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Banho Ultrassônico

O que é o ultrassom e como funciona?

As oscilações com frequências superiores a 18 kHz (18.000 oscilações por segundo) são referidas como ultrassons.

 

A ultra-sonografia de baixa frequência é utilizada em laboratórios enquanto uma gama de frequências mais elevada é utilizada para fins médicos diagnósticos.

 

As oscilações ultrassônicas de baixa frequência resultam no geração de milhões de pequenas bolhas de vácuo em todos os líquidos, que depois implodem imediatamente gerando picos de pressão altamente eficazes. Este processo é chamado cavitação.

 

As baixas frequências de cerca de 20 kHz criam bolhas com diâmetros maiores e picos de pressão mais intensos do que as frequências de cerca de 35 kHz. O ultrassom de baixa frequência tem sido utilizado em um ampla gama de banhos de ultra-sons durante décadas. 

 

O processo de cavitação remove de forma eficaz e suave os resíduos de sujeira das superfícies dos componentes imersos no fluidos, bem como dos recessos e buracos.

 

Outras aplicações incluem a desgasificação e mistura de líquidos. 

 

Banhos de ultrassom x homogeneizadores ultrassônicos 

Em comparação com os banhos ultra-sônicos muito utilizados, os homogeneizadores ultra-sônicos podem ser usados para aplicar uma densidade de potência consideravelmente maior no líquido. A potência do ultrassom é liberada no líquido através da ponta (sonda). 

 

As oscilações da sonda criam na ponta as milhões de pequenas bolhas de vácuo descritas anteriormente, que implodem muito rapidamente e acionam ondas de choque acima de 1.000 bar, o que pode causar desprendimento de partículas ou mistura de componentes da solução.

 

A tabela seguinte ilustra mais claramente as diferenças entre os banhos e os homogeneizadores ultrassônicos.

 

Instrumento

Banho

Homogeneizador

Volume de amostras

10 a 500 ml (aprox)

0.5 ul a 3L (estacionário)

Amplitude (um)

aprox. 4

máx. 300 (pico a pico)

Intensidade (W/l)

até 50

até 3.000

Frequência (kHz)

35

Indústria: 25 ou 40

20 (30 / 40)

Distribuição sônica

geral

focada

Contaminação devido a erosão da cavidade

insignificante

Já que a sonificação é geralmente indireta

Sim, baixo desgaste da ponta da sonda na sonificação direta, traços de partículas minúsculas de titânio (TiAl6V4) observados na amostra.