ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Химико-технологический факультет РЕФЕРАТ по курсу " Методы активации химических процессов " на тему: ЗВУКОВЫЕ КОЛЕБАНИЯ В ИНТЕНСИФИКАЦИИ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
    Выполнил: ст. гр. МАГ-V
    Нагорный О.В.
    
    
    
    Проверила: к.х.н. Глушанкова И.С.
    
    
     Пермь, 2000 ВВЕДЕНИЕ
    Для интенсификации технологических процессов применяют различные физические факторы воздействия, в частности акустические колебания. Изучением взаимодействия мощных акустических волн с веществом и возникающих при этом химических и физико-химических эффектов занимается звукохимия.
    Изначально вопросы такого рода относились к одному из разделов акустики, однако со временем данный раздел настолько разросся, что стал самостоятельной областью науки, из которого в свою очередь, выделились молекулярная акустика и квантовая акустика.
    Молекулярная акустика изучает взаимодействие слабых акустических волн с веществом, которое обычно не приводит к химическим реакциям в среде.
    Взаимодействие звуковых квантов - фононов - друг с другом, с ядрами атомов и с электронами является объектом исследования квантовой акустики.
    Акустические колебания с частотой выше 20 кГц условно принято называть ультразвуковыми, от 15 Гц до 20 кГц - звуковыми, а ниже 15 Гц - инфразвуковыми.
    В молекулярной акустике используют гиперзвуковые колебания с частотой выше 1 гГц, однако, в звукохимии их не применяют.
    Химическое действие акустических колебаний отличается большим разнообразием. Звуковые и ультразвуковые волны могут ускорять некоторые химические реакции за счет: - эмульгирования некоторых жидких компонентов; - диспергирования твердых компонентов реакции или катализаторов; - дегазации, предотвращения осаждения или коагуляции продуктов реакции; - интенсивного перемешивания и т.д.
    Но действие ультразвука, например, на катализаторы нельзя сводить только к тривиальному диспергированию. При определенных условиях обнаруживается повышение активности катализаторов; природа этих эффектов пока недостаточно ясна.
    Одной из основных задач звукохимии является исследование химических реакций, возникающих под действием акустических колебаний (звукохимических реакций), которые в отсутствии акустических волн не идут, или идут, но медленно. Поэтому главное внимание уделяется звукохимическим реакциям.
     О РАЗВИТИИ ЗВУКОХИМИИ
    Зарождение и развитие звукохимии было подготовлено обширными исследованиями по акустике и химической кинетике.
    В 1927 году Ричардс и Лумис обнаружили, что под воздействием ультразвука в водном растворе выделяется молекулярный иод.
    Это открытие стало отправной точкой для экспериментальных поисков новых звукохимических реакций.
    В 1933 году Бойте показал, что при действии ультразвука на воду, в которой растворен азот, образуются азотистая кислота и аммиак.
    Маргулисом, Сокольской и Эльпинером (1964 год) были осуществлены звукохимические реакции стереоизомеризации малеиновой кислоты и ее эфиров в фумаровую, которые идут по цепному механизму.
    К настоящему времени опубликовано много работ по звукохимическим реакциям. ............