微波是一種電磁波,是頻率在300MHz-300GHz的,即波長(cháng)在100cm至1mm范圍內的電磁波,也就是說(shuō)波長(cháng)在遠紅外線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)電波之間。微波波段中,波長(cháng)在1-25cm 的波段專(zhuān)門(mén)用于雷達,其余部分用于電訊傳輸。為了防止民用微波功率對無(wú)線(xiàn)電通訊、廣播、電視和雷達等造成干擾,上規定工業(yè)、科學(xué)研究、醫學(xué)及家用等民用微波的頻率為2450 土5OMHz。因此,
微波消解儀所使用的頻率基本上都是2450MHz,家用微波爐也如此。
(1) 金屬材料不吸收微波,只能反射微波。如銅、鐵、鋁等。用金屬(不銹鋼板)作微波爐的爐膛,來(lái)回反射作用在加熱物質(zhì)上。不能用金屬容器放入微波爐中,反射的微波對磁控管有損害。
(2) 絕緣體可以透過(guò)微波,它幾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、紙張等,它們對微波是透明的,微波可以穿透它們向前傳播。這些物質(zhì)都不會(huì )吸收微波的能量,或吸收微波極少。物質(zhì)吸收微波的強弱實(shí)質(zhì)上與該物質(zhì)的復介電常數有關(guān),即損耗因子越大,吸收微波的能力越強。家用微波爐容器大都是塑料制品。微波密閉消解溶樣罐用的材料是聚四氟乙烯、工程塑料等。
(3)極性分子的物質(zhì)會(huì )吸收微波(屬損耗因子大的物質(zhì)),如:水、酸等。它們的分子具有久偶極矩(即分子的正負電荷的中心不重合)。極性分子在微波場(chǎng)中隨著(zhù)微波的頻率而快速變換取向,來(lái)回轉動(dòng),使分子間相互碰撞摩擦,吸收了微波的能量而使溫度升高。我們吃的食物,其中都含有水份,水是強極性分子,因此能在微波爐中加熱。下面,我們可以進(jìn)一步理解微波消解試樣的原理。