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超声波脱气的原理

超声波引入溶液中时,会产生交替压力,用于空化阈的声波在液体中传播时能够产生空化气泡并且能显著提高气体从溶液中到气泡的传质速率。

空化气泡由溶液中微小的气核产生,在声波的稀疏相内由于张应力(负压力)的作用会产生这些空泡。如果张应力在空泡形成后继续存在,此时空化泡就会扩张到初始尺寸的许多倍。在这种情况下,空化泡保持球形结构,之后不断地增长、振动、崩溃。

超声波作用时,溶液中气体成分可通过气-液界面“定向扩散”进入空化气泡,空化气泡进人生长阶段,当空化气泡在溶液表面崩溃时,气体会从气泡中逸出,这就造成了脱气作用。

超声波脱气能够分为三个阶段:

空化气泡成核阶段;

气体分子从溶液中到气泡的扩散产生的生长阶段;

气泡聚集形成大气泡的阶段;

大气泡漂浮到液体表面崩溃的逸出阶段

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