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
7777
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
7777
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: Theoristos


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