2450MHz 的微波，分子每秒钟变换方向 2.45×109 次，分子来回转动，与周围分子相互碰撞
摩擦，分子的总能量增加，使试样温度急剧上升。
　　与此同时，试液中的带电粒子（离子、水合离子等）在交变的电磁场中，受电场力的作
用而来回迁移运动，也会与临近分子撞击，使得试样温度升高。显然，这种加热方式与传统
的电炉加热方式绝然不同，因为电炉加热是通过一种电阻发热，然后将其热量传导给待加
热物体的形式，是一种由外至内的加热，而微波加热则是通过电磁引发的物质内的带电粒
子的高速运转而产生热量，是一种内外同时进行的加热方法，下面将对二者的差异进行具
体分析，以期通过对比，加深对微波加热的原理的理解。
　　（

1）加热方式。电炉加热时，是通过热辐射、对流与热传导传送能量，热是由外向内通

过器壁传给试样，通过热传导的方式加热试祥。微波加热是一种直接的体加热的方式，微波
可以穿入试液的内部，在试样的不同深度，微波所到之处同时产生热效应，这不仅使加热
更快速，而且更均匀，因为上文中我们已经提到过，金属材料是不吸收微波的，而且玻璃
和塑料还可以被微波穿透，所以当我们选择了合适的加热容器时，微波会发挥其强大的穿
透效果，直接作用于物质试样内外部，大大缩短了加热的时间，比传统的加热方式既快速
又效率高。典型的试验案例有：氧化物或硫化物在微波（

2450MHz 、800W）作用下,在一分

钟内就能被加热到摄氏几百度。又如

Mn02 1.5 克在 650W 微波加热 1min 可升温到 920K，可

见升温的速率非常之快，这都是穿透的电炉加热方式无法做到的。因为传统的加热方式（热
辐射、传导与对流）中热能的利用部分低，许多热量都发散给周围环境中，而微波加热直接
作用到物质内部，因而提高了能量利用率，这又说明了微波加热还就有很强的选择性和针
对性，可以直接作用于待加热部位，避免了热量的流失，另外因为微波具有热惯性小的特
点，使得其在加热的过程中可以时间迅速升温和迅速降温，而不似其他的加热方法，加热
和退热都需要经过一定时间的缓冲，不仅造成能源的浪费，也无形中降低了加热的效率。
　　

(2)过热现象。微波加热还会出现过热现象（即比沸点温度还高）。电炉加热时，热是由

外向内通过器壁传导给试样，在器壁表面上很容易形成气泡，因此就不容易出现过热现象
温度保持在沸点上，因为气化要吸收大量的热。而在微波场中，其

“供热”方式完全不同，能

量在体系内部直接转化。由于体系内部缺少形成气

“泡”的“核心”，因而，对一些低沸点的试

剂，在密闭容器中，就很容易出现过热，可见，密闭溶样罐中的试剂能提供更高的温度，
有利于试样的消化。值得一提的是，过热现象同上文中我们提到的微波具有的热惯性小的特
点是不矛盾的，因为过热是指温度高于物质本身的沸点，是相对于物质本身来讲的，而热
惯性的大小是从微波作用的效率角度来谈的，二者是有着根本区别的，所以，热惯性小也
可能产生过热现象。
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3）搅拌，主要指的是带电粒子在微波通磁后的运动形式。由于试剂与试样的极性分

子都在

2450MHz 电磁场中快速的随变化的电磁场变换取向，分子间互相碰撞摩擦，相当于

试剂与试样的表面都在不断更新，试样表面不断接触新的试剂，促使试剂与试样的化学反
应加速进行。交变的电磁场相当于高速搅拌器，每秒钟搅拌

2.45×109 次，提高了化学反应

的速率，使得消化速度加快。所以，在微波作用的过程中，物质内部的各个带电粒子是在不
同的对自身进行搅拌的，由此综合，微波加热快、均匀、过热、不断产生新的接触表面。有时
还能降低反应活化能，改变反应动力学状况，使得微波消解能力增强，能消解许多传统方
法难以消解的样品。
　　根据上文中我们对于微波的基本概念、原理以及其消解试样的原理的讨论可知，微波对
物质加热的快慢和消解的快慢，不仅与微波的功率有关，还与试样的组成、浓度以及所用试
剂即酸的种类和用量有关。所以，要想把一个试样在短的时间内消解完，应该选择合适的酸、
合适的微波功率与时间。充分的把握了微波消解作用的这一特点，我们就可有更好的开展对
岩石矿物中的物质的消解工作，下文中笔者将结合试验进行具体分析。