微波化學(xué)反應(yīng)器的工作原理是什么,?
微波化學(xué)反應(yīng)器利用微波能量對(duì)物質(zhì)進(jìn)行加熱,其工作原理如下:
微波是一種波長(zhǎng)極短的電磁波,,具有高頻率,。自然界的微波分散不集中,不能作為能源,。而微波化學(xué)反應(yīng)器中的磁控管可以將電能轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒉?,以每?450MHz的振蕩頻率穿透介質(zhì)。當(dāng)介質(zhì)具有合適的介電常數(shù)和介質(zhì)耗損時(shí),,便會(huì)在交變得電磁場(chǎng)中發(fā)生高頻振蕩,,使能量在介質(zhì)內(nèi)部積蓄起來(lái)。
對(duì)于化學(xué)反應(yīng)而言,,微波加熱可同時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)和非熱效應(yīng),。微波加熱的特點(diǎn)包括:快速加熱,能以光速在物體中傳播,,瞬間將微波能轉(zhuǎn)換為物質(zhì)的熱能,;快速響應(yīng)能力,能快速啟動(dòng),、停止及調(diào)整輸出功率,;加熱均勻,里外同時(shí)進(jìn)行加熱,;選擇性加熱,,介質(zhì)損耗大的,加熱后溫度高,,反之亦然,;加熱效率高,被加熱物自身發(fā)熱,,沒(méi)有熱傳導(dǎo)過(guò)程,,周?chē)目諝饧凹訜嵯錄](méi)有熱損耗;加熱滲透力強(qiáng),,透熱深度可達(dá)幾厘米到十幾厘米,。
在微波化學(xué)反應(yīng)器中,,家用微波爐磁控管的功率輸出通常是基本固定的,較小功率依靠改變電流的通/斷時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn),。通過(guò)微電腦對(duì)電流通/斷的嚴(yán)格定時(shí)控制,,選擇相同的工作狀況可以獲得重復(fù)的化學(xué)反應(yīng)條件。
不同的物質(zhì)吸收微波的能力不同,,其加熱效果也各不相同,,這主要取決于物質(zhì)的介質(zhì)損耗。例如,,四氟乙烯等非極性材料吸收微波的能力較弱,,但在金屬表面會(huì)被反射。
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