(1)加速介質質點運動。高于20KHz聲波頻率的超聲波的連續(xù)介質(例如水)中傳播時,根據(jù)惠更斯波動原理,在其傳播的波陣面上將引起介質質點(包括藥材重要效成分的質點)的運動,使介質質點運動獲行巨大的加速度和動能。質點的加速度經計算一般可達重力加速度的二千倍以上。由于介質質點將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質點上而使之獲得巨大的加速度和動能,迅速逸出藥材基體而游離于水中。(2)空化作用。超聲波在液體介質中傳播產生特殊的“空化效應”,“空化效應”不斷產生無數(shù)內部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產生微觀上的強大沖擊波作用在中藥材上,使其中藥材成分物質被“轟擊”逸出,并使得藥材基體被不斷剝蝕,其中不屬于植物結構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)超聲波的振動勻化(Sonication)使樣品介質內各點受到的作用一致,使整個樣品萃取更均勻。綜上所述,中藥材中的藥效物質在超聲波場作用下不但作為介質質點獲得自身的巨大加速度和動能,而且通過“空化效應”獲得強大的外力沖擊,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和分析,如厚度測量、缺陷檢測等。河北直銷超聲波處理設備
超聲效應:當超聲波在介質中傳播時,由于超聲波與介質的相互作用,使介質發(fā)生變化,從而產生一系列力學的、電磁學的超聲效應,包括以下兩種效應:
①機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時,懸浮在流體中的微小顆粒因受機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,由于超聲波的機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可產生大量小氣泡。一個原因是液體內局部出現(xiàn)拉應力而形成負壓,壓強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。另一原因是強大的拉應力把液體“撕開”成一空洞,稱為空化??斩磧葹橐后w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大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高壓,同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷,并在氣泡內因放電而產***光現(xiàn)象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。 山東銷售超聲波處理哪家強超聲波破碎技術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??栈饔茅ぉぎ敵暡ㄔ诮橘|的傳播過程中,存在一個正負壓強的交變周期,在正壓相位時,超聲波對介質分子擠壓,改變介質原來的密度,使其增大;在負壓相位時,使介質分子稀疏,進一步離散,介質的密度減小,當用足夠大振幅的超聲波作用于液體介質時,介質分子間的平均距離會超過使液體介質保持不變的臨界分子距離,液體介質就會發(fā)生斷裂,形成微泡。這些小空洞迅速脹大和閉合,會使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用,從而產生幾千到上萬個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用,會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,且加速溶質的溶解,加速化學反應。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應稱為超聲波的空化作用。
超聲波由于能產生氣穴,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域有著廣泛的應用前景。一般來說,產生氣穴的方式有四種:超聲波、水力、粒子及光子。其中,利用超聲波產生氣穴和基于這一原理的聲化學反應器引起了人們的***興趣。自上個世紀60年代聲化學發(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用。而事實上,由于人們對降低有毒污染物的需求越來越來高,超聲波在水處理領域得到了不斷地發(fā)展。許多研究人員在實驗室里利用超聲波反應器完成了對用傳統(tǒng)的方法難以處理的物質。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。
超聲的機械效應可促發(fā)若干變化。實踐證明一些物理效應往往是上述效應的繼發(fā)效應。TS-C型***機通過物理效應繼發(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,細胞膜對鉀,鈣離子的通透性發(fā)生較強的改變。從而增強生物膜彌散過程,促進物質交換,加速代謝,改善組織營養(yǎng)。
觸變作用:超聲作用下,可使凝膠轉化為溶膠狀態(tài)。對肌肉,肌腱的軟化作用,以及對一些與組織缺水有關的病理改變。如類風濕性關節(jié)炎病變和關節(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,細胞功能改變,細胞內鈣水平增高。成纖維細胞受***,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相同或相似的分子合成一個較大的分子過程。大分子解聚,是將大分子變成小分子的過程??墒龟P節(jié)內增加水解酶和原酶活性增加。
***,修復細胞和分子: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備
超聲波在水處理領域的應用雖然已經得到了人們***地認識,但是有許多問題仍然有待解決。
4.1超聲波反應的條件控制比較困難。不同的底物由于其不同物理化學性質,其比較好的分解條件是不同的,尤其是考慮其經濟性時。分解不同的底物時,為使其達到比較好的分解效果,必須對超聲波的強度、分解時間、催化劑等條件進行試驗。
4.2到目前為止,超聲波技術還沒有大規(guī)模運用到實踐中,許多的應用都是在實驗室里完成。這些試驗都是針對某一類底物,模擬該物質的溶液進行處理。超聲波有待進一步在實踐中的考驗。
4.3超聲波大規(guī)模應用的問題主要在設備上,研制出能夠連續(xù)處理廢水、低能耗、大容量的超聲波反應器是關鍵所在。 河北直銷超聲波處理設備