(1)加速介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。高于20KHz聲波頻率的超聲波的連續(xù)介質(zhì)(例如水)中傳播時(shí),根據(jù)惠更斯波動(dòng)原理,在其傳播的波陣面上將引起介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)(包括藥材重要效成分的質(zhì)點(diǎn))的運(yùn)動(dòng),使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)獲行巨大的加速度和動(dòng)能。質(zhì)點(diǎn)的加速度經(jīng)計(jì)算一般可達(dá)重力加速度的二千倍以上。由于介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質(zhì)點(diǎn)上而使之獲得巨大的加速度和動(dòng)能,迅速逸出藥材基體而游離于水中。(2)空化作用。超聲波在液體介質(zhì)中傳播產(chǎn)生特殊的“空化效應(yīng)”,“空化效應(yīng)”不斷產(chǎn)生無數(shù)內(nèi)部壓力達(dá)到上千個(gè)大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產(chǎn)生微觀上的強(qiáng)大沖擊波作用在中藥材上,使其中藥材成分物質(zhì)被“轟擊”逸出,并使得藥材基體被不斷剝蝕,其中不屬于植物結(jié)構(gòu)的藥效成分不斷被分離出來。加速植物有效成份的浸出提取。(3)超聲波的振動(dòng)勻化(Sonication)使樣品介質(zhì)內(nèi)各點(diǎn)受到的作用一致,使整個(gè)樣品萃取更均勻。綜上所述,中藥材中的藥效物質(zhì)在超聲波場(chǎng)作用下不但作為介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)獲得自身的巨大加速度和動(dòng)能,而且通過“空化效應(yīng)”獲得強(qiáng)大的外力沖擊,所以能高效率并充分分離出來。超聲波處理可以用于材料的檢測(cè)和分析,如厚度測(cè)量、缺陷檢測(cè)等。河北直銷超聲波處理設(shè)備
超聲效應(yīng):當(dāng)超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),由于超聲波與介質(zhì)的相互作用,使介質(zhì)發(fā)生變化,從而產(chǎn)生一系列力學(xué)的、電磁學(xué)的超聲效應(yīng),包括以下兩種效應(yīng):
①機(jī)械效應(yīng)。超聲波的機(jī)械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當(dāng)超聲波流體介質(zhì)中形成駐波時(shí),懸浮在流體中的微小顆粒因受機(jī)械力的作用而凝聚在波節(jié)處,在空間形成周期性的堆積。超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時(shí),由于超聲波的機(jī)械作用而引起的感生電極化和感生磁化。
②空化作用。超聲波作用于液體時(shí)可產(chǎn)生大量小氣泡。一個(gè)原因是液體內(nèi)局部出現(xiàn)拉應(yīng)力而形成負(fù)壓,壓強(qiáng)的降低使原來溶于液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強(qiáng)大的拉應(yīng)力把液體“撕開”成一空洞,稱為空化。空洞內(nèi)為液體蒸氣或溶于液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡而不斷長(zhǎng)大或突然破滅。破滅時(shí)周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生高壓,同時(shí)產(chǎn)生激波。與空化作用相伴隨的內(nèi)摩擦可形成電荷,并在氣泡內(nèi)因放電而產(chǎn)***光現(xiàn)象。在液體中進(jìn)行超聲處理的技術(shù)大多與空化作用有關(guān)。 山東銷售超聲波處理哪家強(qiáng)超聲波破碎技術(shù)是利用超聲波的高能量將物料分解成較小的顆粒,適用于礦石、化工等領(lǐng)域。
由于超聲波頻率很高,所以超聲波與一般聲波相比,它的功率是非常大的??栈饔茅ぉぎ?dāng)超聲波在介質(zhì)的傳播過程中,存在一個(gè)正負(fù)壓強(qiáng)的交變周期,在正壓相位時(shí),超聲波對(duì)介質(zhì)分子擠壓,改變介質(zhì)原來的密度,使其增大;在負(fù)壓相位時(shí),使介質(zhì)分子稀疏,進(jìn)一步離散,介質(zhì)的密度減小,當(dāng)用足夠大振幅的超聲波作用于液體介質(zhì)時(shí),介質(zhì)分子間的平均距離會(huì)超過使液體介質(zhì)保持不變的臨界分子距離,液體介質(zhì)就會(huì)發(fā)生斷裂,形成微泡。這些小空洞迅速脹大和閉合,會(huì)使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用,從而產(chǎn)生幾千到上萬個(gè)大氣壓的壓強(qiáng)。微粒間這種劇烈的相互作用,會(huì)使液體的溫度驟然升高,起到了很好的攪拌作用,從而使兩種不相溶的液體(如水和油)發(fā)生乳化,且加速溶質(zhì)的溶解,加速化學(xué)反應(yīng)。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應(yīng)稱為超聲波的空化作用。
超聲波由于能產(chǎn)生氣穴,從而能氧化分解傳統(tǒng)方法所不能處理的廢水。這一特性使其在廢水處理領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。一般來說,產(chǎn)生氣穴的方式有四種:超聲波、水力、粒子及光子。其中,利用超聲波產(chǎn)生氣穴和基于這一原理的聲化學(xué)反應(yīng)器引起了人們的***興趣。自上個(gè)世紀(jì)60年代聲化學(xué)發(fā)展以來,用超聲波能量處理工業(yè)和生活污水得到了大量地應(yīng)用。而事實(shí)上,由于人們對(duì)降低有毒污染物的需求越來越來高,超聲波在水處理領(lǐng)域得到了不斷地發(fā)展。許多研究人員在實(shí)驗(yàn)室里利用超聲波反應(yīng)器完成了對(duì)用傳統(tǒng)的方法難以處理的物質(zhì)。超聲波處理可以用于材料的打孔和切割,提高了加工的速度和效率。
超聲的機(jī)械效應(yīng)可促發(fā)若干變化。實(shí)踐證明一些物理效應(yīng)往往是上述效應(yīng)的繼發(fā)效應(yīng)。TS-C型***機(jī)通過物理效應(yīng)繼發(fā)出下列五大作用:
彌散作用:超聲波可以提高生物膜的通透性,超聲波作用后,細(xì)胞膜對(duì)鉀,鈣離子的通透性發(fā)生較強(qiáng)的改變。從而增強(qiáng)生物膜彌散過程,促進(jìn)物質(zhì)交換,加速代謝,改善組織營(yíng)養(yǎng)。
觸變作用:超聲作用下,可使凝膠轉(zhuǎn)化為溶膠狀態(tài)。對(duì)肌肉,肌腱的軟化作用,以及對(duì)一些與組織缺水有關(guān)的病理改變。如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎病變和關(guān)節(jié)、肌腱、韌帶的退行***變的***。
空化作用:空化形成,或保持穩(wěn)定的單向空化,或繼發(fā)膨脹以致崩潰,細(xì)胞功能改變,細(xì)胞內(nèi)鈣水平增高。成纖維細(xì)胞受***,蛋白合成增加,血管通透性增加,血管形成加速,膠原張力增加。
聚合作用與解聚作用:水分子聚合是將多個(gè)相同或相似的分子合成一個(gè)較大的分子過程。大分子解聚,是將大分子變成小分子的過程。可使關(guān)節(jié)內(nèi)增加水解酶和原酶活性增加。
***,修復(fù)細(xì)胞和分子:超聲作用下,可使組織pH值向堿性方面發(fā)展。緩解炎癥所伴有的局部酸中毒。超聲可影響血流量,產(chǎn)生致炎癥作用,抑制并起到***作用。
超聲波在建筑行業(yè)中可用于墻體隔音、石材切割等過程。江西耐用超聲波處理解決方案
超聲波在食品加工行業(yè)中可用于殺菌、脫水、分離等方面。河北直銷超聲波處理設(shè)備
超聲波在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用雖然已經(jīng)得到了人們***地認(rèn)識(shí),但是有許多問題仍然有待解決。
4.1超聲波反應(yīng)的條件控制比較困難。不同的底物由于其不同物理化學(xué)性質(zhì),其比較好的分解條件是不同的,尤其是考慮其經(jīng)濟(jì)性時(shí)。分解不同的底物時(shí),為使其達(dá)到比較好的分解效果,必須對(duì)超聲波的強(qiáng)度、分解時(shí)間、催化劑等條件進(jìn)行試驗(yàn)。
4.2到目前為止,超聲波技術(shù)還沒有大規(guī)模運(yùn)用到實(shí)踐中,許多的應(yīng)用都是在實(shí)驗(yàn)室里完成。這些試驗(yàn)都是針對(duì)某一類底物,模擬該物質(zhì)的溶液進(jìn)行處理。超聲波有待進(jìn)一步在實(shí)踐中的考驗(yàn)。
4.3超聲波大規(guī)模應(yīng)用的問題主要在設(shè)備上,研制出能夠連續(xù)處理廢水、低能耗、大容量的超聲波反應(yīng)器是關(guān)鍵所在。 河北直銷超聲波處理設(shè)備