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家用微波炉与实验室微波炉之间的区别

2019-05-21 08:57:31      点击:
家用微波炉改装成反应装置,其微波频率是固定不变的(2450MHz),所以也从客观上使人们忽略了微波频率、调制方式等电磁波特性与反应功效是否存在一定的关系,也就是忽略了去研究一定频率的微波对不同极性分子的影响是否相同、不同频率微波对相同极性分子的影响是否一样,忽略了电磁波的相的加载方向不同是否对反应影响不同的研究,如果答案是否定的,那么微波对化学反应的影响就不只是简单的热效应,而还应存在着选择性加热的问题(即物质分子结构与微波频率的匹配关系)、存在着某些特定的非热效应的影响,或者是对分子的活化影响


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选择性加热,实验室微波炉加热所产生的热量和被加热物的损耗有着密切关系。各种介质的介电常数在0.0001到0.5的范围内,所以各种物体吸收微波的能力有很大的差异。一般说介电常数大的介质很容易用微波加热,介电常数太小的介质就很难用微波加热。这就是微波对物体具有选择性加热的特点。
控制及时、反应灵敏,常规的加热方法,如蒸汽加热、电热、红外加热等,要达到一定的温度,需要一定的时间,在发生故障或停止加热时,温度的下降又要较长时间。而微波加热可在几秒的时间内迅速地将微波功率调到所需的数值,加热到适当的温度,便于自动化和连续化生产。
实验室微波炉加热穿透能力强,远红外加热的频率比微波加热的频率更高,照理加热效率要更好,但其实不然,这里面还存在一个穿透能力的概念。远红外加热虽有许多优点,应用也比较广泛,但从对物体的穿透能力看,远红外就远不如微波。什么叫穿透能力呢?穿透能力就是电磁波穿透到介质内部的本领,电磁波从表面进入介质并在其内部传播时,由于能量不断被吸收并能转化为热能,它所携带热量就随着深入介质表面的距离以指数形式衰减。电磁波的穿透深度和波长是同一数量级,除了较大的物体外,一般可以做到表里一起加热。而远红外加热的波长很短,加热时穿透能力差,在远红外线照射下,只有物体一薄层发热,而热量要到内部主要靠传导,这样不仅加热时间长,而且容易造成加热不均匀。根据对比,微波加热的穿透能力比远红外加热强的多。