Зависимость скорости реакций от действия факторов

Образование звукохимических процессов открыто более 60 лет назад, однако до сих пор нет единого мнения о природе первичного акта звукохимического процесса. Однако, основные факторы, влияющие на скорость таких реакций, установлены точно [19,20]:
1. Интенсивность УЗ энергии, приходящей на единицу площади излучателя в озвучиваемой среде.
2. Все реакции начинаются с определенного порога интенсивности УЗ колебаний и этот порог всегда совпадает с началом кавитации.
3. При превышении определенного порога интенсивности скорость реакций резко убывает.
4. На низких частотах кавитация начинается при меньших интенсивностях и, соответственно, реакции протекают при меньших интенсивностях.
5. Скорость химической реакции (Рисунок 3.3) ω₀ определяется скоростью образования и расходования радикалов R.

где Fr - начальный выход радикалов, η_xa - химическая активность КПД, Е - звуковая энергия, поглощенная в объеме V за время τ, Nа - число Авогадро,
δ² - частный дифференциал второго порядка от Е по V, частный дифференциал от Е (по V и δ).

В качестве примера, на рисунке 3.3 приведена зависимость скорости образования йода из йодида калия от интенсивности УЗ при озвучивании в течение 20 минут.

Рисунок 3.3 – Зависимость скорости реакций от интенсивности

Из практики известно, что схлопывание одного кавитационного пузырька приводит к образованию от 10000 до 100000 пар радикалов [20].
Это много больше, чем образуется при ионизирующих излучениях или при фотолизе.
6. Влияние УЗ колебаний различных частот на скорость реакций.
Сегодня однозначно установлено, что возникновение кавитации в любом диапазоне частот приводит к возникновению химических эффектов.
Рассмотрим еще одно важное явление, возникающее в звукохимии - так называемый эффект защиты.