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超聲波在液體里的分散作用，主要是超聲空化效應。采用超聲波分散，可不需要使用分散劑，在許多場合。超聲波分散可以得微米甚至是納米粒子。當超聲振動傳遞到液體中時，由于聲強很大，會在液體中激發很強的空化效應，從而在液體中產生大量的空化氣泡。隨著這些空化氣泡產生和爆破，將產生微射流，進行將液體重大的固體顆粒擊碎。同時由于超聲波的振動和分散作用，使固液更加充分的混合，對大部分化學反應起到促進作用。

         分散前分子結構                              分散后分子結構

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超聲分散液體效應：

①機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時，懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處，在空間形成周期性的堆積。超聲波在和材料中傳播時，由于超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化（見和）。

②空化作用。超聲波作用于液體時可產生大量小氣泡。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓，壓強的降低使原來溶于液體的氣體過飽和，而從液體逸出，成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體“撕開"成一空洞，稱為空化。內為液體蒸氣或溶于液體的另一種氣體，甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高溫、高壓，同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷，并在氣泡內因放電而產生發光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。

③熱效應。由于超聲波使物質產生振動，被介質吸收時能產生熱效應。

④化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理后產生過氧化氫；溶有氮氣的水經超聲處理后產生亞硝酸；染料的水溶液經超聲處理后會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超聲波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超聲波對和電化學過程也有明顯影響。各種氨基酸和其他的水溶液經超聲處理后，特征吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收，這表明空化作用使分子結構發生了改變。