Catégorie:Micro-ondes

Les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques de fréquence comprise entre 10⁹ Hz à 10¹² Hz, faisant la transition entre les ondes radio et les infrarouges.

Ils peuvent provoquer un échauffement des matières, par excitation des molécules selon un couplage entre le champ électrique de l'onde et le moment dipolaire des molécules. Cet échauffement est la conséquence des mouvements de rotation et de libration (rotation empêchée) des molécules et des chocs qui se produisent entre elles. Pour cela, les micro-ondes peuvent présenter un risque et sont qualifiés de "rayonnements non ionisant" (par opposition aux "rayonnements ionisants" que sont les ultraviolets et les rayons X par exemple).

Le four à micro-ondes de cuisine possède une fréquence adaptée à la molécule d'eau, permettant un échauffement rapide et en profondeur des aliments, lesquels contiennent généralement beaucoup d'eau (viandes, légumes). Le magnétron (photo ci-contre) est un exemple de source émettant des micro-ondes.

Les micro-ondes s'utilisent aussi et de plus en plus en chimie de synthèse, car ils permettent d'activer des réactions chimiques autrement que par un chauffage classique (chauffe-ballon). Ils sont très utilisés aussi pour la séparation de principes actifs de plantes (extraction) et la minéralisation d'échantillons.

En synthèse chimique par micro-ondes, lorsqu’on désire chauffer rapidement un récipient contenant des réactifs peu sensibles aux micro-ondes (parce qu'ils sont apolaires ou peu polaires, par exemple), on peut placer le récipient au milieu d’un cristallisoir contenant de l’alumine (Al₂O₃) ou un mélange de 50% d’alumine et 50% de magnétite (Fe₃O₄). Ces composés absorbent très fortement les micro-ondes et peuvent chauffer jusqu’à 130°C en une minute sous une puissance de 600 W et jusqu’à 400°C en quelques minutes.

Pour une utilisation en chimie, consulter l'expérience : Synthèse d'un ester par micro-ondes.