微波对化学反应有哪些影响

‘壹’ 微波化学的简介

微波化学是一门新兴的前沿交叉学科，已在广泛的实际应用中显示出空前强大的生命力．本书从微波的特性及其与物质的相互作用和微波等离子体的获得及其基本特征人手，系统地介绍了微波对凝聚态化学反应的影响，微波凝聚态化学反应系统，微波诱导催化反应，微波会成化学，微波在分析化学和环境化学中的应用；微波等离子体合成化学，微波等离子体分析化学，以及微波化学在石油和冶金工业中的应用，最后还较深入地讨论了微波的生物效应及相应的健康防护问题．
近年来，微波能在化工领域中应用愈来愈广泛，国内也正迎头赶上。并在化工、橡胶、造纸、分析新材料等行业中逐步得到推广，取得了不少成果。
微波化学是研究在化学中应用微波的一门新兴的前沿交叉学科。它是在人们对微波场中物质的特性及其相互作用的深入研究基础上发展起来的。因此也可以说微波化学是根据电磁场和电磁波理论、电介质物理理论、凝聚态物理理论、等离子体物理理论、物质结构理论和化学原理，利用现代微波技术来研究物质在微波场作用下的物理和化学行为的一门科学。
多数化学反应需要能量，通常是热能，微波既然能快速烹调食品，因此不言而喻也能加速反应，这只是早期的看法。实际上微波能不仅提供了一种快速高效的加热方法，而且在很多化学过程中呈现出无法用热能解释的效应，从此吸引了大批科技工作者从事这一领域的开发与研究，微波化学这一交叉学科也就自然地诞生了。
早在六十年代后期，美国麻省理工学院就曾对微波能在化学中的应用作了不少研究，微波化学研究在我国起步并不太晚，中国科学院、兰州化物所、吉林大学、云南大学、兰州大学、四川大学等，在微波等离子体化学和微波合成及反应化学方面的研究都起步较早，并取得过有影响的成果。

‘贰’ 长期使用微波炉的危害

微波食品产生致癌化合物。曾有研究表明，微波过的肉类会产生致癌物；牛奶、水果、麦片中的氨基酸也会在微波后转化为致癌物；蔬菜中的植物生物碱同样会在微波后转化成致癌物危害健康。食物营养严重流失。微波炉烹煮食物会导致蔬菜中的矿物质、维生素及营养成分极大的减少，或转变成致癌物。身体会暗中产生一定的变化。如荷尔蒙失调，淋巴和消化系统紊乱，血液和免疫力异常，情绪低落、记忆退化，永久性脑损伤，甚至还会引发心脏病。

‘叁’ 不能用微波加热的化学反应

通常，一些介质材料由极性分子和非极性分子组成，在微波电磁场作用下，极性分子从原来的热运动状态转向依照电磁场的方向交变而排列取向。产生类似摩擦热，在这一微观过程中交变电磁场的能量转化为介质内的热能，使介质温度出现宏观上的升高，这就是对微波加热最通俗的解释。 由此可见微波加热是介质材料自身损耗电磁场能量而发热。对于金属材料，电磁场不能透入内部而是被反射出来，所以金属材料不能吸收微波。水是吸收微波最好的介质，所以凡含水的物质必定吸收微波。 有一部份介质虽然是非极性分子组成，但也能在不同程度上吸收微波，其原理.

‘肆’ 微波加热是否会对食物本身的化学性质造成破坏

不会，用微波加热食物只是通过物理作用使食物内的某种物质运动。最终使物质发热。

‘伍’ 微波反应的基本原理

微波是指频率为300MHz的至300GHz的的的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波，厘米波，毫米波和亚毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性。微波的基本性质通常呈现为穿透，反射，吸收三个特性。对于玻璃，塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热而对金属类东西，则会反射微波微波。能通常由直流电或50Hz的的交流电通过一特殊的器件来获得。

非热效应
微波的非热效应是指除热效应以外的其他效应，如电效应、磁效应及化学效应等．在微波电磁场的作用下，生物体内的一些分子将会产生变形和振动，使细胞膜功能受到影响，使细胞膜内外液体的电状况发生变化，引起生物作用的改变，进而可影响中枢神经系统等．微波干扰生物电(如心电、脑电、肌电、神经传导电位、细胞活动膜电位等)的节律，会导致心脏活动、脑神经活动及内分泌活动等一系列障碍．对微波的非热效应，人们还了解的不很多．当生物体受强功率微波照射时，热效应是主要的(一般认为，功率密度在在10mW/cm2者多产生微热效应．且频率越高产生热效应的阈强度越低)；长期的低功率密度(1 m W/cm2 以下)微波辐射主要引起非热效应．
加热原理
微波是频率在300兆赫到300千兆赫的电波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频电磁场（微波）作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成水分子的自旋运动的效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化等一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。
杀菌机理
微波杀菌是利用了电磁场的热效应和生物效应的共同作用的结果。微波对细菌的热效应是使蛋白质变化，使细菌失去营养，繁殖和生存的条件而死亡。微波对细菌的生物效应是微波电场改变细胞膜断面的电位分布，影响细胞膜周围电子和离子浓度，从而改变细胞膜的通透性能，细菌因此营养不良，不能正常新陈代谢，细胞结构功能紊乱，生长发育受到抑制而死亡。此外，微波能使细菌正常生长和稳定遗传繁殖的核酸[RNA]和脱氧核糖核酸[DNA]，是由若干氢键松弛，断裂和重组，从而诱发遗传基因突变，或染色体畸变甚至断裂。
萃取原理
利用微波能来提高萃取率的一种最新发展起来的新技术。它的原理是在微波场中，吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使得被萃取物质从基体或体系中分离，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对差的萃取剂中；微波萃取具有设备简单、适用范围广、萃取效率高、重现性好、节省时间、节省试剂、污染小等特点。目前，除主要用于环境样品预处理外，还用于生化、食品、工业分析和天然产物提取等领域。在国内，微波萃取技术用于中草药提取这方面的研究报道还比较少。

‘陆’ 什么是微波化学

微波化学主要是指利用微波来加速化学反应这样的一种生产工艺。由于微波的震动，它可以在一些反应的时候起到活化的作用，主要是这样的过程。

‘柒’ 微波辅助化学反应的优缺点

咨询记录 · 回答于2021-11-04

‘捌’ 微波加热是物理还是化学反应

是物理变化，令微波的振动频率刺激食物中的分子运动频率，使食物的分子产生共振，令分子在微波的影响下短时间内不断运动，分子运动和振动就会产热，改变微波的频率就会使食物的分子运动频率随微波的频率的变化而变化，频率越高，分子运动越剧烈，产热就越多，达到食物加热的目的，所以微波炉中的高低温调节其实就是微波频率的改变。

‘玖’ 使用微波炉加热的化学问题

首先用排除法排除c和d，水是共价化合物，微波炉原理和水是由氢氧两种元素组成无关。对于a和b，我们来看看微波加热的本质：水是极性分子，极性分子在没有外加电场时不显极性。如果将这种介质放在外加电场中，每个极性分子会沿着电场力的方向形成有序排列，并在电介质表面会感应出相反的电荷，这一过程称为极化。外加电场越强，极化作用也越强。当外加电场改变方向时，极性分子也随之以相反的方向形成有序排列。若外加的是交变电场和磁场，极性分子将被反复交变磁化，交变电场的频率越高，极性分子反复转向的极化也就越快。此时，分子热运动的动能增大，也就是热量增加，食物的温度也随之升高，便完成了电磁能向热能的转换。