Introduzione al principio:
Quando le onde ultrasoniche si propagano in mezzi liquidi, producono una serie di effetti come la meccanica, il calore, l'ottica, l'elettricità e la chimica attraverso l'azione meccanica, l'azione di cavitazione e l'azione termica. In particolare, gli ultrasuoni ad alta potenza produrranno una forte cavitazione, formando così localmente getti istantanei ad alta temperatura, alta pressione, vuoto e micro.
Come mezzo e strumento fisico, la tecnologia a ultrasuoni può produrre una serie di condizioni estreme nel mezzo comunemente usato nelle reazioni chimiche. Questa energia non solo può stimolare o promuovere molte reazioni chimiche, accelerare la velocità delle reazioni chimiche e persino cambiarne alcune. La direzione della reazione chimica produce alcuni effetti e miracoli inaspettati. Si ritiene generalmente che il verificarsi del suddetto fenomeno sia dovuto principalmente all'azione meccanica e alla cavitazione degli ultrasuoni, che sono il risultato del cambiamento delle condizioni di reazione e dell'ambiente.
1. La sonochimica è una materia interdisciplinare emergente, che si riferisce principalmente all'uso degli ultrasuoni per accelerare le reazioni chimiche o innescare nuovi canali di reazione per aumentare la resa delle reazioni chimiche o ottenere nuovi prodotti di reazione chimica. Il potere principale della reazione sonochimica deriva dalla cavitazione acustica, che deriva da condizioni fisiche estreme come l'alta temperatura (maggiore di 5 000 K), l'alta pressione (maggiore di 2,03 × 108 Pa), l'onda d'urto o i micro getti che accompagnano l'implosione delle bolle di cavitazione .
2. L'applicazione della sonochimica La gamma di applicazioni della sonochimica è molto ampia, che può essere riassunta approssimativamente in 9 categorie,
Sono: biochimica, chimica analitica, chimica catalitica, elettrochimica, fotochimica, chimica ambientale, trattamento chimico minerale, estrazione e separazione, sintesi e degradazione.

Azione meccanica: l'introduzione di onde ultrasoniche nel sistema di reazione chimica, le onde ultrasoniche possono far compiere alla sostanza un movimento forzato violento e produrre una forza unidirezionale per accelerare il trasferimento e la diffusione della sostanza e possono sostituire l'agitazione meccanica in un intervallo adeguato , perché l'agitazione ultrasonica viene prodotta da un punto di vista microscopico, che aumenta notevolmente la probabilità di contatto e collisione tra i reagenti, quindi accelera notevolmente la velocità delle reazioni chimiche.
Cavitazione: in alcuni casi, la generazione di effetti ultrasonici è correlata al meccanismo di cavitazione. La cavitazione acustica si riferisce a una serie di dinamiche generate da minuscole bolle (cavità) esistenti nel liquido sotto l'azione delle onde sonore. Processo di apprendimento: oscillazione, espansione, contrazione e persino collasso. Laddove si verifica la cavitazione, lo stato locale del liquido cambia notevolmente, determinando temperature e pressioni estremamente elevate. Fornisce un ambiente fisico e chimico nuovo e molto speciale per reazioni chimiche difficili o impossibili da ottenere in condizioni generali
Catalizza le reazioni chimiche——
①Le condizioni di alta temperatura e alta pressione facilitano il cracking dei reagenti in radicali liberi e carbonio bivalente, formando specie di reazione più attive;
②L'onda d'urto e il microgetto hanno effetti di desorbimento e pulizia sulle superfici solide (come i catalizzatori), che possono rimuovere i prodotti di reazione superficiale o gli intermedi e lo strato di passivazione sulla superficie del catalizzatore;
③L'onda d'urto può distruggere la struttura del reagente;
④ Sistema di dispersione dei reagenti;
⑤La cavitazione ultrasonica corrode la superficie del metallo e l'onda d'urto provoca la deformazione del reticolo metallico e la formazione di zone di deformazione interne, che migliorano l'attività di reazione chimica del metallo;
⑥Favorire il solvente a penetrare in profondità nel solido e produrre la cosiddetta reazione di inclusione;
⑦Migliora la dispersione del catalizzatore.