2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: готовка на ультразвуке
Сообщение25.11.2014, 21:52 


21/08/13

784
Когда что-то по делу, то и читать приятно. Похоже, что тема на этом исчерпана.

 Профиль  
                  
 
 Re: готовка на ультразвуке
Сообщение25.11.2014, 23:48 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
AlexLib в сообщении #936103 писал(а):
для разрушения химических связей (т.е. между атомами в молекуле)
нужно использовать колебания с длиной волны порядка межатомного расстояния (доли нанометра).


если кто-то сможет сблизить атомы орагнического вещества в 10 раз (даже хотя бы в 2 - если 10 относится к объему), он обеспечит себя на всю жизнь изучением соответствующих продуктов реакций.
.


Бактерии и вирусы разрушаются обычным ультразвуком , чуть более 20 кГц, за счёт кавитации.

По поводу продуктов реакций не понял. На всякий случай есть такая цитата
"Лучше всего сжимается свинец. При давлении в 60милионов атмосфер он сжимается в 4.2 раза"
И никаких реакций. Наверно нагревается при сжатии (по гвоздю пару раз стукнуть молотком, так он горячим становится)

 Профиль  
                  
 
 Re: готовка на ультразвуке
Сообщение26.11.2014, 09:34 


05/05/14
127
Xey
Бактерии разрушаются кавитацией, но это не химическая реакция (не изменение веществ).
Например, можно разрушить курицу, отрезав ей голову ножом.
Но едва ли после этого ее можно считать пригодной к еде.
По поводу свинца и 60 миллионов атмосфер - по-видимому, это расчет.
В экспериментах с высоким давлением (сотни тысяч атмосфер и выше) из графита получают алмаз
(популярно: http://www.ntpo.com/obzor-sovremennyh-t ... mazov.html), вот Вам и химические реакции.

Что касается ультразвука при мощности 1 кВт , которая приложена к 1л воды на частоте 20 кГц
(чем меньше частота, тем больше амплитуда волны при той же мощности), максимальное давление
в волне не превышает 1 атмосферы. Это соответствует относительному сжатию воды (изменение среднего расстояния между молекулами) менее 0.01%.

 Профиль  
                  
 
 Re: готовка на ультразвуке
Сообщение26.11.2014, 10:34 
Заслуженный участник


28/12/12
7740
AlexLib в сообщении #936234 писал(а):
По поводу свинца и 60 миллионов атмосфер - по-видимому, это расчет.

Вполне могут быть и экспериментальные данные: пока проводились ядерные взрывы, там делали эксперименты по ударному сжатию всего подряд. Рост плотности не слишком большой, что намекает на сильный разогрев, характерный как раз для ударного сжатия.

AlexLib в сообщении #936234 писал(а):
максимальное давление в волне не превышает 1 атмосферы

При захлопывании кавитационных пузырьков, скорее всего, будет больше. Хотя вывода о ничтожности сжатия в такой волне это не отменяет.

 Профиль  
                  
 
 Re: готовка на ультразвуке
Сообщение26.11.2014, 19:00 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
AlexLib в сообщении #936234 писал(а):
при мощности 1 кВт , которая приложена к 1л воды на частоте 20 кГц
(чем меньше частота, тем больше амплитуда волны при той же мощности), максимальное давление
в волне не превышает 1 атмосферы. Это соответствует относительному сжатию воды (изменение среднего расстояния между молекулами) менее 0.01%.


Дизель это для примера, сжатия воздуха до 10 атмосфер хватило бы, чтобы достичь температуры поджаривания. Вопрос, сколько атмосфер понадобится в воде?

Интенсивность ультразвука ограничена разрушением концентратора (ускорения такие, что отрываются кусочки металла) . Давление в отталкиваемой воде должно быть много больше атмосферы .
Возможна и фокусировка сферической волны.


Через фокусировку вспомнил, что есть же проект поджига термояда акустической волной.
Видимо, можно и куриный супчик сварить.

 Профиль  
                  
 
 Re: готовка на ультразвуке
Сообщение27.11.2014, 12:11 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
http://journals.ioffe.ru/jtf/1999/04/p138-140.pdf
В фокусе сферической ударно-акустической волны (импульс порядка микросекунды) давление 260 атмосфер.
Радиус сферического излучателя 170 мм , апертура 145 мм.

Свариться, успеет?



Нет, не сварится.
При нормальных условиях, адиабатическое сжатие воды до 26 атмосфер приводит к увеличению температуры на 0.03 градуса
http://scask.ru/lect_tmd.php?id=22

 Профиль  
                  
 
 Re: готовка на ультразвуке
Сообщение27.11.2014, 13:49 
Заслуженный участник


28/12/12
7740
Xey в сообщении #936772 писал(а):
Нет, не сварится.
При нормальных условиях, адиабатическое сжатие воды до 26 атмосфер приводит к увеличению температуры на 0.03 градуса

Если будут сжиматься пузырьки с газом, газ может нагреться гораздо сильнее.
А не может ли ультразвук непосредственно денатурировать белки, ведь нагревание - не самоцель?

 Профиль  
                  
 
 Re: готовка на ультразвуке
Сообщение27.11.2014, 14:04 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
DimaM в сообщении #936815 писал(а):
А не может ли ультразвук непосредственно денатурировать белки, ведь нагревание - не самоцель?

Обсуждали , что длина волны слишком длинная. Видимо вирусы разрушаются схлопывающимися рядом кавитационными пузырьками.
Интересна велика ли область поражения такого пузырька. Если не очень , то 100 процентной стерилизации не будет (кипячение , ультрафиолет , озон надежнее)

 Профиль  
                  
 
 Re: готовка на ультразвуке
Сообщение27.11.2014, 20:00 
Аватара пользователя


08/08/14

991
Москва
Xey в сообщении #936822 писал(а):
DimaM в сообщении #936815 писал(а):
А не может ли ультразвук непосредственно денатурировать белки, ведь нагревание - не самоцель?

Обсуждали , что длина волны слишком длинная. Видимо вирусы разрушаются схлопывающимися рядом кавитационными пузырьками.
Интересна велика ли область поражения такого пузырька. Если не очень , то 100 процентной стерилизации не будет (кипячение , ультрафиолет , озон надежнее)

Что значит слишком длинная? Возьмём ту какую надо.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 24 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group