微波消解儀 簡(jiǎn)介
微波是一種電磁波,,是頻率在300MHz—300GHz的電磁波,,即波長(zhǎng)在100cm至1mm范圍內(nèi)的電磁波,也就是說波長(zhǎng)在遠(yuǎn)紅外線與無線電波之間。微波波段中,,波長(zhǎng)在1-25cm 的波段專門用于雷達(dá),,其余部分用于電訊傳輸。為了防止民用微波功率對(duì)無線電通訊,、廣播,、電視和雷達(dá)等造成干擾,上規(guī)定工業(yè),、科學(xué)研究,、醫(yī)學(xué)及家用等民用微波的頻率為2450 土5OMHz。因此,,微波消解儀器所使用的頻率基本上都是2450MHz,,家用微波爐也如此。
微波消解儀 特性
(1)體加熱,。電爐加熱時(shí),,是通過熱輻射、對(duì)流與熱傳導(dǎo)傳送能量,,熱是由外向內(nèi)通過器壁傳給試樣,,通過熱傳導(dǎo)的方式加熱試祥。微波加熱是一種直接的體加熱的方式,,微波可以穿入試液的內(nèi)部,,
在試樣的不同深度,微波所到之處同時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng),,這不僅使加熱更快速,,而且更均勻。大大縮短了加熱的時(shí)間,,比傳統(tǒng)的加熱方式既快速又效率高,。如:氧化物或硫化物在微波(2450MHz 、800W)作用下, 在1min內(nèi)就能被加熱到攝氏幾百度,。又如Mn02 1.5 克在650W微波加熱1min可升溫到920K,,可見升溫的速率非常之快。傳統(tǒng)的加熱方式(熱輻射,、傳導(dǎo)與對(duì)流)中熱能的利用部分低,,許多熱量都發(fā)散給周圍環(huán)境中,,而微波加熱直接作用到物質(zhì)內(nèi)部,,因而提高了能量利用率。
(2)過熱現(xiàn)象,。微波加熱還會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象(即比沸點(diǎn)溫度還高),。電爐加熱時(shí),熱是由外向內(nèi)通過器壁傳導(dǎo)給試樣,在器壁表面上很容易形成氣泡,,因此就不容易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,,溫度保持在沸點(diǎn)上,因?yàn)闅饣沾罅康臒?。而在微波?chǎng)中,,其“供熱”方式*不同,能量在體系內(nèi)部直接轉(zhuǎn)化,。由于體系內(nèi)部缺少形成氣“泡”的“核心”,,因而, 對(duì)一些低沸點(diǎn)的試劑,,在密閉容器中,,就很容易出現(xiàn)過熱,可見,,密閉溶樣罐中的試劑能提供更高的溫度,,有利于試樣的消化。
(3)攪拌,。由于試劑與試樣的極性分子都在2450MHz電磁場(chǎng)中快速的隨變化的電磁場(chǎng)變換取向,,分子間互相碰撞摩擦,相當(dāng)于試劑與試樣的表面都在不斷更新,,試樣表面不斷接觸新的試劑,,促使試劑與試樣的化學(xué)反應(yīng)加速進(jìn)行。交變的電磁場(chǎng)相當(dāng)于高速攪拌器,,每秒鐘攪拌2.45×109 次,,提高了化學(xué)反應(yīng)的速率,使得消化速度加快,。由此綜合,,微波加熱快、均勻,、過熱,、不斷產(chǎn)生新的接觸表面。有時(shí)還能降低反應(yīng)活化能,,改變反應(yīng)動(dòng)力學(xué)狀況,,使得微波消解能力增強(qiáng),能消解許多傳統(tǒng)方法難以消解的樣品,。