Звукохимия (сонохимия) — раздел химии, который изучает взаимодействие мощных акустических волн и возникающие при этом химические и физико-химические эффекты. Звукохимия исследует кинетику и механизм звукохимических реакций, происходящих в объёме звукового поля. К области звукохимии также относятся некоторые физико-химические процессы в звуковом поле: сонолюминесценция, диспергирование вещества при действии звука, эмульгирование и другие коллоидно-химические процессы.
Основное внимание сонохимия уделяет исследованию химических реакций, возникающих под действием акустических колебаний — звукохимическим реакциям.
Как правило, звукохимические процессы исследуют в ультразвуковом диапазоне (от 20 кГц до нескольких МГц). Звуковые колебания в килогерцовом диапазоне и инфразвуковой диапазон изучаются значительно реже.
Звукохимия исследует процессы кавитации.
История звукохимии
Впервые влияние звуковых волн на протекание химических процессов было открыто в 1927 г. Ричардом и Лумисом, обнаружившими, что под действием ультразвука происходит разложение иодида калия в водном растворе с выделением иода. В дальнейшем были открыты следующие звукохимические реакции:
- диспропорционирование азота в воде на аммиак и азотистую кислоту
- разложение макромолекул крахмала и желатина на меньшие молекулы
- цепная стереоизомеризация малеиновой кислоты в фумаровую
- образование радикалов при взаимодействии воды и четырёххлористого углерода
- димеризация и олигомеризация кремнеорганических и оловоорганических соединений
Классификация звукохимических реакций
В зависимости от механизма первичных и вторичных элементарных процессов, звукохимические реакции можно условно разделить на следующие классы:
Методы звукохимии
Для изучения звукохимических реакций применяют следующие методы:
- Обратный пьезоэлектрический эффект и эффект магнитострикции для генерирования высокочастотных звуковых колебаний в жидкости
- Аналитическая химия для исследования продуктов звукохимических реакций