超声化学

当声音通过水时，水中就会产生一种奇怪的现象。压力波在通过液体过程中会造成压力区和真空区，不断产生细小的气泡。使用自行车打气简的人都知道，气体受到压力时就会发热。强声波能使气泡内的压力上升到几千个大气压，温度达到 5 千度（相当于太阳表面的温度）。

这种现象被称为“声的穴泡”现象，是由英国物理学家瑞利发现的。声音造成的气泡为在超高温和超高压下进行化学反应开辟了一条简单的道路， 这种反应被称为“超声化学”。

超声化学较有前途的应用之一是提取金属有机络合物。为了制成某种药物，需要使结构由碳原子组成的有机分子和金属发生反应。然而，在维持这

种反应所要求的高温下，有机分子则难以同这些金属进行反应。而如果将金属溶化为含有相应有机分子的熔液，那么这样的高温反应就可以在细小的气泡内进行。

超声化学的另一项在医学上的应用是研制充满空气的微蛋白球。使超声波束穿过溶有蛋白的液体，即可获得这种蛋白球。这种微蛋白球能在血管里移动，使超声波图象的质量得到改善，而且对病人不会产生任何危险。目前， 研究人员正在探索将红血球素“装入”这种微蛋白球。如果这一研究课题取得成功，将意味着在通往研制人造血的路上大大前进了一步。

超声化学应用的最新一项成就是研制出玻璃金属。金属具有晶体结构， 其中原子呈规律性排列。而在玻璃中则相反，原子的排列就像在液体中一样杂乱无章。玻璃是通过使物质快速冷却，以使它不变成晶体的方法制成的。然而金属却极易形成晶体，因此在制作玻璃金属的过程中，应在很短的时间内使金属冷却。研究人员利用穴泡现象达到了这一目的。由于气泡升温和冷却的速度都很快，因此气泡内的物质也能很快冷却。而因为气泡内产生的温度足以融化大部分金属，那么也就能以同样速度冷却最微小的金属液滴。这样，金属便可成为玻璃状金属。玻璃金属具有令科学家很感兴趣的磁性，这使它成为一种很有发展前途的材料。

总而言之，超声化学是一种比较简单的方法，它不需要任何超大功率的激光器或等离子装置。利用在中学实验室都能找到的仪器就可实现上述化学反应。