Сонохимията е приложението на ултразвук към химични реакции и процеси. Механизмът, предизвикващ сонохимични ефекти в течностите, е феноменът на акустичната кавитация.
Алтразвуковите ултразвукови лабораторни и индустриални устройства се използват в широк спектър от сонохимични процеси. Ултразвуковата кавитация засилва и ускорява химичните реакции като синтез и катализа.
Интензивността на ускорението е един от най-важните фактори, влияещи върху ефективното трансформиране на енергията в кавитация. По-високото ускорение създава по-големи разлики в налягането. Това от своя страна увеличава вероятността за създаване на вакуумни мехурчета, вместо за създаване на вълни, разпространяващи се през течността. По този начин, колкото по-голямо е ускорението, толкова по-висока е частта от енергията, която се трансформира в кавитация. В случай на ултразвуков преобразувател, интензивността на ускорението се описва чрез амплитудата на трептене.
По-високите амплитуди водят до по-ефективно създаване на кавитация. Промишлените устройства на Altrasonic Ultrasonics могат да създават амплитуди до 115 µm. Тези големи амплитуди позволяват високо съотношение на предаване на мощност, което от своя страна позволява да се създадат високи плътности на мощността до 100 W / cm³.
В допълнение към интензивността, течността трябва да се ускорява по начин, който да създава минимални загуби по отношение на турбуленции, триене и генериране на вълни. За това оптималният начин е едностранна посока на движение.
Ултразвукът се използва поради ефектите му в процеси, като:
1. приготвяне на активирани метали чрез редукция на метални соли
2. генериране на активирани метали чрез ултразвук
3. сонохимичен синтез на частици чрез утаяване на метални (Fe, Cr, Mn, Co) оксиди, например за използване като катализатори
4. импрегниране на метали или метални халогениди върху опори
5. приготвяне на разтвори на активирани метали
6. реакции, включващи метали чрез генерирани in situ органични елементи
7. реакции, включващи неметални твърди вещества
8. кристализация и утаяване на метали, сплави, зеолити и други твърди вещества модификация на морфологията на повърхността и размера на частиците чрез сблъсъци с висока скорост между частиците
1). образуване на аморфни наноструктурирани материали, включително преходни метали с висока площ, сплави, карбиди, оксиди и колоиди
2). агломерация на кристали
3). изглаждане и отстраняване на пасивиращо оксидно покритие
4). микроманипулация (фракциониране) на малки частици
9. дисперсия на твърди вещества
10. приготвяне на колоиди (Ag, Au, Qd-размер CdS)
11. интеркалация на гост молекули в органични неорганични слоести твърди вещества
12. сонохимия на полимери
1). разграждане и модифициране на полимери
2). синтез на полимери сонолиза на органични замърсители във вода
