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液體聲空化過(guò)程是集中聲場(chǎng)能量并迅速釋放的過(guò)程?？栈荼罎r(shí)，在極短時(shí)間和空化泡的極小空間內(nèi)，產(chǎn)生5000K以上的高溫和大約5.05 ×108Pa 的高壓，速度變化率高達(dá)1010K/s ，并伴隨產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波和時(shí)速高達(dá)400km的微射流，這就為在一般條件下難以實(shí)現(xiàn)或不能實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)，提供了一種新的非常特殊的物理環(huán)境，開(kāi)啟了新的化學(xué)反應(yīng)通道。在液體內(nèi)施加超聲場(chǎng)，當(dāng)超聲強(qiáng)度足夠大時(shí)，會(huì)使液體中產(chǎn)生成群的氣泡，成為“聲空化泡”，這些氣泡同時(shí)受到強(qiáng)超聲的作用，在經(jīng)歷聲的稀疏相和壓縮相時(shí)，氣泡生長(zhǎng)、收縮、再生長(zhǎng)、再收縮，經(jīng)過(guò)多次周期性振蕩，終以高速度崩裂。在其周期性振蕩或崩裂過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生短暫的局部高溫、高壓、加熱和冷卻的速率大于1010Ks ，并產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)，從而引發(fā)許多力學(xué)、熱學(xué)、化學(xué)、生物等效應(yīng)。目前，超聲波的研究已涉及到化學(xué)、化工的各個(gè)領(lǐng)域，如有機(jī)合成、電化學(xué)、光化學(xué)、分析化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、高分子材料、環(huán)境保護(hù)、生物化學(xué)、納米材料分散等。
近年來(lái)，超聲化學(xué)在物質(zhì)合成、催化反應(yīng)、水處理、廢物降解、納米材料等方面的研究已成為超聲化學(xué)重要的應(yīng)用研究領(lǐng)域。由于聲能具有*的優(yōu)點(diǎn)，無(wú)二次污染、設(shè)備簡(jiǎn)單、應(yīng)用面廣，所以受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，超聲化學(xué)已成為一個(gè)蓬勃發(fā)展的應(yīng)用研究領(lǐng)域。