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微波的特性及微波消解試樣的原理
微波的特性
(1)金屬材料不吸收微波,只能反射微波,。如銅,、鐵、鋁等,。用金屬(不銹鋼板)作微波爐的爐膛,,來(lái)回反射作用在加熱物質(zhì)上。不能用金屬容器放入微波爐中,,反射的微波對(duì)磁控管有損害,。
(2)絕緣體可以透過(guò)微波,,它幾乎不吸收微波的能量。如玻璃,、陶瓷,、塑料(聚乙烯、聚苯乙烯),、聚四氟乙烯,、石英、紙張等,,它們對(duì)微波是透明的,,微波可以穿透它們向前傳播。這些物質(zhì)都不會(huì)吸收微波的能量,,或吸收微波極少。物質(zhì)吸收微波的強(qiáng)弱實(shí)質(zhì)上與該物質(zhì)的復(fù)介電常數(shù)有關(guān),,即損耗因子越大,,吸收微波的能力越強(qiáng)。家用微波爐容器大都是塑料制品,。微波密閉消解溶樣罐用的材料是聚四氟乙烯,、工程塑料等。
(3)極性分子的物質(zhì)會(huì)吸收微波(屬損耗因子大的物質(zhì)),,如:水,、酸等。它們的分子具有*偶極矩(即分子的正負(fù)電荷的中心不重合),。極性分子在微波場(chǎng)中隨著微波的頻率而快速變換取向,,來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng),使分子間相互碰撞摩擦,,吸收了微波的能量而使溫度升高,。我們吃的食物,其中都含有水份,,水是強(qiáng)極性分子,,因此能在微波爐中加熱。下面,,我們可以進(jìn)一步理解微波消解試樣的原理,。
微波消解試樣的原理
稱(chēng)取0.2克-1.0克的試樣置于消解罐中,加入約2mI的水,,加人適量的酸,。通常是選用HNO3、HCI,、HF,、H2O2等,,把罐蓋好,放入爐中,。當(dāng)微波通過(guò)試樣時(shí),,極性分子隨微波頻率快速變換取向,2450MHz的微波,,分子每秒鐘變換方向2.45×109次,,分子來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng),與周?chē)肿酉嗷ヅ鲎材Σ?,分子的總能量增加,,使試樣溫度急劇上升。同時(shí),,試液中的帶電粒子(離子,、水合離子等)在交變的電磁場(chǎng)中,受電場(chǎng)力的作用而來(lái)回遷移運(yùn)動(dòng),,也會(huì)與臨近分子撞擊,,使得試樣溫度升高。這種加熱方式與傳統(tǒng)的電爐加熱方式絕然不同,。