Растворение

Растворение — физико-химический процесс, протекающий между твердой и жидкой фазами и характеризующийся переходом твердого вещества в раствор. Процесс растворения завершается исчезновением твердой фазы. Растворимость зависит от свойств растворителя, природы растворяемых веществ, температуры процесса. Для твердых тел существует предельное количество вещества, растворимого в определенном объеме растворителя — концентрация насыщения.

Применение ультразвука значительно ускоряет (в десятки раз) процесс растворения и позволяет растворить труднорастворимые вещества.

При растворении наблюдается одновременный процесс сольватации (гидратации) и разрушения кристаллической решетки. Эффективность процесса зависит от того, насколько силы сцепления между ионами или молекулами растворяемого вещества и растворителя будут больше, чем межмолекулярные связи каждого из них в отдельности.

При воздействии ультразвука на среду динамическая вязкость полярных жидкостей уменьшается, микротрещины и поры в твердом веществе разветвляются, увеличиваются их размеры и глубина. При использовании ультразвука как средства интенсификации процесса растворения существенное значение имеют микропульсации растворителя, в особенности, если длина волны меньше или равна размерам твердой частицы или линейным размерам микротрещин, пор, капилляров.

Ультразвук на два порядка ускоряет растворение растворимых веществ, в 10—30 раз — медленно растворимых, в 3—5 раз — малорастворимых. Например, сахар в воде с ультразвуком растворяется в 10 раз быстрее, чем обычным способом, камфора в подсолнечном масле — в 50 раз.