微波的特性及微波消解试样的原理

　　微波是一种电磁波，是频率在 00MHz— 00GHz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cm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。

　　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资上。不能用金属容器放入微波炉中，反射的微波对磁控管有伤害。

　　（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。这些物资都不会吸收微波的能量，或吸收微波极少。物资吸收微波的强弱实质上与该物资的复介电常数有关，即损耗因子越大，吸收微波的能力越强。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。

　　（ ）极性份子的物资会吸收微波（属消耗因子大的物质），如：水、酸等。它们的分子具有永久偶极矩（即份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，使份子间相互碰撞磨擦，吸收了微波的能量而使温度升高。我们吃的食品，其中都含有水份，水是强极性份子，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。

　　微波消解试样的原理

　　称取0.2克-1.0克的试样置于消解罐中，加入约2mI的水，加人适当的酸。通常是选用HNO 、HCI、HF、H2O2等，把罐盖好，放入炉中。当微波通过试样时，极性份子随微波频率快速变换取向，2450MHz的微波，份子每秒钟变换方向2.45×109次，份子来回转动，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，也会与邻近份子撞击，使得试样温度升高。这类加热方式与传统的电炉加热方式绝然不同。