冷却的速率大于1010Ks,并产生强电场,从而引发许多力学、热学、化学、生物等效应。反应体系的环境条件会极大地影响空化的强度,而空化强度则直接影响到反应的速率和产率。这些环境条件包括反应温度、液体的静压力、超声辐射频率、声功率和超声强度。另外,溶解气体的种类和数量、溶剂的选择、样品的制备以及缓冲剂的选择对空化强度也有很大影响。超声波可改变液体,固体发生化学反应的途径,它所产生的高温、高压可使声化学通过一条不同寻常的途径来促进声能量和物质的相互作用。超声波能量能加速和控制化学反应,提高反应产率和引发新的化学反应。超声作为一种特殊的能量作用形式,与热能、光能和离子辐射能有显著的区别。超声空化作用时间短,释放出高能量。例如,在高温条件下,有利于反应物种的裂解和自由基的形成,从而形成了更为活泼的反应物种,有利于二次反应的进行,提高了化学反应的速率。同时,气泡崩溃时产
f生的高压,一方面,有利于高压气相中的反应,另一方面,由于高压存在导致的冲击波和微射流现象,在固液体系中起到很好的冲击作用,特别是导致分子间强烈的相互碰撞和聚集,对固体表面形态、表面组成都有极为重要的作用。总之,超声对于化学反应的影响,并不是直接作用于分子,而是间接地影响化学反应。3超声化学的主要应用领域目前,超声波的研究已涉及到化学、化工的各个领域,如有机合成、电化学、光化学、分析化学、无机化学、高分子材料、环境保护、生物化学等,我国的有关学者在超声化学的基础研究和应用研究方面也做了大量的工作,近年来,超声化学在物质合成、催化反应、水处理、废物降解、纳米材料等方面的研究已成为超声化学重要的应用研究领域。由于声能具有独特的优点,无二次污染、设备简单、应用面广,所以受到人们越来越多的关注,超声化学已成为一个蓬勃发展的应用研究领域。3.1超声波在有机合成中的应用超声波首次应用于有机化学反应的报道是在1938年。80年代以来,随着声化学的发展,超声波在有机合成中的应用研究呈蓬勃发展之势,已被广泛应用于氧化反应、还原反应、加成反应、取代反应、缩合反应、水解反应等,几乎涉及有机化学的各个领域。第一部声化学应用于有机合成方面的专著《Sy
theticorga
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ochemistry》已于1998年发行。超声波在有机合成中的应用是非常广泛的。例如,对羟基苯甲醛在传统的制备方法中收率为58%,而在超声波作用下,收率为94%;超声波对液一液多相的影响,r