Звукохимия (наричана и сонохимия от латинската дума sonus, която означава ‘звук’) се нарича онзи дял от химията, който изучава химичните реакции, протичащи под влиянието на силни звуци, най-вече ултразвуци.
Звукът може да предизвика диспергиране и емулгиране на вещества в дисперсната среда. Ултразвукът причинява резки колебания на налягането в течността, през която преминава. Ниските стойности на налягането водят до кавитация – разкъсване на течността с образуване на мехурчета вакуум (тези мехучета могат да се запълнят с па̀ри на течността или с газове, разтворени в течността). При увеличаване на налягането мехурчетата се свиват рязко; ако ултразвукът е достатъчно мощен, при свиването на мехучетата се излъчва светлина; явлението е известно като сонолуминесценция и е изследвано най-вече във вода.
Рязкото увеличаване на налягането в мехурчетата спомага пряко за протичането на някои реакции. Например във въздуха, разтворен във водата, се получава реакция между азота и кислорода; продуктите на реакцията са азотни оксиди.
Промените на налягането, дължащи се на ултразвук, имат не само пряко, но и косвено влияние. Поради голямата честота на колебанията термодинамичните процеси са на практика адиабатни. Затова екстремалните налягания предизвикват екстремални температури. Опитите показват, че налягането и температурата в мехурчетата могат да достигнат съответно до 1000 atm и 5000 K, като скоростта на нагряване и охлаждане е от порядъка на 1010 K/s. Именно тези високи стойности причиняват разкъсване на ковалентните връзки в молекулите на разтворителя или друго вещество. (Ултразвукова вълна̀ не може пряко да разкъса химични връзки, защото те са много по-къси от нея.) Получените свободни радикали са изключително реактивоспособни частици, затова образуването им води до протичането на редица химични реакции.
Примери за звукохимични реакции, протичащи във воден разтвор под действието на ултразвук: Калиевият йодид се разлага на калий и йод: 2 KI\,\xrightarrow{}\,2 K\,\!+ I2. Азотът се превръща в амоняк и азотиста киселина: N2\,\!+ 2 H2O\,\xrightarrow{}\,NH3\,\!+ HNO2. Тетрахлорометанът се хидролизира: CCl4\,\!+ 3 H2O\,\xrightarrow{}\,H2CO3\,\!+ 4 HCl. Макромолекулите на нишестето и желатина се разлагат. Малеиновата киселина се изомеризира във фумарова киселина.
Ултразвукът активира хетерогенната катализа и ускорява реакциите многократно (милион пъти).
Категория:Раздели в химията