Red de conocimientos sobre prescripción popular - Conocimientos de oftalmología - ¿La extracción por microondas utiliza el movimiento de moléculas polares? 1. El microondas es una onda electromagnética con una longitud de onda de 0,1 a 100 cm (es decir, una frecuencia de 101 a 108 Hz) y tiene dualidad onda-partícula. La gente utiliza las microondas como portador de información en la tecnología de la comunicación. La extracción asistida por microondas utiliza microondas como fuente de energía para interactuar con sustancias. Como fuente de energía, las microondas también se utilizan para cocinar alimentos, secar materiales y promover reacciones químicas. Actualmente, la frecuencia de microondas utilizada como fuente de energía es de 2450 MHz. La extracción asistida por microondas es una nueva tecnología de extracción desarrollada sobre la base de la extracción tradicional con disolventes orgánicos. Tiene las siguientes características: rápido, tarda sólo unos minutos; ahorra energía; es otro método de extracción con selectividad de extracción; puede evitar la descomposición de muchos componentes de la muestra; La tasa de recuperación de la extracción es alta. 2. Principio del método: el microondas, como tipo de onda electromagnética, tiene propiedades absorbentes, penetrantes y reflectantes, es decir, puede ser absorbido selectivamente por sustancias polares como el agua, por lo que se calienta, pero no es absorbido por sustancias no polares como como vidrio y cerámica, penetrantes. El metal debe reflejar las microondas. Las moléculas pueden absorber selectivamente microondas y las moléculas polares pueden absorber energía de microondas y luego relajarse, liberando energía en forma de calor. O puede ser porque los dos dipolos de las moléculas polares tendrán tiempo de oscilar de acuerdo con el campo eléctrico externo en el campo electromagnético de menor frecuencia de microondas, pero la frecuencia de microondas es más rápida que la frecuencia de rotación molecular, lo que obliga a las moléculas a orientarse demasiado. Rápido al girar, liberando energía a través de colisión y fricción. Genera calor. Las moléculas tienen diferentes capacidades de absorción de microondas para diferentes frecuencias. La irradiación de agua con microondas en comparación con las soluciones acuosas que contienen iones metálicos, estas últimas tienen un mayor aumento de temperatura. Esto puede explicarse por el mecanismo de conducción de microondas: los iones en la solución migran bajo la acción del campo eléctrico alterno y chocan continuamente para generar energía térmica. El agua debe absorber las microondas y, bajo la acción de la sal, la temperatura del agua salada aumentará más después de absorber las microondas. Desde un punto de vista experimental, en comparación con las fuentes de calor generales, la ventaja de las microondas es que pueden hacer que la temperatura del objeto calentado aumente más rápidamente, como por ejemplo calentar recipientes: el vidrio y el plástico no se calientan, pero sí el agua que contienen. se calienta más rápido. Antes de calentar objetos con superficies no porosas (como huevos), primero debe rayar la superficie y luego calentarla en un horno microondas. De lo contrario, los objetos con superficies no porosas se expandirán y explotarán cuando se calienten. Cuando se utiliza radiación de microondas para calentar objetos que contienen agua, se debe encender; de lo contrario, el gas se expandirá y explotará cuando se calienten los objetos que contienen agua. Estos hechos muestran que el calentamiento por microondas es "calor interno". Al calentar con estufa eléctrica se aprovecha la convección del aire y la conducción del calor de la cristalería. La pérdida de energía de este método de calefacción es muy grande. El grado de absorción selectiva de microondas por un material puede describirse mediante la tangente de pérdida dieléctrica Tanδ del material: tanδ=ε″/ε′, donde ε″′ es el factor de pérdida dieléctrica del material y ε′ es la constante dieléctrica del material. Los experimentos muestran que las constantes dieléctricas de la acetona y el etanol son las mismas, pero sus factores de pérdida dieléctrica por microondas son diferentes. El aumento de temperatura del etanol es mucho mayor que el de la acetona. 3. Precauciones de operación: Según las regulaciones chinas, la energía de fuga a una distancia de 5 cm de la carcasa del equipo al salir de fábrica no puede exceder 1 mw/cm2. Las fugas de microondas pueden causar daño al cuerpo humano, pero las densidades de energía por debajo de 10 mw/cm2 no excederán la capacidad compensatoria del animal para regular la temperatura corporal y causarán aumentos significativos en la temperatura corporal. Para la extracción asistida por microondas, se deben tener en cuenta las siguientes cuestiones operativas: a) Mantenga la puerta y el marco de la puerta del horno limpios y no encienda el horno con un trapo o papel intercalado entre la puerta del horno y el marco de la puerta para evitar fugas de microondas. b) No olvide encender el horno microondas a voluntad para evitar dañar el instrumento durante el funcionamiento sin carga. c) No utilice recipientes metálicos en el horno microondas, de lo contrario debilitará el efecto de calentamiento, incluso provocará una descarga en el horno o dañará el magnetrón. d) Mantenga despejadas las rejillas de entrada y salida para evitar el sobrecalentamiento del horno. Cuando se active el dispositivo de protección térmica, apague el horno. El tiempo de calentamiento del microondas no debe ser demasiado largo y se requiere más observación para evitar el sobrecalentamiento y el incendio, especialmente con solventes inflamables. e) Si hay un incendio en el horno, no abra la puerta del horno y corte el suministro de energía inmediatamente, y el fuego se apagará naturalmente. f) Si el horno se cae y daña las bisagras de la puerta o el armazón, debe repararse inmediatamente; de ​​lo contrario, se pueden producir fugas excesivas de microondas. g) No coloque un termómetro de mercurio común en el horno para medir la temperatura. para evitar chispas o daños. 4. Los factores que afectan la extracción asistida por microondas no son solo el solvente, sino también algunas sustancias extraídas que pueden absorber las microondas. Por lo tanto, si se selecciona el mismo solvente, incluida la extracción por radiación por microondas y la extracción tradicional, la selectividad de la extracción es diferente (es decir, , en la solución de extracción los ingredientes son diferentes). En aplicaciones prácticas, se requiere una investigación real de los disolventes utilizados en la extracción asistida por microondas. La propagación de las microondas en las muestras es reflectante, por lo que la forma y el tamaño de las partículas de la muestra a extraer afectarán la absorción de las microondas. Efecto calentamiento. Después de que el microondas ingresa a la muestra, la energía se absorbe gradualmente y la intensidad del campo y la potencia se atenúan.