ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гидроакустическое воздействие. Сайты и механизмы из "Техника и технология гидроакустического воздействия в химической технологии" ГА-технологию можно рассматривать как один из элементов интенсификации технологических процессов физическими методами. Поэтому следует обсудить процедуру интенсификации отдельно. [c.46] ГА-воздействие надо относить к классу микротехнологиче-ских воздействий и рассматривать его с точки зрения физикохимических и механических эффектов, вызываемых акустическими колебаниями, которые, в свою очередь, могут быть объедены в две группы, связанные иерархией порождения. [c.47] Поглощение звука определяет воздействие на свойства вещества на субстанциональном уровне [361, 375]. Взаимодействие звука с веществом имеет своим продуктом то же вещество, но с заметно измененными свойствами. Это изменение происходит под действием температурной, концентрационной и гидродинамической нелинейностей [221]. Причина нелинейных эффектов заключается в перераспределении энергии меж у внеишими (поступательными и вращательными) и внутренними (колебательными) степенями свободы молекул (кнезеровский эффект) [361]. [c.49] Всякое изменение состояния системы молекул (среднестатистическая функция распределения по уровням энергии) сопровождается стремлением к новому состоянию равновесия (релаксация). Поглощение зв)т а всегда сопровождается релаксационными процессами, которые могут остановиться в состоянии неустойчивого равновесия (метастабильное состояние). Нахождение вещества в этом состоянии делает его весьма чувствительным к разнообразным трансформациям. В работе [443] показано, что в метастабильном состоянии субстанция склонна к быстрым химическим изменениям. В этой же работе приводятся сведения, что существует прямая пропорциональная связь между константой скорости химической реакции, энергией и энтропией активации и временем релаксации. [c.49] При наличии в среде твердых частиц в результате воздействия на них акустического поля изменяются гидрофобность (гидрофильность) поверхности [310], ее электрический потенциал и инициируется триболюминесценция [148]. [c.50] Возбуждение экстремальных термодинамических условий при коллапсе кавитационных пузырьков прежде всего приводит к нарушению целостности молекул и надмолекулярных образований. Такие результаты становятся начальным звеном цепных процессов, которые представлены получением дисперсных систем, химическим синтезом. [c.50] При всем многообразии внешних проявлений ГА-воздействия число элементарных первичных явлений, их определяющих, ограничено. Назовем первичным такой эффект или явление, которые находятся в начале всех последующих событий данного процесса. Первичные процессы сосредоточены в строго локализованном месте вещественной структуры. Так, например, процесс дегазации в акустическом поле начинается как совокупность выпрямленной диффузии и слияния кавитационных пузырьков под действием сил Бьеркенеса. Эта совокупность составляет первичные процессы акустической дегазации. Пространственная локализация этого процесса, как очевидно, включает область, содержащую как минимум два пузырька. Этот пример дает возможность наглядно определить понятие сайта . Сайт — совокупность первичных акустических эффектов и мест их локализации (от англ. site — место, участок, местоположение, местонахождение). Данный термин встречается в биохимии [430]. [c.50] Введение терминов первичный процесс и сайт определяется необходимостью систематизации процессов ГА-технологии, которая в этом разделе представляется с учетом следующих замечаний примеры ГА-процессов даются без излишней детализации приводимые примеры — лишь выборка из более обширного банка данных в схемах не показаны пути возбуждения первичных процессов. Такой подход выбран преднамеренно, так как позволяет соблюсти принцип системности данной работы. [c.50] На рис. 1.13-1.17 приведены концептуальные схемы меха-ншмов ГА-процессов суспендирования, эмульгирования, дегазации, кипения и химического синтеза в эмульсионной среде. [c.50] Схожесть сайтов разных процессов в этой таблице обусловлена разнообразием форм движения кавитационных пузьфьков, которые должны быть обеспечены конструкцией ГА-техники. [c.51] Вернуться к основной статье