Fizika 2019-03-05

Mikrodalğalı Qızdırılma

Mikrodalğalı Qızdırılma

E-mail Üzvlüyü

Son illər üzvi və qeyri-üzvi kimyada fiziki-kimyəvi proseslərə təsir üsullarının inkişafında keyfiyyətli sışrayışlar baş vermişdir. Maddələrin sintezi və analizində akustik, elektrik, maqnit sahələrinin tətbiqi geniş yayılmışdır. Bu və ya digər şüa növünün prosesin, onun ayrı-ayrı mərhələlərinin gedişinə , məqsədli məhsulun çıxımına, köməkçi proseslərin gedişatına təsiri tədqiq edilir. 

Mikrodalğalı kimya fizika və kimyanın qovuşmasından əmələ gəlmişdir. O,mikrodalğalı sahənin və ya əvvəllər deyildiyi kimi yüksək tezlikli sahənin enerjisindən istifadə etməklə bərk dielektriklər və mayelərin iştirakı ilə kimyəvi çevrilmələrdən ibarətdir. 

Mikrodalğalı şualanma – tezliyi 300Mhs-dən 300Qhs-dək radiodalğa diapazonunda olan elektromaqnit rəqsləridir. Bu bir neçə metrdən santimetrin bir hissəsinədək uzunluqlu dalğalara müvafiqdir . Laboratoriya sistemlərində daha çox 2,45hs tezlik tətbiq olunur. 

Müəyyən edilmişdir ki, mikrodalğalı şüalanma bir çox kimyəvi reaksiyaları onlarca, yüzlərcə dəfə sürətləndirməyə, maye və bərk nümunələrin sürətli həcmi qızdırılmasına, bərk eləcə də yüksək məsaməli preparatlardan nəmliyi səmərəli( tez və tam) ayırmağa, müxtəlif sorbentləri modifikasiya etməyə imkan verir. Hazırda sənaye qurğularının əksəriyyətində istifadə olunan istidaşıyıcıların əvəzinə mikrodalğa enerjisindən istifadə edilməsi, istidaşıyıcının hazırlanması ilə bağlı proses və aparatları çıxarmaqla texnoloji sxemi əhəmiyyətli dərəcədə sadələşdirməyə, eləcə də atmosferə atılan zəhərli tullantıları  azaltmağa  imkan verir. 

Mikrodalğa şüalarının əhəmiyyətli dərəcədə udulması mayelərin və maye məhlulların şüalanması zamanı müşahidə olunur. Su və sulu məhlullar olduqda udulma daha güclüdür. Mikrodalğa şüalarının bərk nümunələrlə qarşılıqlı təsiri onun əks olunması, udulması və zəifləmədən nümunədən keçməsi ilə müşaiyət oluna bilər. 

Mikrodalğalı şüalanma ilə qarşılıqlı təsirinin xarakterinə görə bərk maddələri 3 qrupa bölmək olar. 

Birinci qrura metallar aiddir. Onların hamar səthi mikrodalğalı şüalanmanı tam əks etdirir. Bu zaman metal qızmır çünki, onun həcmində mikrodalğalı şualanma enerjisinin itkisi praktik olaraq yoxdur. Əgər  metalın səthi nahamar olarsa, onda mikrodalğa şüalanması belə səthlərdə qövs boşalmasına səbəb olur. 

İkinci qrupa  mikrodalğalı şualanmanı öz həcmindən praktiki olaraq dəyişmədən buraxan dielektriklər aiddir: əridilmiş kvars, müxtəlif şüşələr,farfor və saxsı, polietilen. 

Nəhayət üçüncü qrup o dielektriklərdir ki, onların həcmindən keçən zaman xüsusilə nümunənin qızması ilə müşaiyət olunan mikrodalğalı şüalanmanın udulması baş verir. Təcrübədə tərkibində  mikrodalğalı şualanmanı zəif və güclü udan  maddələr olan qarışıqlardan istifadə edilir. Belə qarışıqların tərkibini dəyişməklə qarışığın maksimum qızdırılma temperaturunu və əmələ gələn reaksiya məhsullarının tərkibini tənzimləmək olur. 

Bir çox qeyri-üzvi maddələr(oksidlər, sulfidlər, karbidlər,bir çox oksigenli duzlar) mikrodalğalı şüalanmanı intensiv udmağa və bu vaxt 100 dərəcə/dəq –dən çox sürətlə 10000 C və daha çox temperaturadək qızmaq qabiliyyətinə malikdirlər ki, bundan da bir çox qeyri- üzvi maddələrin o cümlədən yüksəktemperaturlu yüksəkkeçiricilərin sintezində istifadə olunur. Bu cür qızdırılmanın üstünlüyü xüsusilə ondadır ki, ilkin şixtanın tərkibinin nəzarət olunmayan dəyişilməsini aradan qaldırmağa və ilkin şixtanın bütün həcmi boyu bərabər bişməni həyata keçirməyə nail olunur. 

Belə sintezlər zamanı hər birinin mikrodalğalı  şüalanmanı udmaq qabiliyyəti olan komponentlərdən ibarət olan qarışıqlardan , eləcə də ilkin reagentlərdən yalnız bir və ya bir neçəsinin mikrodalğalı şüalanmanı udmaq qabiliyyəti olan qarışıqlardan istifadə edilir. 

Bəzən lazımi qızdırılma temperaturunu təmin etmək üçün şixtaya əlavə olaraq mikrodalğalı şüalanmanı intensiv udmaq qabiliyyəti olan kimyəvi cəhətdən inert material və ya mikrodalğalı şüalanmanı udmayan və prosesin temperaturunu aşağı salmağa imkan verən material daxil edilir. 

Kimyəvi təcrübədə mikrodalğalı şüalanmadan ənənəvi olaraq preparatların qurudulması  və dehidratlaşmasında istifadə edirlər. Bu proseslərin xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, bir qayda olaraq  tərkibi kiçik ölçülü (mikrometrin hissələrindən bir neçə millimetrədək) hissəciklərdən ibarət yüksək dispers (tozşəkilli) materiallar-dielektriklər mikrodalğa sahəsinin təsiri ilə emala məruz qalırlar. 

Mikrodalğalı şüalanma belə tozların ayrı-ayrı hissəciklərinin bütün həcmindən keçən zaman onun intensivliyi azacıq zəifləyir. Ona görə də bütün həcm boyunca hər bir hissəciyin qızması dərhal baş verir. 

Mikrodalğalı sobalarda şüalanma mənbəyi kimi slindrik diod şəklində olan maqnetrondan istifadə edilir. Diodda slindrik katod vardır. Katodun uzunluğu boyunca xarici maqnit sahəsi yönəlmişdir. Katodu əhatə edən slindrik anodda qarşılıqlı əlaqəli həcmi  rezanatorlardan ibarət həlqə yerləşir. Katodla anod arasında potensiallar fərqi bir neçə kilovolta çatır. Katodla qızdırılmış generasiya olunmuş elektronların maqnit sahəsində qarışması maqnetronda yüksəktezlikli rəqslərin və onlarla birlikdə elektronların özlərinin də rəqsinə (titrəyişinə) səbəb olur. 

Rəqs edən elektronlar antena vasitəsilə mikrodalğa enerjisini elektromaqnit şüalanma şəklində ətraf fəzaya verir. Enerji boş metallik dalğa ötürücüdən xüsusi qurğuya - rezonatora düşür. Sonra şüalanma rezanatordan sobanın işçi zonasına daxil olur,burada nümunənin mikrodalğalı qızması baş verir. Mikrodalğanın sobanın daxili fəzasını tərk etməməsi və insan orqanizminə zərərli təsir göstərməməsi üçün metaldan hazırlanmış əksetdirici divarlardan istifadə edilir. Sobanın qabaq şüşə qapısını isə şüalanmanın daxili həcmdən çıxmasına imkan verməyən metal tor ilə örtürlər (ekranizə edirlər). Soba işləyərkən sərf etdiyi elektrik enerjisinin təxminən 50%-i mikrodalğa enerjisinə çevrilir (enerjinin qalan hissəsi isə istilik şəklində ətraf mühitə yayılır). 


Android Proqramı Yüklə

Android proqramı yükləyərək elmi-texnoloji yeniliklərdən məlumat ala, kitabxanadan istifadə edə, video dərsliklərdən yararlana bilərsiniz.

Yüklə

Ən Çox Oxunanlar

1

Qanın laxtalanması

Müəllif: Xəyal Hüseynov
3

Kufus Politalamiya

Müəllif: Əlibaba Əliyev
4

Konyak istehsalının tarixi

Müəllif: Əlibaba Əliyev
5

Bal arıları haqqında 8 məlumat

Müəllif: Əlibaba Əliyev

E-mail Üzvlüyü

E-mail vasitəsilə məlumatlanmaq istəyirsinizsə abunə olmağı unutmayın.

Kitab Məsləhəti