Фонд Развития Физтех Лицея

Пескова Анна , 10 класс

Воздействие микроволнового излучения

Руководитель: Снигирёва Е.М.

Микроволновое излучение – это электромагнитные колебания с частотой примерно от 300 МГц до 300 ГГц (длина волны от нескольких метров до долей сантиметра). В спектре электромагнитного излучения микроволны расположены между ИК-излучением и радиоволнами. Известно, что это излучение способно в десятки и сотни раз ускорять многие химические реакции, вызывать быстрый объемный нагрев жидкостей и твердых тел, изменять свойства сорбентов. Исследования химических превращений с участием твердых диэлектриков и жидкостей, связанные с использованием энергии микроволнового поля, проводятся в последние 10-15 лет. Это позволяет говорить о появлении ещё одного раздела химии – микроволновой химии. При традиционном нагреве передача теплоты от нагревателя к нагреваемому объекту происходит постепенно, за счет конвекции, теплопроводности и радиационного переноса тепловой энергии от внешних участков к внутренним и всегда связана с возникновением температурного градиента. При воздействии микроволнового излучения нагревание обусловлено взаимодействием излучения с молекулами (ионами) по всему объему облучаемого материала. При наложении МВ-поля движение диполей приобретает определенную ориентацию. Когда интенсивность МВ-поля уменьшается, возникшая ориентация исчезает, и хаотичность движения молекул восстанавливается, при этом выделяется тепловая энергия. Для поглощения МВ-излучения необходимо, чтобы связь диполя с окружающими его в веществе ионами обеспечивала определенную свободу его движения. Если диполи воды связаны с ионами жестко и такие колебания слабы, то и не будет заметного поглощения энергии поля. В нашей работе поставлена задача, выяснить зависимость поглощения МВ-излучения от природы ионов водных растворов солей и их концентрации. В литературе не удалось найти сведений по исследованию такого рода зависимостей. Для эксперимента использовалась микроволновая печь, где вращение столика обеспечивает равномерность воздействия излучения на растворы, работающие при частоте 2,45 ГГц. Нагревание проводилось при мощностях 0,5 -50 кВт, в течение 1-5 минут (в разных сериях опытов). Исследовались растворы различных солей. Концентрации растворов: от насыщенных до бесконечно разбавленных. Нагревание проводилось в фарфоровых стаканчиках, что минимизировало потери тепла через стенки. В качестве контрольного вещества использовалась дистиллированная вода того же объёма, что и объём раствора соли. Нагревание в одних и тех же условиях повторяли от 3 до 5 раз. Отмечена высокая воспроизводимость результатов опытов. Выявлены следующие закономерности: при нагревании концентрированных растворов изменение температуры раствора соли значительно меньше такового для такого же объёма дистиллированной воды. Уменьшение концентрации соли в 2,4,6 раз заметно не влияет на разницу температур нагрева раствор-вода. Однако при разбавлении насыщенного раствора хлорида калия, например, в 8 раз наблюдается уже не «отставание» нагрева раствора соли от воды, а наоборот, разбавленный раствор нагревается быстрее воды примерно на 10%. Такой же эффект наблюдается при дальнейшем разбавлении и остаётся заметным до 128 кратного разбавления! Данные эксперимента представлены в табличной и графической форме.

Вернуться к списку тезисов

Обсуждение закрыто.

Владимир Путин:

" Очень жаль, что у нас исчезли некоторые специализированные школы, которые искали талантливых ребят по всей стране и готовили их по особой программе..."

Источник

Андрей Воробьев, губернатор МО:

"Для нас очень важно, чтобы школы Подмосковья были лучшими в стране и ребята здесь получали достойное образование, реализовывались и творили на благо нашей страны. Здесь великолепный директор школы, потрясающий преподавательский состав. По рейтингу подмосковных школ – Физтех-лицей один из лидеров региона."

Игорь Агамирзян:

"Наконец-то, «Физтех-лицей» получил замечательное новое здание. К тому же, ему присвоили имя великого человека и ученого Петра Капицы. Сегодня МФТИ обзавелся новым источником для своей кадровой базы, а Московская область — новым центром притяжения для талантливых детей, с которых все начинается."

Константин Новоселов, Нобелевский
лауреат:

"Я по-хорошему завидую вам, сегодняшним лицеистам, и вашим родителям, потому что у вас есть возможность учиться у самых лучших преподавателей и студентов МФТИ. Близость к Физтеху и близость к живой науке дают колоссальные возможности. Вы будете учиться передовым знаниям в прекрасно оборудованных экспериментальных классах».

Н.В.Карлов, ректор МФТИ 1987-97 г.г.

Мы задумывали сделать такую школу, где и работать и учиться будет трудно, но интересно, где будет царить дух Физтеха.
А «Физтех» означает думать творчески…
«Физтех» означает вечное стремление к совершенству во всем

Из книги «Я – Физтех»


Все отзывы
  • Подписаться на рассылку

    * Это поле обязательно
  • Ваши предложения и комментарии Вы можете направить по адресу info@go2phystech.ru