Sonochemistry
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Sonochemie je obor chemie, který využívá k iniciaci chemických reakcíultrazvukové vlny. Pro přenos energie se využívá kapaliny, která zároveň plní funkcirozpouštědla. Energie je zde přenášena tlakovou vlnou, která seperiodicky rozpíná a stlačuje. Amplituda této vlny řádově odpovídá mezimolekulovýmvzdálenostem v kapalině. Díky tomu dochází ke zvětšování mezimolekulové vzdálenosti,v kapalině vznikají prázdná místa, tzv. kavitační bubliny. Tyto bubliny rostouaž do okamžiku, kdy dosáhnou kritické velikosti (170-300 µm). Pak dojde kprudkému, adiabatickému zhroucení. Toto zhroucení je velmi rychlé a uvnitř bublinyse drasticky zvýší tlak a teplota. Tyto kolapsy dodávají energii chemickým reakcím.
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La sonochimie est un domaine de la chimie qui étudie les effets des ondes ultrasonores sur les réactions chimiques. Ces effets chimiques ne sont pas dus à une interaction directe entre l'onde ultrasonore et les réactifs que l'on souhaite transformer (plus couramment dégrader). La clef de la sonochimie repose sur une modification des propriétés physico-chimiques du milieu grâce au phénomène de cavitation acoustique et qui est donc à l'origine des transformations chimiques observées lors de la sonication.
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In chemistry, the study of sonochemistry is concerned with understanding the effect of ultrasound in forming acoustic cavitation in liquids, resulting in the initiation or enhancement of the chemical activity in the solution. Therefore, the chemical effects of ultrasound do not come from a direct interaction of the ultrasonic sound wave with the molecules in the solution.
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Fonochemia, sonochemia – dział chemii fizycznej obejmujący całokształt zagadnień dotyczących zastosowania ultradźwięków (i ewentualnie krótszych fal głosowych) w chemii.Fonochemia opisuje reakcje chemiczne inicjowane, katalizowane lub modyfikowane ultradźwiękami i efekty mechaniczne działania tych fal na środowisko. Nauka ta obejmuje również niezwykle ważne dla badań struktury zagadnienie zależności niektórych właściwości ultradźwięków od fizykochemicznych własności środowiska.
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Зву́кохі́мія (англ. sonochemistry) — розділ хімії, що вивчає вплив акустичного поля, зокрема ультразвукового, на перебіг хімічних реакцій у різних середовищах. Найбільш вивченими є звукохімічні реакції у рідині. Предметом звукохімії є також застосування ультразвуку в хімічній технології.
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La sonoquímica es una rama científica (concretamente una rama de la química) que estudia la capacidad de la energía transportada por las ondas sonoras para provocar y acelerar reacciones químicas. Fue descubierta por en 1927. En un principio no se le dio su debida importancia, hasta que en la década de 1980 empezaron a utilizarse generadores de ultrasonidos de alta intensidad y pudieron experimentarse de forma más clara estas reacciones.
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Sonochemie (auch Ultraschallchemie) beschäftigt sich mit den Auswirkungen von (Ultra-)Schallwellen auf chemische Systeme. Sonochemische Effekte werden nicht durch direkte Einwirkung der Schallwellen auf Moleküle hervorgerufen, sondern durch akustische Kavitation. Durch die Einwirkung von Ultraschall bilden sich dabei in einer Flüssigkeit Blasen, die zunächst anwachsen und schließlich kollabieren. Bei dieser Implosion werden, lokal und zeitlich eng begrenzt, sehr hohe Energien frei. Bei entsprechenden Experimenten wurden Temperaturen um 5000 Kelvin und Druckwerte von ungefähr 1000 atm gemessen. Die Temperaturschwankungen liegen dabei über 1010 K/s.
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La sonochimica è una branca della chimica, di carattere interdisciplinare, che si occupa dello studio degli effetti delle onde acustiche sui sistemi chimici. In particolare, sono interessanti le applicazioni di ultrasuoni, onde capaci di generare fenomeni quali la sonoluminescenza, la cavitazione sonica, la sonolisi e la sonocatalisi. Con il termine sonicazione si indica l'utilizzo di onde sonore per vari scopi.
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Sonoquímica é um método de síntese que permite preparar uma grande variedade de materiais, inclusive nanoestruturados, a partir da radiação do ultrassom. As ondas ultrassônicas situam-se no espectro sonoro em freqüências maiores do que aquelas que o ouvido humano pode detectar, ou seja, acima de 20KHz. Essas condições extremas produzidas podem conduzir a reações químicas como oxidação, redução, dissolução e decomposição, bem como geração de novos produtos, como, por exemplo, a produção de nitrito, nitrato e de peróxido de hidrogênio quando água pura é exposta a irradiação.
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Звукохимия (сонохимия) — раздел химии, который изучает взаимодействие мощных акустических волн и возникающие при этом химические и физико-химические эффекты. Звукохимия исследует кинетику и механизм звукохимических реакций, происходящих в объёме звукового поля. К области звукохимии также относятся некоторые физико-химические процессы в звуковом поле: сонолюминесценция, диспергирование вещества при действии звука, эмульгирование и другие коллоидно-химические процессы. Основное внимание сонохимия уделяет исследованию химических реакций, возникающих под действием акустических колебаний — .
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Sonochemie
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Sonochemie
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Sonoquímica
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Sonochimica
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Sonochimie
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Fonochemia
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Звукохимия
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Звукохімія
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Sonochemie je obor chemie, který využívá k iniciaci chemických reakcíultrazvukové vlny. Pro přenos energie se využívá kapaliny, která zároveň plní funkcirozpouštědla. Energie je zde přenášena tlakovou vlnou, která seperiodicky rozpíná a stlačuje. Amplituda této vlny řádově odpovídá mezimolekulovýmvzdálenostem v kapalině. Díky tomu dochází ke zvětšování mezimolekulové vzdálenosti,v kapalině vznikají prázdná místa, tzv. kavitační bubliny. Tyto bubliny rostouaž do okamžiku, kdy dosáhnou kritické velikosti (170-300 µm). Pak dojde kprudkému, adiabatickému zhroucení. Toto zhroucení je velmi rychlé a uvnitř bublinyse drasticky zvýší tlak a teplota. Tyto kolapsy dodávají energii chemickým reakcím.
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Sonochemie (auch Ultraschallchemie) beschäftigt sich mit den Auswirkungen von (Ultra-)Schallwellen auf chemische Systeme. Sonochemische Effekte werden nicht durch direkte Einwirkung der Schallwellen auf Moleküle hervorgerufen, sondern durch akustische Kavitation. Durch die Einwirkung von Ultraschall bilden sich dabei in einer Flüssigkeit Blasen, die zunächst anwachsen und schließlich kollabieren. Bei dieser Implosion werden, lokal und zeitlich eng begrenzt, sehr hohe Energien frei. Bei entsprechenden Experimenten wurden Temperaturen um 5000 Kelvin und Druckwerte von ungefähr 1000 atm gemessen. Die Temperaturschwankungen liegen dabei über 1010 K/s. Die unter diesen extremen physikalischen Bedingungen auftretenden sonochemischen Reaktionen können in folgende drei Klassen eingeteilt werden:
* homogene Systeme
* heterogene Systeme mit ionischem Mechanismus
* heterogene Systeme mit Radikalmechanismus oder gemischte Reaktionen
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La sonoquímica es una rama científica (concretamente una rama de la química) que estudia la capacidad de la energía transportada por las ondas sonoras para provocar y acelerar reacciones químicas. Fue descubierta por en 1927. En un principio no se le dio su debida importancia, hasta que en la década de 1980 empezaron a utilizarse generadores de ultrasonidos de alta intensidad y pudieron experimentarse de forma más clara estas reacciones. Según los principios de la sonoquímica, cuando las ondas de ultrasonido actúan sobre un líquido se generan en él miles de pequeñas burbujas (véase cavitación) en el interior de las cuales se producen alteraciones de presión y temperatura. De hecho, la temperatura de los bordes de estas burbujas puede alcanzar miles de grados Celsius. Las pocas millonésimas de segundo que dura la "vida" de estas burbujas son suficientes para que en su interior se produzcan multitud de reacciones químicas, y pueden llegar a cambiar radicalmente la estructura química del líquido. Incluso, está comprobado que estos ultrasonidos también tienen efecto sobre materiales sólidos, en especial en metales como el cobre, aunque estos efectos son lógicamente mucho menos notorios que en los líquidos y por lo general no pueden distinguirse a simple vista.
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La sonochimie est un domaine de la chimie qui étudie les effets des ondes ultrasonores sur les réactions chimiques. Ces effets chimiques ne sont pas dus à une interaction directe entre l'onde ultrasonore et les réactifs que l'on souhaite transformer (plus couramment dégrader). La clef de la sonochimie repose sur une modification des propriétés physico-chimiques du milieu grâce au phénomène de cavitation acoustique et qui est donc à l'origine des transformations chimiques observées lors de la sonication.
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In chemistry, the study of sonochemistry is concerned with understanding the effect of ultrasound in forming acoustic cavitation in liquids, resulting in the initiation or enhancement of the chemical activity in the solution. Therefore, the chemical effects of ultrasound do not come from a direct interaction of the ultrasonic sound wave with the molecules in the solution.
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La sonochimica è una branca della chimica, di carattere interdisciplinare, che si occupa dello studio degli effetti delle onde acustiche sui sistemi chimici. In particolare, sono interessanti le applicazioni di ultrasuoni, onde capaci di generare fenomeni quali la sonoluminescenza, la cavitazione sonica, la sonolisi e la sonocatalisi. Con il termine sonicazione si indica l'utilizzo di onde sonore per vari scopi. Sebbene i primi effetti chimici degli ultrasuoni fossero stati osservati sin dal 1927 da Alfred Lee Loomis, e negli anni settanta fosse iniziato un primo accenno di studi organizzati e finalizzati, la nascita e lo sviluppo sostanziale della sonochimica moderna risale agli anni ottanta (1980) grazie soprattutto allo sviluppo congiunto delle tecnologie necessarie per la costruzione di generatori ultrasonici di adeguata potenza, e di pratico impiego.
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Fonochemia, sonochemia – dział chemii fizycznej obejmujący całokształt zagadnień dotyczących zastosowania ultradźwięków (i ewentualnie krótszych fal głosowych) w chemii.Fonochemia opisuje reakcje chemiczne inicjowane, katalizowane lub modyfikowane ultradźwiękami i efekty mechaniczne działania tych fal na środowisko. Nauka ta obejmuje również niezwykle ważne dla badań struktury zagadnienie zależności niektórych właściwości ultradźwięków od fizykochemicznych własności środowiska.
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Звукохимия (сонохимия) — раздел химии, который изучает взаимодействие мощных акустических волн и возникающие при этом химические и физико-химические эффекты. Звукохимия исследует кинетику и механизм звукохимических реакций, происходящих в объёме звукового поля. К области звукохимии также относятся некоторые физико-химические процессы в звуковом поле: сонолюминесценция, диспергирование вещества при действии звука, эмульгирование и другие коллоидно-химические процессы. Основное внимание сонохимия уделяет исследованию химических реакций, возникающих под действием акустических колебаний — . Как правило, звукохимические процессы исследуют в ультразвуковом диапазоне (от 20 кГц до нескольких МГц). Звуковые колебания в килогерцовом диапазоне и инфразвуковой диапазон изучаются значительно реже. Звукохимия исследует процессы кавитации.
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Sonoquímica é um método de síntese que permite preparar uma grande variedade de materiais, inclusive nanoestruturados, a partir da radiação do ultrassom. As ondas ultrassônicas situam-se no espectro sonoro em freqüências maiores do que aquelas que o ouvido humano pode detectar, ou seja, acima de 20KHz. Por serem ondas mecânicas as ondas ultrassonicas podem ser transmitidas através de qualquer substancia sólida, líquida ou gasosa; onde a fonte de som transmite seu movimento de vibração às moléculas do meio e essas, sucessivamente, transmitem seu movimento às partículas adjacentes antes de voltar à posição média original, gerando assim ciclos de compressão (aproximação das moléculas) e expansão (afastamento das moléculas). Na síntese sonoquímica, as reações químicas e mudanças físicas das partículas não são resultados da interação direta entre as ondas sonoras e o produto em bulk, pois as mesmas possuem comprimento de onda muito maior (0,01 a 10 cm) do que as distâncias interplanares que se encontram na faixa de alguns angstrom (Å). As reações químicas que ocorrem durante a irradiação são devidas principalmente ao efeito da cavitação acústica que consiste na formação, crescimento e implosão de bolhas em pontos localizados; aumentando a temperatura no líquido em torno de 5000°C e levando a pressões de cerca de 1000 atm, tendo as bolhas formadas um tempo de vida de alguns microsegundos. O estágio que conduz o crescimento das bolhas de cavitação ocorre devido à difusão de vapor do soluto no volume dessas bolhas que foram geradas pelo movimento vibratório das ondas. Após o crescimento, que vai depender do líquido e da freqüência das ondas, elas atingem o estágio final, onde então colapsam provocando a quebra das ligações químicas.. Esse fenômeno é explicado pela teoria hot spot que ocorre quando a bolha alcança um tamanho de valor critico, a 20 kHz de freqüência, por exemplo, o tamanho da bolha é cerca de 170 micrômetros. Essas condições extremas produzidas podem conduzir a reações químicas como oxidação, redução, dissolução e decomposição, bem como geração de novos produtos, como, por exemplo, a produção de nitrito, nitrato e de peróxido de hidrogênio quando água pura é exposta a irradiação. Já as mudanças nas características físicas dos materiais dispersos na solução sonicada, são resultantes do choque entre as partículas, promovendo a diminuição dessas, razão pela qual essa técnica vem atraindo grande interesse tecnológico, já que permite a geração de nanopartículas. Também, devido a altas temperaturas atingidas durante a cavitação acústica, na ordem de 5000°C em pontos localizados, é possível que ocorra a sinterização de partículas caso essas sejam metálicas.
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Зву́кохі́мія (англ. sonochemistry) — розділ хімії, що вивчає вплив акустичного поля, зокрема ультразвукового, на перебіг хімічних реакцій у різних середовищах. Найбільш вивченими є звукохімічні реакції у рідині. Предметом звукохімії є також застосування ультразвуку в хімічній технології.
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