[화학]초음파화학(sonochemistry)-발표자용

소개

무기화학실험이란 과목을 수강하면서 Green chemistry 의 한 분야로서 초음파화학이란 분야를 발표하며 정리한 자료입니다.
이 자료는 파워 포인트자료인 `초음파화학(sonochemistry)` 의 발표자용 자료입니다. 청중들을 위한 자료 역시 `초음파화학(sonochemistry)-청중자용` 으로 올리겠습니다.

목차

1.초음파란?
2.초음파반응의 특징와 예
3.초음파화학이란?
4.초음파화학의 특징
5.초음파 화학(Sonochemistry)의 원리-공동화현상(cavitation)
6.각 반응에서 나타나는 초음파화학의 현상들
7.녹색화학에의서의 초음파 화학(Sonochemistry)
1). 반응속도 및 수율의 향상
2). 반응성이 강한 성분의 생성
3) 더 안전한 반응조건
8.초음파화학의 응용

본문내용

(시작하며)◎ 초음파를 응용한 제품들
☞ 초음파세척기 ☞ 초음파 용접 ☞ 초음파 혼합 ☞ 비파괴 검사 ☞ 초음파 단층진단

◎사람이 들을 수 있는 소리인 가청주파수 (16Hz~16,000Hz 또는 20Hz∼20,000Hz 등 사람에 따라 틀림)를 넘는 진동수 2만Hz 이상인 음파를 말한다.


<초음파반응의 특징>
◎ 초음파화학이 성립하려면 반응의 단위과정(elemental process)이 초음파에 민감해야 하 며 기포의 붕과에 의해 생성된 고에너지의 입자가 반응에 관여해야 한다.
즉 초음파에의한 반응의 활성화 및 촉매작용이 일어나 생성물의 분포에 변화가 있거나
반응 메카니즘이 달라진다거나 입체선택도에 변화가 관창되어야 한다.
따라서 다음과 같이 3가지 형태로 초음파 반응을 구별할 필요가 있다.
(한 예로써)
☞ 제 1형
용액에 초음파를 조사하면 전자전달이 잘 일어나고 라디칼이 형성된다. 전이 금속 착 화합물은 리간드와 금속사이의 결합이 끊어져 반응물을 받아들일 수 있게 된다. 반면, 균일계에서의 이온성 반응은 초음파에 의해 영향을 받지 않는다. 이것은 진짜 초음파 화학에 해당한다.
☞ 제 2형
주로 불균일계의 액체-액체, 액체-고체 사이에서 일어나는 반응으로 공동화의 기계적 효과에 의해 반응의 속도가 빨라지거나 수율이 높아지는 경우이다. 이것은 해당계의 표면장력, 밀도, 온도 등에 영향을 받는 것으로 진짜 초음파화학에 해당되지 않는다.
☞ 제 3형
제 1형과 제 2형이 혼합된 경우이다. 이온성 반응경로나 전자전달 경로에 이어 불균일 계 반응이 일어난다. 이성성분게(biphasic system)은 화학적 활성화 뿐 아니라 기계적 인 활성화도 경험하게 된다.

< 초음파 화학(Sonochemistry)이란?>
◎ 탄성파의 화학작용에 관련된 학문영역 중 특히 초음파를 활용하는 분야.
◎ 공동화(cavitation)의 메카니즘이 보다 확실하게 규명된 1945년 이후 초음파를 화학공정 에 적용하고자 하는 연구가 매우 활발하여져 초음파 화학(Sonochemistry)라는 별도의 학문체계가 확립.

참고자료

· 파워 포인트자료- `초음파화학(sonochemistry)`
· 한글 파일자료- `초음파화학(sonochemistry)-청중자용`