Электростатика и кавитация играют важную роль в механохимических реакциях в твердых фазах, влияя на динамику и эффективность этих реакций.

Заряд поверхностей: В твердых материалах, особенно в порошках, частицы могут накапливать электростатический заряд. Этот заряд влияет на взаимодействие между частицами, что может привести к агломерации или, наоборот, к рассеиванию частиц.

Механизм реакции: Электростатические силы могут способствовать сближению реакционноспособных частиц, увеличивая шанс столкновения и, соответственно, ускоряя реакционные процессы. Это особенно важно в механосинтетических процессах, когда необходимо привести реагенты в непосредственный контакт друг с другом.

Изменение свойств: При механических воздействиях (например, в процессе измельчения или механохимической активации) могут изменяться поверхности и корки частиц, что может влиять на их электростатические свойства и, как следствие, на реакционную способность.

Феномен образования пузырьков: Кавитация происходит при резких изменениях давления и температуры, что приводит к образованию микроскопических пузырьков жидкости (вода или другая среда). Эти пузырьки могут образовываться и разрушаться в результате механических воздействий, таких как измельчение или трение.

Энергия импульса: При коллапсе (разрушении) кавитационных пузырьков выделяется большое количество энергии, что может создавать высокие температуры и давления локально. Это создает условия для активации химических реакций, которые в обычных условиях могли бы проходить медленно или требовать больших затрат энергии.

Увеличение реакционной поверхности: Кавитация также может способствовать дроблению частиц и увеличению их реакционной поверхности, что способствует более эффективному взаимодействию между реагентами.

Взаимодействие электростатики и кавитации в механохимических реакциях в твердых фазах создает условия для повышения активности компонентов, улучшения реакционной способности и ускорения процесса. Механохимические реакции используют эти эффекты для достижения желаемых результатов в синтезе и переработке материалов, открывая новые горизонты в химии и материаловедении.