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⒉ǎ悦棵?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。