ្វើឱ្យសកម្មនៃកាតាលីករខុសធម្មតាអាចត្រូវបានកែលម្អដោយប្រើលក្ខណៈសម្បត្តិរលាយល្អ និងការសាយភាយនៃវត្ថុរាវ supercritical ប៉ុន្តែវាពិតជាការកកិតនៅលើនំ ប្រសិនបើវាល ultrasonic អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីពង្រឹងវា។រលកឆក់ និងយន្តហោះខ្នាតតូចដែលបង្កើតដោយ cavitation ultrasonic មិនត្រឹមតែអាចបង្កើនសារធាតុរាវ supercritical យ៉ាងខ្លាំងក្នុងការរំលាយសារធាតុមួយចំនួនដែលនាំទៅដល់ការធ្វើឱ្យសកម្មរបស់កាតាលីករ ដើរតួនាទីនៃការ desorption និងការសម្អាត និងរក្សាកាតាលីករឱ្យដំណើរការបានយូរប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងដើរតួរនាទីក្នុងការរំលាយសារធាតុសកម្ម។ តួនាទីនៃការកូរ ដែលអាចបំបែកប្រព័ន្ធប្រតិកម្ម និងធ្វើឱ្យអត្រាផ្ទេរម៉ាស់នៃប្រតិកម្មគីមីនៃសារធាតុរាវ supercritical ទៅកម្រិតខ្ពស់។លើសពីនេះទៀត សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងសម្ពាធខ្ពស់នៅចំណុចមូលដ្ឋានដែលបង្កើតឡើងដោយ cavitation ultrasonic នឹងអំណោយផលដល់ការបំបែកសារធាតុប្រតិកម្មទៅជារ៉ាឌីកាល់សេរី និងបង្កើនល្បឿនប្រតិកម្មយ៉ាងខ្លាំង។នាពេលបច្ចុប្បន្ន មានការសិក្សាជាច្រើនលើប្រតិកម្មគីមីនៃសារធាតុរាវ supercritical ប៉ុន្តែការសិក្សាតិចតួចលើការពង្រឹងប្រតិកម្មបែបនេះដោយវាល ultrasonic ។

5. កម្មវិធីនៃ ultrasonic ថាមពលខ្ពស់នៅក្នុងការផលិត biodiesel

គន្លឹះនៃការរៀបចំចំហេះគឺការបំប្លែងកាតាលីករនៃអាស៊ីតខ្លាញ់ glyceride ជាមួយនឹងមេតាណុល និងជាតិអាល់កុលកាបូនទាបផ្សេងទៀត។អ៊ុលត្រាសោនពិតជាអាចពង្រឹងប្រតិកម្ម transesterification ជាពិសេសសម្រាប់ប្រព័ន្ធប្រតិកម្មតំណពូជ វាអាចជួយបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការលាយ (emulsification) យ៉ាងសំខាន់ និងលើកកម្ពស់ប្រតិកម្មទំនាក់ទំនងម៉ូលេគុលដោយប្រយោល ដូច្នេះប្រតិកម្មដែលដើមឡើយតម្រូវឱ្យអនុវត្តក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ (សម្ពាធខ្ពស់) ។ អាចត្រូវបានបញ្ចប់នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ (ឬជិតសីតុណ្ហភាពបន្ទប់) និងកាត់បន្ថយពេលវេលាប្រតិកម្ម។រលក Ultrasonic មិនត្រឹមតែត្រូវបានប្រើនៅក្នុងដំណើរការ transesterification ប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងនៅក្នុងការបំបែកនៃល្បាយប្រតិកម្មផងដែរ។អ្នកស្រាវជ្រាវមកពីសាកលវិទ្យាល័យ Mississippi State នៅសហរដ្ឋអាមេរិកបានប្រើដំណើរការ ultrasonic ក្នុងការផលិត biodiesel ។ទិន្នផលនៃចំហេះបានលើសពី 99% ក្នុងរយៈពេល 5 នាទី ខណៈពេលដែលប្រព័ន្ធរ៉េអាក់ទ័របាច់ធម្មតាចំណាយពេលលើសពី 1 ម៉ោង។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ ថ្ងៃទី ២១ មិថុនា ២០២២