文档介绍：微波消解仪奥谱勒仪器有限公司提供微波消解仪原理: 1. 什么是微波微波是一种电磁波, 是频率在 300MHz — 300GHz 的电磁波, 即波长在 100cm 至 1mm 范围内的电磁波,也就是说波长在远红外线与无线电波之间。微波波段中,波长在 1-25cm 的波段专门用于霄达, 其余部分用于电讯传输。为了防止民用微波功率对无线电通讯、广播、电视和雷达等造成干扰, 国际上规定工业、科学研究、医学及家用等民用微波的频率为 2450 土 5OMHz 。因此,微波消解仪器所使用的频率基本上都是 245OMHz ,家用微波炉也如此。 2. 微波的特性(1) 金属材料不吸收微波, 只能反射微波。如铜、铁、铝等。用金属( 不锈钢板)作微波炉的炉膛,来回反射作用在加热物质上。不能用金属容器放入微波炉中, 反射的微波对磁控管有损害。(2) 绝缘体可以透过微波, 它几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、纸张等, 它们对微波是透明的, 微波可以穿透它们向前传播。这些物质都不会吸收微波的能量, 或吸收微波极少。物质吸收微波的强弱实质上与该物质的复介电常数有关, 即损耗因子越大, 吸收微波的能力越强[2] 。家用微波炉容器大都是塑料制品。微波密闭消解溶样罐用的材料是聚四氟乙烯、工程塑料等。(3 )极性分子的物质会吸收微波(属损耗因子大的物质),如:水、酸等。它们的分子具有永久偶极矩( 即分子的正负电荷的中心不重合) 。极性分子在微波场中随着微波的频率而快速变换取向, 来回转动, 使分子间相互碰撞摩擦, 吸收了微波的能量而使温度升高。我们吃的食物, 其中都含有水份, 水是强极性分子, 因此能在微波炉中加热。下面,我们可以进一步理解微波消解试样的原理。 3. 微波消解试样的原理称取克- 克的试样置于消解罐中, 加入约 2mI 的水, 加人适量的酸。通常是选用 HNO3 、 HCI 、 HF 、 H2O2 等,把罐盖好,放入炉中。当微波通过试样时,极性分子随微波频率快速变换取向, 2450MHz 的微波, 分子每秒钟变换方向 × 10 9 次, 分子来回转动, 与周围分子相互碰撞摩擦, 分子的总能量增加, 使试样温度急剧上升。同时, 试液中的带电粒子( 离子、水合离子等) 在交变的电磁场中, 受电场力的作用而来回迁移运动, 也会与临近分子撞击, 使得试样温度升高。这种加热方式与传统的电炉加热方式绝然不同。(1 )体加热。电炉加热时,是通过热辐射、对流与热传导传送能量,热是由外向内通过器壁传给试样, 通过热传导的方式加热试祥。微波加热是一种直接的体加热的方式,微波可以穿入试液的内部, 在试样的不同深度, 微波所到之处同时产生热效应, 这不仅使加热更快速, 而且更均匀。大大缩短了加热的时间, 比传统的加热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 内就能被加热到摄氏几百度。又如 Mn02 克在 650W 微波加热 1min 可升温到 920K ,可见升温的速率非常之快。传统的加热方式( 热辐射、传导与对流) 中热能的利用部分低, 许多热量都发散给周围环境中,而微波加热直接作用到物质内部,因而提高了能量利用率。(2) 过热现象。微波加热还会出现过热现