دستگاه مایکروویو

 

دستگاه مایکروویو که در آزمایشگاه استفاده می‌شود، تولیدکننده امواج مایکروویو یا همان ریز موج ها هستند. جنس ریزموج ها الکترومغناطیسی است یعنی از میدان های الکتریکی و مغناطیسی تشکیل یافته اند.

 

محل قرار گیری امواج مایکروویو در میان امواج دیگر به این صورت است که در انتهای امواج رادیویی قرار گرفته و در طیف الکترو مغناطیس می باشد.

 

در تعریفی دقیق تر کمتر از امواج رادیویی و بیشتر از امواج فروسرخ می باشد. طول موج آن بین ۱ میلی متر تا ۳۰ سانتی متر می باشد. زمانی که از کلمه مایکرو در مایکروویو استفاده می شود، به  این معنی است که ریز موج ها صرف ول موج های کوتاه تری نسبت به امواج دیگر دارند.

 

دستگاه مایکروویو چیست؟

 

از دستگاه مایکروویو برای آماده کردن نمونه ها استفاده می شود. این دستگاه که با کمک امواج تولید حرارت می کند، نمونه ها را برای مراحل بعدی آزمایش آماده سازی می کند. در واقع حرارت موجب می شود نمونه های جامد با جنس های مختلف به مایع تبدیل نماید و این کار را با سرعت بسیار بالایی انجام می دهد.

 

در آزمایشگاه های مختلفی از این دستگاه برای تولید حرارت بالا با کمک امواج مایکروویو استفاده می گردد. مثلا در داروسازی برای آماده نمودن نمونه های که باید مقدار سم موجود در آن ارزیابی شود، از دستگاه مایکروویو استفاده می گردد.

 

معمولا مکمل های غذایی و ویتامین ها توسط دستگاه مایکروویو به مایع تبدیل می شود. طول موج مایکروویو بسیار کمتر از نور مرئی  است و به همین دلی انرژی کمتری دارد و نمیتوان گفت که گرم کردن مواد در آن و تبدیل جامد به مایع به خاطر فرکانسهای بالا می باشد.

 

در واقع دستگاه مایکروویو حرکتات طبعی مولکول های مواد را که به صورت نامنظم می باشند شدت می بخشد و نوسان مولکول ها را افزایش می دهد و در نهایت با زیاد شدن فرکانس ها یک ماده ای از حالت جامد  به مایع تبدیل می شود.

 

این حالت برای مولکول های قطبی شدید تر اتفاق می افتد. استفاده از مایکروویو و دستگاه مایکروویو  به شدت افزایش پیدا کرده است به صورتی که در دانش شیمی بخشی به نام شیمی مایکروویو در نظر گرفته شده است.

 

مقایسه حرارت دستگاه مایکروویو با دیگر وسایل

 

مقایسه حرارت دستگاه مایکروویو با دیگر منابع

 

وسایل متفاوتی در آزمایشگاه برای تولید حرارت مورد استفاده قرار می گرد، به عنوان نمونه دستگاه فور، انکوباتور و یا کوره نمونه هایی از منابع تولید حرارت هستند که از اصول گرم کردن این دستگاه ها گرم کردن ذرات ماده درون ظرف از خارج به داخل و مرکز ظرف است، به همین دلیل تمام بخش های ظرف به صورت یکسان گرم نمی شوند و با یک نرخی نیز سرد نخواهد شد، اما گرمای تولید شده توسط دستگاه مایکروویو به صورت هم زمان و یکسان تمام محیط را گرم می‌کند.

 

سرد شدن ظرف نیز از طریق دیواره ها  صورت می‌گیرد. امواج مایکروویو نوعی از تابش الکترو مغناطیس است و کار کردن با این امواج دارای اصولی است که باید قبل از کار عملی کاملا بر آن تسلط داشته باشید.

 

به صورت کلی می‌توان تولید گرمایش را از مهمترین کارهای دستگاه مایکروویو دانست. یکی از تفاوت های دیگر منابع گرمایی با دستگاه مایکروویو در نقطه فوق گرمایش است در منابع گرمایی معمولی زمانی حلال به جوش می آید که در تماس با بخار خود باشد و اصلا بدون این حالت حلال به جوش نمی آید ولی در دستگاه مایکروویو در یک حالت پایداری این اتفاق یعنی پدیده فوق گرمایش می‌افتد، ولی در زمان جوش فاز بخار دیده نمی شود.

 

ویژگی های مهم:

 

از خصوصیات مهم دیگر این دستگاه و امواج آن این است که تمام مواد نمی توانند با استفاده از آن حرارت و گرما تولید نمایند و این ویژگی در سنتز مواد شیمیایی بسیار مهم و کاربردی است.

 

مثلا در یک واکنشی که مواد اولیه و کاتالیزور وجود دارد، نیاز است که صرفا کاتالیزور گرم شود و ماده تغییری نکند که با خاصیتی که مایکروویو دارد این اتفاق می افتد. در دستگاه مایکروویو می توان واکنشی را در دو سطح مقطع متفاوت مانند مایع و جامد انجام دارد که این شرایط برای منابع دیگر تولید کننده حرارت غیر قابل ممکن است.

 

با کمک دستگاه مایکروویو سرعت واکنش ها برای سنتز بهبود می یابد و ترکیبات مختلفی در آزمایشگاه مانند مواد آلی و معدنی و یا واکنش های اکسایش و کاهش بهتر انجام خواهد شد. سنتز نانو ذرات نیز توسط این دستگاه انجام می‌شود.

 

کاربرد مایکروویو در داروسازی و فناوری نانو

 

کاربرد مایکروویو در داروسازی و فناوری نانو

 

دستگاه مایکروویو توانایی آماده کردن نمونه هایی که برای آنالیز وارد دستگاه جذب اتمی می شوند را دارد. در واقع زمانی که ماده در فاز جامد باشد، نمی تواند برای آنالیز استفاده شود و باید حتما به حالت مایع در بیاید.

 

در فناوری نانو نیز از دستگاه مایکروویو استفاده می شود. در سنتز نانو مواد از سیستم های گرمایشی استفاده می گردد همانطور که گفته حرارت تولید شده در این دستگاه یکنواخت است و چون در تولید نانو ذرات و پیشرفت واکنش نیاز به حرارت یکنواخت برای جوانه زنی نانو مواد داریم، مسلما وسایل گرمایشی سنتی به دلیل گرمادهی غیر یکنواخت برای سنتز نانو مواد موثر نیستند و به همین دلیل یکی از تجهیزات آزمایشگاهی مهم در آزمایشگاه های نانو دستگاه مایکروویو می باشد.

 

انواع مواد مانند نانو ذرات فلزی، نانو ذرات اکسید فلزی و انواع نانو ساختار ها با استفاده از این وسیله ساخته می شود. وسایل گرمایشی موجود در آزمایشگاه متنوع است و شامل حمام آب گرم، حمام روغن، گرم کن های الکتریکی و شعله مستقیم اشاره نمود.

 

هر کدام از این وسایل طبق یک مکانیسمی گرما را تولید می کند که در واکنش های مختلف بر اساس نوع مواد اولیه و جهت پیشرفت از هر کدام از آنها استفاده خواهد شد.

 

جهت جستجوی این محصول اینجا جستجو کنید.

خرید محصولات از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.