Sonokjemi er anvendelsen av ultralyd på kjemiske reaksjoner og prosesser. Mekanismen som forårsaker sonokjemiske effekter i væsker er fenomenet akustisk kavitasjon.
Altrasonic ultralyd laboratorium og industrielle enheter brukes i et bredt spekter av sonokjemiske prosesser. Ultralydkavitasjon intensiverer og fremskynder kjemiske reaksjoner som syntese og katalyse.
Intensiteten av akselerasjon er en av de viktigste faktorene som påvirker effektiv transformasjon av energi til kavitasjon. Høyere akselerasjon skaper høyere trykkforskjeller. Dette øker i sin tur sannsynligheten for etablering av vakuumbobler i stedet for å skape bølger som forplanter seg gjennom væsken. Dermed, jo høyere akselerasjon jo høyere er brøkdelen av energien som er forvandlet til kavitasjon. Ved ultralydtransduser er intensiteten av akselerasjon beskrevet av amplituden av oscillasjon.
Høyere amplituder resulterer i en mer effektiv etablering av kavitasjon. De industrielle enhetene til Altrasonic Ultrasonics kan skape amplituder på opptil 115 μm. Disse høye amplitudene gir mulighet for et høyeffektsoverføringsforhold som igjen gjør det mulig å skape høy effekttettheter på opptil 100 W/cm³.
I tillegg til intensiteten, bør væsken akselereres på en måte for å skape minimale tap når det gjelder turbulens, friksjon og bølgegenerering. For dette er den optimale måten en ensidig bevegelsesretning.
Ultralyd brukes på grunn av effektene i prosesser, for eksempel:
1. fremstilling av aktiverte metaller ved reduksjon av metallsalter
2. generering av aktiverte metaller ved sonikering
3. sonokjemisk syntese av partikler ved utfelling av metall (Fe, Cr, Mn, Co) oksider, f.eks for bruk som katalysatorer
4. impregnering av metaller eller metallhalogener på støtter
5. utarbeidelse av aktiverte metallløsninger
6. reaksjoner som involverer metaller via in situ generert organoelement arter
7. reaksjoner som involverer ikke-metalliske faste stoffer
8. krystallisering og utfelling av metaller, legeringer, zeolithes og andre faste stoffer modifikasjon av overflatemorfologi og partikkelstørrelse ved høy hastighet interpartikkel kollisjoner
1). dannelse av amorfe nanostrukturerte materialer, inkludert høy overflateareal overgang metaller, legeringer, karbider, oksider og kolloider
2). agglomerering av krystaller
3). utjevning og fjerning av passiverende oksidbelegg
4). mikromanipulering (fraksjonering) av små partikler
9. spredning av faste stoffer
10. fremstilling av kolloider (Ag, Au, CdS i Q-størrelse)
11. intercalation av gjestemolekyler i vert uorganiske lagdelte faste stoffer
12. sonokjemi av polymerer
1). nedbrytning og modifisering av polymerer
2). syntese av polymerer sonolyse av organiske forurensende stoffer i vann
