عنوان فارسی مقاله: |
یک رویکرد ترمودینامیک آماری به واکنش های سونو شیمیایی |
| عنوان انگلیسی مقاله: |
A statistical thermodynamic approach to sonochemical reactions |
چکیده
محاسبه ثابت تعادل K واکنش های سونولیز CO2 به اتم CO و O ، تولید دوباره اتمهای O از O2 و تشکیل آب از اتمهای H و O به وسیله میانگین های ترمودینامیک آماری مطالعه گردید. ثابت ها در 300 کیلو هرتز در فشار و درجه حرارت در شرایط حدی در حباب کاویتاسیون محاسبه شده است، به عنوان مثال، در طیف وسیعی از درجه حرارت محیط به 15200کلوین و فشار محیط تا 300 بار. به نظر می رسد تجزیه CO2 از لحاظ ترمودینامیکی مطلوبست، در 15 200 کلوین و فشار 1 بار مقدار ثابت تعادل K1= 1.52*10^6 است در حالی که انتظار نمی رود O2 تشکیل شود ( K2= 1.810^-8 ماکزیمم مقدار در 15 200 کلوین و 300 بار) در مقابل آب در شرایط (K3= 3.4·10^47 در 298 کلوین و 300 بار) تشکیل می شود. مناسب ترین محل هر واکنش از نظر ترمودینامیکی پیشنهاد شده است، لایه اطراف برای تجزیه گرمایی CO2 و دیواره حباب کاویتاسیون برای تشکیل آب مناسب است. با شروع کار Hengle در سونولیز CO2 در آب در 300 کیلو هرتز، مقدار تجربی تشکیل CO (7.2 * 10 ^ 20 مولکول بر لیتر) با مقدار CO نظری (1.4*10^27) مولکول بر لیتر) که می تواند توسط سونولیز از همان مقدار شروع CO2تولید شود مقایسه شده است. با کمک داده های مراجع، تعداد حباب کاویتاسیون 6.2*10^15 حباب بر لیتر در 300 kHz و 15 دقیقه برآورد می شود. این به این معنی است که 1 حباب در 1 900 000 برای سونولیز CO2 کارآمد است.
