Etude de nouvelles stratégies de valorisation de mono et ...

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majorité des gaz ainsi que certains matériaux tels que le verre, le téflon, le pyrex® ou le quartz. Par contre, au contact de substances polaires, elles sont absorbées et provoquent un échauffement. En effet, les molécules polaires s’orientent dans le champ magnétique créé par le courant alternatif à très haute fréquence (figure 25). Ce phénomène provoque un frottement intermoléculaire et entraîne l’échauffement. Ainsi, le DMF (moment dipolaire 10,8 D) soumis à des micro-ondes atteint une température élevée, alors que l’hexane (µ = 0) soumis à la même activation ne dépasse pas 25°C. 49 36 + - - + + - + sans contrainte chauffage classique - + - - - + - + + - - - - - - - - - - - - - - - - + - + - + - + - + - + - + + + + + + + + + + + + + courant continu Figure 25 : Comportement des dipôles dans un champ électrique. + - + - ~ ~ ~ ~ ~ + - + - + - + - + - + - courant altérnatif de haute fréquence + - + - ~ ~ ~ ~ ~ De plus, le frottement intermoléculaire entraîne un chauffage à cœur des matériaux qui est plus rapide et plus homogène qu’un chauffage classique, ce dernier induisant un phénomène de surchauffe superficielle (figure 26). 49 T chauffage classique micro-ondes Figure 26 : Gradient de température au sein de matériaux ayant subit un chauffage classique ou micro-ondes. T
I.3.3 Les fours micro-ondes Il existe deux sortes de fours micro-ondes : les fours micro-ondes multimodes (ou domestiques) ou les réacteurs micro-ondes monomodes (ou de laboratoire). 49 • Les fours multimodes sont composés d’un magnétron qui génère les micro-ondes. Ces dernières se réfléchissent sur les parois du four et forment ainsi un champ hétérogène (Figure 27). Ici, la puissance des micro-ondes est invariable (≈ 700 W), c’est leur temps d’émission qui varie suivant la puissance voulue (fonctionnement séquentiel). Magnétron Figure 27 : Four micro-ondes multimode (ou domestique). 49 • Les réacteurs monomodes sont constitués d’un magnétron qui émet les micro-ondes. Celles-ci sont focalisées dans un guide d’ondes et dirigées sur l’échantillon. Pour que le chauffage soit homogène, l’échantillon ne doit pas dépasser une certaine hauteur (figure 28). Dans ce cas, la puissance des micro-ondes peut être modifiée de 0 et 300 W. Magnétron Guide d'onde Echantillon Froid Tiède h Chaud 37
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