微波消解仪的原理是什么
微波加热原理:微波是一种频率范围在300 - 300000兆赫的电磁波,微波消解仪用的微波频率跟家用微波炉相同,都是2450MHz。含水或酸的体系都是有极性的,在微波电场的作用下,以每秒24.5亿次的速率不断改变其正负方向,使分子产生高速的碰撞和摩擦而产生高热,同时在微波电场的作用下,溶液体系中的离子定向流动,形成离子电流,离子在流动过程中与周围的分子和离子发生高速摩擦和碰撞,使微波能转为热能。微波的特性:直线传播和遇导体(如金属等)反射特性;可穿透绝缘体特性,如塑料等不会被加热;含有介质分子物质的吸收性,即极性液体会被加热;可被有效均匀金属间隙、均匀金属网孔屏蔽特性。微波消解主要利用微波的加热优势和特性,特殊塑料消解罐中的待消解样品加入酸以后,形成强极性溶液,利用微波体加热性质,溶液内外同时加热,加热更快速,更均匀,提高了效率。另外,微波消解一般在密闭高压消解罐内进行,压力体系能产生过热现象(简单的说就是可以加热到比常压下沸点更高的温度),大大提高消解速度,并能消解一般湿法消解不能消解的样品。在密闭体系进行微波消解还可防止挥发性元素的损失,进行一些常规湿法消解不能进行的项目。@屹尧科技PREEKEM
微波消解仪工作原理
微波消解原理
称取0.2克-1.0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2.45×109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 1.5 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象(即比沸点温度还 高)。电炉加热时,热是由外向内通过器壁传导给试样,在器壁表面上很容易形成气泡,因此就不容易出现过热现象,温度保持在沸点上,因为气化要吸收大量的热。而在微波场中,其“供热”方式完全不同,能量在体系内部直接转化。由于体系内部缺少形成气“泡”的“核心”,因而, 对一些低沸点的试剂,在密闭容器中,就很容易出现过热,可见,密闭溶样罐中的试剂能提供更高的温度,有利于试样的消化。 (3)搅拌。由于试剂与试样的极性分子都在2450MHz电磁场中快速的随变化的电磁场变换取向,分子间互相碰撞摩擦,相当于试剂与试样的表面都在不断更新,试样表面不断接触新的试剂,促使试剂与试样的化学反应加速进行。交变的电磁场相当于高速搅拌器,每秒钟搅拌2.45×109 次,提高了化学反应的速率,使得消化速度加快。由此综合,微波加热快、均匀、过热、不断产生新的接触表面。有时还能降低反应活化能,改变反应动力学状况,使得微波消解能力增强,能消解许多传统方法难以消解的样品。 由上讨论可知,加热的快慢和消解的快慢,不仅与微波的功率有关,还与试样的组成、浓度以及所用试剂即酸的种类和用量有关。要把一个试样在短的时间内消解完,应该选择合适的酸、合适的微波功率与时间。
微波反应器和微波炉有什么不同
微波反应器和微波炉在使用范围上不同。微波是一种电磁波。在烹调腔的进口处附近,有一个可旋转的搅拌器,因为搅拌器是风扇状的金属,旋转起来以后对微波具有各个方向的反射,所以能够把微波能量均匀地分布在烹调腔内,从而加热食物。微波炉的功率范围一般为500~1000瓦。微波技术应用于有机合成反应,反应速度比常规方法要加快数十甚至数千倍,并且能合成出常规方法难以生成的物质,正越来越广泛运用于材料,制药,化工及其他相关科研和教学领域。并同时配备电磁和机械两种搅拌方式。在反应过程中可进行冷凝回流、滴液和分水等操作。相关信息1、微波功率随温度自动反馈控制,非脉冲微波连续加热,自动调整和控制反应过程,达到准确的温度和反应过程控制效果,确保合成反应的均匀性和一致性。比传统脉冲式加热,微波作用时间更长,产率更高。2、高频率和高精度的红外温度传感器,监测反应容器内反应物质发热产生的红外光线来测量和控制反应容器内的温度变化过程,随时检测到反应容器内的温度数值,温度控制范围:0-250℃,精度±1℃,无滞后和延迟效应。比铂电阻测温更安全,更灵敏,更准确,操作更简便。
微波反应器的基本简介
该产品采用世界先进的微波功率自动变频控制和非脉冲连续微波加热技术,通过高精度的非接触红外温度传感器实时监测和控制反应容器内的温度。并同时配备电磁和机械两种搅拌方式,在反应过程中,可进行冷凝回流、滴液和分水等操作,还可通过彩色液晶显示器实时观察反应容器内的反应变化(及时掌握反应情况,探索最佳反应条件。除用于合成反应外,该仪器还可用于常压微波萃取反应。