マイクロ波について

質問

マイクロ波っていわゆる電子レンジですよね。
電子レンジでお酒は温まります。
疑問があるのですが、これは水分子が振動して温まるのですよね。エタノールの分子は？
水は確かクラストレートでエタノール分子は水の籠の中にあるはず・・・ということはエタノールも温まるのでしょうか？
う～ん・・この分野に詳しい方お願いします。
さらに、金属は基本的にダメなんでしょうか？銀メッキの食器はだめですよね。ということはマイクロ波で金属を暖める事はできない？？
あれ？？金属分子を振動させれば加熱できるはず？
でも電子が飛びます。これはどうしてなんでしょうか？

回答No.4

mtld · ベストアンサー

加熱効率　は私も知りたい位です

レンジの電力は900W　電波は500W　位でしょう取り説に載っております
記憶が確かであれば　　
　入力エネルギー＝0,24×電力×時間（sec）cal　

中に水を入れた箱をセットして水温と体積を測定しておき　何分か後　何度上がったかで効率を計算出来るはずです
　獲得エネルギー＝体積（cc）×上昇温度（℃）で　cal　が計算出来るはずです

箱の形状と体積で違いが出て来るのではないでしょうか？　又掻き混ぜてやりませんと一様にはならないと思います

庫内の位置によって電波強度に違いがあると思います
それを避ける為に回転させているのですが、底が浅い深いでも違いが起こりそうです
又　物によっても違いが起こりそうですので厳密な効率測定は難しいと思います
ですからバラバラな情報が出て来るものと思います。

お礼

うーん・・結局５０％以上あることは確かでしょうね。
とういうことは車のエンジンとかよりもよっぽど効率的な機械という事ですね。
言われてみれば、超短時間で加熱ができる。コンビニのレンジとか・・普通に思いますが、良く考えるとすごい話です。
そういえば思ったのですが、効率も知りたいですけど、解凍モードってありますよね。あれって、つまり水分子の波長じゃなく、氷状態の水分子の波長に合わせてあるから解凍ができるでしょうか？
納得・・・電磁波が弱いとかいう問題ではないのですね。

回答No.3

mtld

＃１です
水分子がエネルギーを獲得して運動が活発になり近くのアルコール分子と衝突してエネルギーを与える　という関節変換ですから効率は落ちるでしょう

アルコール分子の共鳴周波数がどの位かは解りませんでしたが　分子サイズが大きい事から下がる事は用意に想像出来ます　水分子は2,45GHｚでした
携帯電話＆PHSの周波数は　1～2GHｚですが0,1W以下　レンジのそれは500Wで小放送局並みです
分子構造が複雑ですと共鳴周波数は1つとは限らないでしょう

尚　金属が熱くなるのはアンテナとなり電波受信で電流が流れる為です　金属製塗料を塗った茶碗を入れますと焼け焦げます　火花が飛びました　これはやりました。

お礼

さらに明確なお答え、大変ありがとうございます。
今悩んでいるのは、マイクロ波の加熱効率ですね・・
下の御礼にも書きましたが、HPによると５０％。７０％、はたまた９０％だったり・・分けが分からないのですよ。もし９０％だすると、これは燃料電池とかの効率を超越してますね・・マジでしょうか？

回答No.2

gura_

一般的に言えば、皆温まるともいえますが、物質の種類や構造によって、その程度が異なります。
　黒色は太陽光を吸収しやすく、白色が吸収し難いことと比較すると納得して頂けるでしょうか。

　ちなみに、電子レンジの中に、コップの水と、氷の塊とを置いて「チン」すると、固体である氷は液体の水に比べてマイクロ波を吸収し難いので、コップの水はお湯になっても、横に置いた氷はほとんど溶けないようなことが起こります。

　また、金属は導体ですので、むしろ表面に電流が流れて、その電流で温まります。ご注意ください。↓
　http://www2.odn.ne.jp/~aeg12730/hfn/hf.htm

　なお電子レンジを空焚きすると、同じような状況になり危険です。また、マグネトロンが壊れる原因ともなります。↓
http://www.chemistryquestion.jp/situmon/shitumon_kurashi_kagaku28_microwave_metal.html

お礼

ありがとうございます。
おの高周波加熱装置ってのは、金属の筒を加熱するんでしょうか？
難しいですね。
ますます悩んでいるのは、マイクロ波で暖めるということは効率はどのくらいなんでしょか？
HPで色々調べました。でも５０％だったり７０％だったり、しかも９０％というHPもありました。
混乱してます。

回答No.1

mtld

水分子の共鳴周波数にマイクロ波の振動数が一致するように合わせてあるからです

エタノールは C2H5OH で H2O とは分子サイズが違い過ぎますので無理でしょう、共鳴周波数が一致しない限り無理です
金属は原子同士が結合しております　水分子は原子３個から出来ておりますが分子同士は１個1個バラバラです　ですから自分ではやってませんが氷も熱くならないとか

でもマイクロ波の振動数を変えてやれば可能と思いますが　そのようなマイクロ波発信器は作られておりません
電波法上　水分子に合わせた4,? GHzに固定されております

お礼

うーん。ありがとうございます。でも水とアルコールの混合物なら、水分子が振動して、ついでにアルコールが温まるはずですよね？
でも極端に言えばアルコールの振動数をアルコールに合わせればいいのでしょうか。
エタノールの振動数っていくつなんでしょうか・・