INVESTIGATION OF THERMAL AND NON-THERMAL INTERACTIONS OF MICROWAVES WITH MATERIALS AND MICROWAVE CHEMISTRY

Abstract

The use of microwaves in industry has generated interest recently as an alternative to classic thermal heating because of the drastic reduction in the processing time. In spite of the fact that there is a wide application of microwaves, the interaction mechanism between microwaves and materials has not been well understood. Nowadays, the fact that there is a debate on the alternative use of microwaves is on not the dielectric heating which is well known but microwave specific effect. In this article there are reports which show similar kinetic in both microwave and classic thermal methods at similar temperature and simple dielectric heating of materials under microwaves conditions. There are also reports which show a clear reaction rate enhancement by microwave radiation compared to the thermal method under similar reactions conditions and temperatures indicating microwave specific effect. In addition, the study on the effects of microwaves on chemical reactions and hypothesis associated with the microwave effects will discuss.

Keywords

• Microwave, Microwave chemistry, Thermal and nonthermal interaction

MİKRODALGALAR İLE MATERYALLER ARASINDAKİTERMAL OLAN VE OLMAYAN ETKİLEŞİMLERİN İNCELENMESİ VE MİKRODALGA KİMYASI

Öz

Mikrodalga radyasyonun diğer termal ısıtmaya alternatif olarak endüstride kullanımı, proses zamanını önemli ölçüde düşürdüğü için, son zamanlarda önem kazanmıştır. Mikrodalgaların çok geniş uygulama alanları olmasına rağmen, materyallerle olan etkileşim mekanizması henüz çözülmüş değildir. Bugün mikrodalga radyasyonun diğer termal ısıtmaya alternatif olmasındaki tartışmalar, iyi bilinen "dielektrik ısıtma" üzerine değil, mikrodalganın spesifik etkisi üzerinedir. Bu makalede mikrodalga ve termal yöntemler için aynı sıcaklıklarda aynı kinetiği gösteren çeşitli reaksiyonlar göz önüne alınarak, materyalin dielektrik ısınması hakkında bilgi verilmiştir. Benzer reaksiyon koşullarında ve sıcaklıklarında, mikrodalga radyasyon altında reaksiyon oranının net bir şekilde artması, termal yöntemle karşılaştırılmış ve sonuçta; materyalin basit dielektrik ısınması dışındaki mikrodalga spesifik etkisi belirlenmiştir. Ayrıca, mikrodalga etkisini değişik başlıklar altında değerlendiren görüş ve tartışmalara yer verilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Mikrodalga, Mikrodalga kimyası, Termal ve termal olmayan etkileşim