微波炉与有机化学的关系小论文 关于有机化学的论文

家用微波炉与有机合化学的关系

姓名： 温瑶瑶

广东药学院 公共卫生学院 卫生检验10 学号：1002503148 1

摘要：本文主要介绍了微波、家用微波炉、家用微波炉与有机化学以及微波与时俱进发展中的优缺点和努力前景。了解并能够掌握微波的一些应用知识有利于我们专业以及今后的学习。

关键词：微波、家用微波炉、家用微波炉与有机化学、优缺点

引言

当今社会什么都要讲求效率 ，自然就离不开技术的进步，唯有技术上超群，才有可能推动效率的前进。在化学这个领域里，出现了一个信新新专题——微波化学。

微波，一个曾经陌生的字眼，如今，家家户户都有一台微波炉。人们不再用热水去热牛奶了，也不用麻麻烦烦地用锅来热冷菜，只需简单的“放进去拿出来”这几个动作就能吃上一顿热乎乎暖洋洋的饭。

1 微波

微波是指波长1m —1mm, 频率300MHz —300GHz 的电磁波。微波加热具有快速、方便、易控制等特点。微波加热的原理是基于物质对微波的吸收作用而产生的热效应。可用微波加热的是一些能够吸收微波的吸收性介质。 含有极性分子的介质材料, 对微波有很好的吸收作用。由于微波频率高, 极性分子在交变电磁场的作用下摆动速度很快，因此快速加热是微波加热的突出特点。

2家用微波炉

家用微波炉是利用食物在微波场中吸收微波能量而使自身加热的烹饪器具。在微波炉微波发生器产生的微波在微波炉腔建立起微波电场，并采取一定的措施使这一微波电场在炉腔中尽量均匀分布，将食物放入该微波电场中，由控制中心控制其烹饪时间和微波电场强度，来进行各种各样的烹饪过程。微波是一种高频率的

电磁波，其本身并不产生热，在宇宙、自然界中到处都有微波，但存在自然界的微波，因分散不集中，故不能加热食品。微波炉是利用由食物分子本身产生的摩擦热，里外同时快速加热事物。微波炉有波热效应和生物效应两大效应以及反射性, 穿透性和吸收性三大特性。

3家用微波炉与有机化学

自从1986年起，有人第一次在一台简单的家用微波炉中做了一次化学合成反应，从此微波有机合成（MAOS ）就在现代化学合成的发展中逐渐变得流行起来

微波的应用：微波用于有机合成的研究涉及酯化、Diels -Alder 、重排、Knoevenagel 、Perkin 、 Witting 、 Reformatsky 、 Dveckman 、羧醛缩合、开环、烷基化、水解、烯烃加成、消除、取代、自由基、立体选择性、成环、环反转、酯交换、酯胺化、催化氢化、脱羧等反应及糖类化合物、有机金属、放射性药剂等的合成反应。

4家用微波炉用于有机合成反应的优缺点

在早期，我们用的是普通的家用微波炉来做有机化学的实验，虽然仍然有微波的优点，但在某些特定的反应是不能够见证到微薄的好处的。所以，微波炉能够提高反应速率、能降低副反应、增大产量及提高效率等的优点，并不能够满足于所有的有机化学反应，其缺点表现为以下六点：1、在密闭系统中进行微波有机合成反应可以使反应体系在瞬间获得高温高压, 使反应速度加快, 但在高压条件下反应器容易变形甚至爆炸；2、 反应体现的温度无法测量；3、 由于干法反应在载体上进行, 从而使参加反应的反应物的量受到了限制。同时, 对固体载体的选择也存在一定的困难, 这些都制约了微波干法有机合成的应用范围；4、功率密度比较低, 对于一些场强要求较高的实验无法在家用微波炉内实现, 而且家用微波炉无法测定反应体系的温度, 无法知道反应的具体状态; 5、家用微波炉的微波加热主要集中在炉腔的底部的托盘上, 而有机合成大多需要搅拌、回流和滴加系

统, 反应的中心一般在炉内的中部, 因而对物料的加热不均匀, 导致更多的副反应;

6、家用微波炉是间歇式加热, 而且微波炉内的有效功率受到电网电压的波动影响较大。

5 微波炉与技术的改造及其发展前景

近年来，微波在非通讯领域中的应用方兴未艾，尤其是近10多年来，微波在家电领域的应用更是日趋广泛，特别是微波炉产业，作为一个舶来品，已经在中国生根发芽，并且不断发展壮大，有数字统计，目前全球70％的微波炉是在中国研发、制造，然后再销往全球。特别是国内工业微波产业的快速发展，把我国节能环保技术工业化提高一个新领域，极大地推动了我国减碳运动。我国工业微波行业著名专家张锐教授简要地道出了微波技术在中国的应用现状。作为一种快捷、可控、有选择性作用的绿色能源，微波能的应用已广泛涉足多个领域。目前，出现的“微波有机合成技术”是最能表现微波在有机化学的发展过程中的重要发展。微波有机合成技术包括四个技术：1、微波密闭合成技术2、微波常压合成技术3、微波连续合成反应技术4、微波干法合成反应技术。这几个技术，补充了家用微波炉在有机化学反应中的缺陷，虽然不完全，但是这是一种进步。伴随着还有微波反应器，也是对传统家用微波炉的一种改造，使其更趋向于有机化学的反应。

微波化学作为一门新兴的交叉学科, 还有许多需要深入研究的问题, 张华莲等利用国产SMC 微波炉对微波作用与化学反应的动力学原理进行了研究, 对于开拓更为广泛的应用前景及从化学角度利用微波提高反应速率、收率及解决常规方法所不能实现的反应, 都具有理论价值和时间意义。前面所提到的黄卡玛等人通过实验认为微波不仅能够加快反应, 在一定条件下还能减缓化学反应, 因而在实际应用中寻找加快化学反应的最佳电磁波条件是必要的。

而微波设备产业化的成功案例，让业界对于微波能应用技术的前景充满期望。“近几年，我国微波能应用技术的产业化取得了飞速发展。未来微波能应用技术的产业化发展领域很广阔，发展空间很大，发展前景很诱人，需要解决的问

题也很多。”郑州大学教授叶方保认为，大量事实表明：微波能应用技术不仅在家庭，在常规工业等领域中也具有很强的生命力，从微波能技术自身潜在的优势力量、微波能技术广泛的应用领域等方面来看，微波能应用技术的产业化发展前景应该是很乐观的，但在产业化过程中难免会遇到一些问题。但随着问题的不断解决，我们能生产出各个领域所需的多种系列化、高质量微波工程应用设备，必将大大促进微波能应用技术的推广应用并加快产业化进程。我们坚信，当前许多传统落后的工艺技术需要工业微波能应用这一新技术来改造和更新，而微波能应用这一崭新技术也将会在改造许多传统落后的产业工艺技术中发挥巨大的作用而形成自己崭新的产业。

结论

家用微波炉在有机化学反应中的的确确是存在缺点，但是我们也不能忽略其优点。而我们的科技人员在努力努力的取其精华去其糟粕进行中，微波化学的道路会越走越远的！

参考文献

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[2] 刘裕立, 魏运洋. 2. 5-二氯硝基苯微波促进氟化反应的研究[J] . 南京理工大学学报,2003 ,27 (2) :188～191