微波對(duì)凝聚態(tài)化學(xué)反應(yīng)的影響

微波對(duì)凝聚態(tài)化學(xué)反應(yīng)的影響 

    早在1967年y．H  willi就報(bào)道了用微波加快某些化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果、而微波在化學(xué)合成中的應(yīng)用則至少可以i：溯到1981年，但當(dāng)時(shí)人們似乎還沒(méi)有意識(shí)到在化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)正單育著一場(chǎng)革命．直到1986年加拿大的BaWoIdJ  GiWerc等人發(fā)現(xiàn)用微波輻射4—氰基苯氧離廣與氰午的S入親核取代反應(yīng)可以便反應(yīng)速率提高1240俘“，并且產(chǎn)率也有不同程度的提高．從那時(shí)起用微波加速和控制化學(xué)反應(yīng)便受到了人們的高度重視  現(xiàn)在微波巳被廣泛應(yīng)用于從元機(jī)反應(yīng)到有機(jī)反應(yīng)，從醫(yī)藥化上到食品化工，從簡(jiǎn)單的分子反應(yīng)到復(fù)雜的生命過(guò)程的各個(gè)化學(xué)領(lǐng)域．例如，國(guó)外在用橄欖油制備肥皂的過(guò)程中已開(kāi)始用微波來(lái)加速某些酯的皂化并取得了顯著的效果．隨著微波在化學(xué)各個(gè)分支領(lǐng)域內(nèi)州“泛應(yīng)用，建立在傳統(tǒng)微波加熱概念和使用商用微波爐上的微波化學(xué)受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)  首先人們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)微波不僅可以加快化學(xué)反應(yīng)，在一定條件下也能抑制反應(yīng)的進(jìn)行  除此之外微波還可以改變反應(yīng)的途徑．微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)的作用除了對(duì)反應(yīng)物加熱引起反應(yīng)速率改變以外，還具有電磁場(chǎng)對(duì)反應(yīng)分子間行為的直接作用而引起的所謂“非熱效應(yīng)％  微波對(duì)反應(yīng)的作用程度除了與反應(yīng)類型有關(guān)外，還與微波的強(qiáng)度、頻率、調(diào)制方式及環(huán)境條件有關(guān)．此外，重要的是出于化學(xué)反應(yīng)是一個(gè)非平衡系統(tǒng)，舊的物質(zhì)在不斷消耗，新的物質(zhì)在不斷生成，各相界面可能發(fā)生隨機(jī)的變化：與此同時(shí)系統(tǒng)的宏觀電磁特性也在發(fā)生變化，而且在微波輻射下這種變化還與所用的微波緊密相關(guān)．這些都導(dǎo)致反應(yīng)系統(tǒng)對(duì)微波的非線性響應(yīng)  例如在用功率為500 w的微波輻照脖橡膠的合成反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，系統(tǒng)對(duì)微波的吸收突然增加、致使系統(tǒng)的溫度在數(shù)十秒內(nèi)可達(dá)到300℃以卜，如不加以控制可使反應(yīng)物全部燒毀  而在一些反應(yīng)中，由于產(chǎn)物的電導(dǎo)率很大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)物不斷增加，作為終端負(fù)載的反應(yīng)系統(tǒng)會(huì)引起微波反射的突然增加，對(duì)于應(yīng)用大功率的微波系統(tǒng)這是十分危險(xiǎn)的  另外如何設(shè)計(jì)滿足各種化學(xué)反應(yīng)條件(高溫、高壓)的大容量微波化學(xué)反應(yīng)腔等也都還有問(wèn)題因此微波化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)有許多問(wèn)題亟待解決．東莞齊協(xié)微波專業(yè)設(shè)計(jì)、制造微機(jī)。