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超声波的应用一:化学反应

时间:2017-10-16    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

超声波已成为许多有机金属化合物的常规合成技术。如在格氏试剂的合成中,传统方法需使用经严格干燥的乙醚,且需加入少量碘作诱导剂。而在超声辐射下,该反应可用普通试剂级乙醚而无需干燥,反应的诱导期也缩短到几秒。这一发现对格氏试剂的工业化生产具有重要意义。将超声辐射用于均相和非均相催化反应能不断剥除催化剂表面吸附的反应物,暴露出新的催化面,从而有效地保持了催化剂的活性,例如,美国Moulton利用超声使豆油的催化加氢加快了100多倍;用镍粉作催化剂的烯烃加氢反应经超声辐射后,反应速度可加快十多万倍,这一发现将对石油化工产生重大影响。

目前在电镀中使用超声波,实际上是超声在电化学中应用的一个例子,将超声辐射用于电化学过程,可保持电极的清洁、使电极表面脱气、同时还能改善传质,这些优点使得电化学过程更为有效,可以改进镀层的附着性、硬度和光洁度等,并使电镀可在较低的电流密度下完成,电镀速度明显提高。经过雷士超声波专家不断探索发现,近年来,在固态核磁共振技术中超声辐射已被用来使谱线变窄,这一技术被称为声致变窄(SIN),它比磁角自旋MAS技术更方便实用。例如,用20kHz的超声辐射悬浮于四氯化碳中的硫酸铝,其Al四极共振光谱的半峰宽为170Hz,而用MAS技术所得的同一谱线的半峰宽则为660Hz。在气相色谱中用超声脱气改进固定相涂布的均匀性已成为常规操作。影响超声化学反应的参数很多,主要包括工作频率、强度、功率、辐射时间、波形、反应介质温度、大气压强等。例如在合成化学中超声频率一般选在几十kHz,在聚合化学中超声频率一般在1MHz以下,但声强一般大于5W/cm

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