Activerende moleculen, ionen, en Vaste deeltjes met akoestische cavitatie

Het algemene doel van de volgende experimenten is om de activering van ionen en vaste stoffen in homogene en heterogene systemen onder akoestische cavitatie te demonstreren. Dit wordt bereikt door hoogfrequente ultrasone golven toe te passen op een gekoelde oplossing van urinal ionen in fosforzuur verzadigd met Argonne. De luminescentie van geëxciteerde uranium kan met het blote oog in een donkere kamer worden gezien en gemeten door een spectrometer.

Als tweede stap bereiden we de stabiele colloïden van platina nanodeeltjes voor door middel van chemische reductie van platina vier in zuiver water, verzadigd met een argon koolmonoxide gasmengsel. Vervolgens worden plutonium colloïden bereid door middel van slys van de suspensie van plutoniumdioxide in zuiver water. Verzadigd met Argonne.

Resultaten tonen aan dat de verzadigende gas ultrasone frequentie, bulktemperatuur en de samenstelling van de gesoniseerde oplossing de belangrijkste parameters zijn voor efficiënte sono luminescentie en sonochemische activiteit. Sonochemie ontstaat uit akoestische cavitatie, met andere woorden, uit het instorten van cavitatiebellen in vloeistoffen, bestraald met ultrasone golven. In principe kan elke cavitatiebel worden beschouwd als een microreactor die zeer energierijke processen biedt bij oplossingen die bijna op kamertemperatuur zijn.

De studie van veroudering kan helpen bij het beantwoorden van sleutelvragen op het gebied van sonochemie, zoals de aard van de extreme omstandigheden die worden bereikt bij het instorten van belletjes of de mechanismen van chemische reacties. De implicaties van deze techniek strekken zich uit naar de vorming van nanodeeltjessuspensies en de synthese van katalysatoren vanwege de mogelijkheid om edelmetaal te verminderen onder ultrasone straling. We hadden voor het eerst het idee voor deze methode toen we begonnen met het bestuderen van het oplosgedrag van plutoniumdioxide onder ultrasone golven in complexe systemen.

We zijn verrast over de resultaten die we verkrijgen in zuiver water, waardoor de mogelijkheid ontstaat om plutonium OID's op een eenvoudige en gecontroleerde manier te bereiden. Begin de meting door de apparatuur voor te bereiden. Gebruik een hoogfrequente transducer verbonden met een multifrequent generator om ultrasone golven in het bereik van 200 tot 600 kilohertz te genereren.

Gebruik een klem om de transducer stevig aan de transducer te bevestigen. Een thermostaatgestuurde cilindrische sonoreactor. Plaats de transducer sonoreactor assemblage op een translatietafel in een lichtdichte doos die op dit punt open wordt gehouden.

Positioneer het vervolgens zodat het midden van de reactor op de entreeslet van de spectrometer kan worden afgebeeld. De spectrometer gekoppeld aan een met vloeibare stikstof gekoelde CCD-camera wordt gebruikt om emissiespectra op te nemen, zodat er een zichtlijn naar het gebied van de sonarreactor is. Voeg vervolgens een voorbereide urinal oplossing in fosforzuur toe aan de sonarreactor.

Hier wordt 250 milliliter toegevoegd naast de 200 tot 600 kilohertz ultrasone golven. 20 kilohertz ultrasone golven kunnen worden gebruikt om dit te produceren. Monteer een titanium hoorn van één centimeter vierkant in een Teflon deksel die op de sonoreactor past.

Plaats het deksel goed op de reactor. Voeg nu een thermokoppel toe aan de sonoreactor. Bevestig een bron van Argonne aan de gastoevoerbuis naar de reactor.

Voltooi de verbindingen naar de sonoreactor door de uitlaatgasbuis aan te sluiten op de ingang van een quadruple massaspectrometer. Om waterstofgas te bestuderen, zet de cryostat aan en stel deze in op ongeveer nul tot één graad Celsius. Begin het argonne in de oplossing te laten stromen met een snelheid van 100 milliliter per minuut.

Ondertussen begint u de argonne- en waterstofsignalen van de massaspectrometer te monitoren wanneer de massaspectrometersignalen constant zijn. Schakel na ongeveer een half uur de hoogfrequente ultrasone generator in op 60 watt. Zodra na 15 tot 20 minuten een constante temperatuur van ongeveer 10 graden Celsius is bereikt, controleert u of het moleculaire waterstofmassaspectra signaal is toegenomen, wat duidt op cavitatie en water lysis.

Een visuele controle van de sonoreactor kan ook worden uitgevoerd. Urinale sono luminescentie kan met het blote oog worden waargenomen. Sluit de lichtdichte doos.

Om spectra te meten voor te bereiden. Begin met het meten van sono luminescentie. Spectra-opname gedurende 300 seconden per stuk.

Na het meten van de sauna luminescentiespectra, zet de ultrasone generator uit. Meet emissiespectra in afwezigheid van ultrasone golven om correctie mogelijk te maken voor de aanwezigheid van parasietlicht. Blijf ook de massaspectrometriesignalen meten totdat een mooie basislijn is bereikt.

Dit experiment moet worden uitgevoerd onder een afzuigkap. Begin met het voorbereiden van een oplossing van vijf gram per liter platina vier. Zet een 50 milliliter luchtdichte glazen reactor met dubbele mantel op.

Bevestig een platina 100-thermokoppel en septum-verbinding PTFE inlaat- en uitlaatbuizen, elk met stromingsmeters gekalibreerd in het bereik van 100 milliliter per minuut. Verbind de inlaatbuis met een bron van argongas met 10% koolmonoxide. Verbind de uitlaatbuis met een waterval en uiteindelijk met een gasmassaspectrometer.

Breng 50 milliliter gedeïoniseerd water in de reactor aan de bovenkant van de reactor. Bevestig een titanium sonde van één centimeter vierkant met een positieve elektrische transducer verbonden met een 20 kilohertz generator. Zorg ervoor dat de TRO-tip ongeveer twee centimeter van de bodem van de reactor is.

Ongeveer vijf minuten voordat de experimenten beginnen, zet de chiller aan en stel de temperatuur in op min 18 graden Celsius. Start de argon koolmonoxide gasstroom op ongeveer 100 milliliter per minuut. Het gas moet diep in de oplossing borrelen en de TRO-tip moet één tot twee centimeter onder het oppervlak van de vloeistof zijn.

Na 10 tot 15 minuten, fixeer de gasinlaat iets onder het oppervlak van de vloeistof. Zodra de chiller de ingestelde temperatuur bereikt, begint u met ultrasone bestraling met een akoestisch vermogen van 17 watt per vierkante centimeter en wacht u 15 tot 20 minuten tot de temperatuur ongeveer 20 graden Celsius is. Neem met behulp van een spuit voorzien van een roestvrijstalen naald een nauwkeurige hoeveelheid van de