超聲波不僅能夠?qū)⒊浞秩诤显谝后w中的固體溶質(zhì)物迅速與液體分離,而且還能夠加快液體中晶體的生長速度。因此,超聲波技術(shù)在分離醛類、醇類、羧酸等可溶性的有機(jī)化合物,以及礦物質(zhì)的提純工藝中具有非常顯著的效果。超聲波技術(shù)既可以將固體溶質(zhì)與液體有效地分開,又可以將礦物質(zhì)中的晶體加以提純。與別的分離提純工藝不同的是,超聲波技術(shù)能夠在溶液還沒有充分融合之前,就將固體溶質(zhì)分離出來,而且晶體生長的速度是其他工藝的數(shù)倍,晶體表面也更加光滑、整齊,由于單個晶體體積較小,因此晶體變質(zhì)率極低。
不過,超聲波技術(shù)在分離提純的過程當(dāng)中會出現(xiàn)空化作用,如果超聲波頻率過高,將會破壞晶體的完整性,甚至是粉碎晶體,因此,每一種晶體所使用的超聲波頻率都必須加以控制。例如常見的氯化鈉結(jié)晶工藝,通過30KHz左右的超聲波頻率,再加之250W的超聲波功率,會將氯化鈉溶液的結(jié)晶時間縮短將近六個小時。而且隨著超聲波頻率的增加,結(jié)晶速度會更快,分離提純工藝的時間自然要少很多。
目前根據(jù)這一理論,超聲波結(jié)晶技術(shù)還被投入到了實(shí)際的工業(yè)加工運(yùn)用之中。液態(tài)金屬通過超聲波作用之后,所形成的晶體體積會更加微小,但是***終的固體金屬延伸率會升高,抗壓、抗折、抗拉性能也會明顯增強(qiáng)。例如經(jīng)過超聲波處理之后的合金鋼晶體體積會縮小將近90%,而延伸性卻會增加30%以上,抗壓、抗折、抗拉性能也會增加20%以上。
而且,通過超聲波結(jié)晶技術(shù)加工過的金屬物體表面不會出現(xiàn)結(jié)晶體沉降的現(xiàn)象,因?yàn)楫?dāng)金屬物體充分冷卻之后,結(jié)晶體會在金屬表面非常均勻地鋪開,而不會形成疙瘩。然后再通過超聲波清洗設(shè)備的清洗,能夠在只使用清水的前提下,將金屬物體表面附著的污垢徹底清洗干凈,不需要再使用任何的加熱清洗、漂洗工藝。即使是附著在金屬管道內(nèi)部的污垢,通過超聲波的高效清洗作用,也能夠?qū)⑵淇焖俚厍宄蓛?,并減少污垢再次附著的能力。
此外,超聲波結(jié)晶技術(shù)還被廣泛地運(yùn)用于藥品生產(chǎn)和食品加工之中,各種口服液、注射液的生產(chǎn)以及食品防腐中都會使用到超聲波結(jié)晶技術(shù),例如羅氏鹽溶液、鉀硝石溶液、醋酰胺溶液等結(jié)晶加工工藝。