液体暴露在高强度超声下会发生声空化。这种现象通常可以被看作是在超声波源(如超声波喇叭)附近形成的气泡云，并被视为一种强烈的嘶嘶声。空化是在液体中形成的低压空洞(即真空气泡或空腔)，这些空洞不断增大，短暂振荡，然后以巨大的强度不对称内爆。
空化的化学和物理效应
暴力泡沫崩溃在空化引起当地极端温度(~ 5000摄氏度),加热/冷却率(~ 100亿度/秒)和压力(~ 1000 atm),产生自由基,引起许多化学(化学)反应(如氧化污染物、杀菌、聚合、脱硫、长链分子降解,等等)。同时，空化场会产生流流、极快的微射流(约500 m/sec)和巨大的剪切力，促进广泛的物理(机械)效应(如乳化、颗粒破碎、细胞破碎、均质化、分散、脱团聚、脱气等)。在适当的条件下，空化现象甚至可以产生光——这种效应被称为声发光。
超声空化的纯化学效应随频率的增加有一定程度的增强，而机械作用随频率的增加有强烈的相反的依赖关系。工业超声波处理器设计引入强剪切力到处理过的液体，因此，倾向于工作在超声频谱的较低边缘(~ 20 kHz)。
对潜在机制的解释
下面的例子可以解释空化云形成的基本原理。考虑一下，当柱塞被拉回后，封闭的半满注射器中的液体会发生什么情况(动画在左侧)。由于注射器的体积增加，液体被拉伸，并将撕裂任何可能包含的缺陷(灰尘、气泡等)，形成低压空洞。如果柱塞被松开，它就会自己回到原来的位置，而空隙就会坍塌。如果柱塞被向后推，而不是被释放，坍塌的强度就会增加。注意在这个“内爆”过程中，空洞气泡的壁比柱塞的运动速度快得多。
这种效果需要柱塞与注射器的内壁形成紧密的密封。在一个开放的容器中，从柱塞下方区域外部流出的液体只会在空隙形成之前填充它们。在超声喇叭以每秒20000次振动的情况下(动画在右边)，然而，液体没有时间流入该区域。因此，这种情况在某种程度上类似于注射器中柱塞的情况，形成了空化云(真空气泡小得多)。
空化气泡动力学的示意图如图所示，显示了低压空腔的生长和不对称塌陷，从而产生了微射流。气泡振荡与气泡的生长同时发生没有显示出来。随着气泡的振荡和膨胀，它将周围液体的蒸汽和溶解的气体一起吸入气泡内部。这个过程称为“整流扩散”。泡沫内的压力保持在相对较低的水平，这有助于其最终的内爆。在内爆的最后阶段，气泡壁的速度可以超过其气体内部的声速。这就在气泡中产生了冲击波(类似飞机穿越音障时产生的冲击波)，将气泡分解成微小的碎片，这些碎片随后成为进一步空化事件的起始点。
保护你的听力
超声过程中产生的空化气泡崩塌产生强烈的广谱“嘶嘶”噪声，分贝可超过100分贝。因此，在使用超声波液体处理器时，采取健康和安全预防措施是非常重要的。
