Wird eine Mikrowelle Sand erhitzen?

Ich möchte in der Schule türkischen Kaffee auf erhitztem Sand kochen. Ich habe Schwierigkeiten, auf eine einfachere Methode zum Erhitzen zuzugreifen, also wollte ich versuchen, Sand in einer Mikrowelle zu erhitzen. Daraufhin wurde ich darauf hingewiesen, dass Sand im Gegensatz zu wasserfesten Lebensmitteln keinen Strom leitet.

Wird Sand durch eine Mikrowelle erhitzt?

Wenn jemand gute Ideen hat, was man als Behälter verwenden könnte oder was man stattdessen verwenden könnte, wenn Sand auf diese Weise nicht erhitzt werden kann, kann er sie gerne erwähnen.
Hast du das Experiment gemacht? Warum nicht? :-)
Ich habe nie versucht, Sand in die Mikrowelle zu stellen, aber Sand besteht hauptsächlich aus Siliziumdioxid, und ich habe Glasgeschirr (dh Siliziumdioxid) in die Mikrowelle gestellt, und es wird nicht heiß. Ich denke also, es ist sicher zu sagen, dass sich Sand auch nicht aufheizt.
Meiner Meinung nach sollte es funktionieren, wenn Sie nassen Sand in die Mikrowelle geben. Anschließend erhitzen Sie das gebundene Wasser und damit den darin enthaltenen Sand. Und ich glaube nicht, dass es mit trockenem Sand funktionieren wird ... Aber wie CuriousOne sagte: Probieren Sie es aus!
Eigentlich nein, probiere es nicht einfach aus. Mikrowellenöfen sind oft nicht gut dafür ausgelegt, den Betrieb ohne etwas zu bewältigen, das die von ihnen erzeugte Energie absorbiert. Dauerbetrieb ohne Last kann das Magnetron beschädigen. Stellen Sie ein Glas Wasser oder ähnliches zusammen mit dem trockenen Sand hinein, sollte dann sicher sein.
Nun, ich habe gerade eine leere Glasplatte für 20 Sekunden in die Mikrowelle gestellt und sie hat sich erwärmt (heißer als meine Hand, vielleicht 40 ° C), also liegen Leute, die denken, dass Silizium keine Mikrowellen absorbiert, falsch, zumindest für meinen Mikrowellenherd. Ich erwärme oft Kaffee in einem Glas, und der Griff wird auch heiß, ich war mir nicht sicher, ob es keine Leitung vom Kaffee war, also habe ich den Teller ausprobiert.

Antworten (7)

Nun, ich habe gerade eine leere Glasplatte für 20 Sekunden in die Mikrowelle gestellt und sie hat sich erwärmt (heißer als meine Hand, vielleicht 40 ° C), also liegen Leute, die denken, dass Kieselsäure keine Mikrowellen absorbiert, falsch, zumindest für meinen Mikrowellenherd. Ich erwärme oft Kaffee in einem Glas, und der Griff wird auch heiß, ich war mir nicht sicher, ob es keine Leitung vom Kaffee war, also habe ich den Teller ausprobiert.

Also stimme ich dem anderen Experimentator, Rob N, zu, dass Sand, der hauptsächlich aus Kieselsäure besteht, sich in der Mikrowelle aufheizt.

Ihr Problem wäre dann: bis zu welcher Temperatur, da Sie mehr als 100 ° C benötigen, um einen türkischen Kaffee zum Kochen zu bringen. Ich denke, es wird funktionieren, Glasplatten werden in der Mikrowelle sehr heiß.

Βαρύ γλυκός στον Mikrowelle ?
@ aK1974 nein, nur eine kalte Tasse entkoffeinierten Kaffee aufwärmen

Die dielektrische Erwärmung ist das Prinzip eines Mikrowellenofens. Wasser H 2 Ö hat ein starkes Dipolmoment.

Da das Wassermolekül nicht linear ist und das Sauerstoffatom eine höhere Elektronegativität als Wasserstoffatome hat, trägt das Sauerstoffatom eine leicht negative Ladung, während die Wasserstoffatome leicht positiv sind. Folglich ist Wasser ein polares Molekül mit einem elektrischen Dipolmoment .

Der Sand in Ihrer Mikrowelle absorbiert die Leistungsdichte (pro Volumen)

P ( F ) v = 2 π ϵ 0 E 2 ϵ R ( F ) F
C Ö N S T ϵ R ( F ) F

Sand (teilweise bestehend aus Kieselsäure S ich Ö 2 und kleine Felsen) hat ein kleineres Dipolmoment. Wasser hat einen Realteil der relativen Permittivität von ϵ R ( 20 ° C ) = 80.1 , während Kieselsäure hat ϵ R = 3.9 . Ich habe ihren Imaginärteil nicht gefunden ϵ R . Der Imaginärteil der relativen Permittivität ϵ R (f) ist im wesentlichen die Absorption und von der Frequenz abhängig.

ϵ Wasser ( 2.45 G H z ) > ϵ Sand ( 2.45 G H z )
Mikrowellenherde zu Hause haben eine gewisse Feldstärke von E Verwenden Sie eine Frequenz von F = 2.45 G H z . Genaue Werte hängen von der Art des Sandes ab und sollten hier eingegeben werden.

Interessanterweise wird ein wenig Kieselerde (z. B. ein Teil einer Glasflasche) ionisch, und ein Mikrowellenherd erwärmt und schmilzt die gesamte Flasche. Auf YouTube gibt es Videos dazu..
Alles richtig. Ich würde hinzufügen, dass die dielektrischen Eigenschaften von Wasser auf Orientierungspolarisation und Relaxationszeit (τ) zurückzuführen sind: ε = 5 + 75 / ( 1 ich F / F ) Wo F = ( 2 π τ ) 1 = 10 GHz bei 20°C und steigt mit der Temperatur (umgekehrt mit der Viskosität). Ich kann die Physik hinter Im(ε) für Kieselsäure nicht herausfinden. Hast du eine Ahnung?
@BertBarrois Ich schätze die Gleichung. Wie Sie sagten, hängt dies von der Wasserentspannungszeit ab, die mir für Sand / Sand nicht bekannt ist. S ich Ö 2 , im Vergleich zu H 2 Ö . Die Absorption dieser 2,45-GHz-Welle (abgestimmt auf Wasser) würde die Antwort verbessern. Fühlen Sie sich frei, es meiner Antwort hinzuzufügen.
Ich habe noch nie irgendwelche Daten über Kieselsäure gesehen. Jedenfalls ist der Mechanismus keine molekulare Neuorientierung. Es ist eine Gitterverzerrung – Sauerstoff wird in die eine Richtung gezogen, Silizium in die andere. Ich kann nur spekulieren, dass Im() auf Wechselwirkungen mit thermisch angeregten akustischen Phononen zurückzuführen ist.

Ich habe heute Morgen Sand in meiner kleinen Büromikrowelle erhitzt, ich warf meinen Rücken raus und suchte nach einer Wärmequelle, um sie darauf zu stellen, nicht viel aus dem Büro, von dem ich dachte, dass es funktionieren würde, ich versuchte es mit Sand, ließ ein paar Magnete laufen durch, um sicherzustellen, dass kein Metall darin war, es war alles gut, also habe ich das gemacht

1 - Schneiden Sie den Riemen von einem Müllrucksack ab und säubern Sie dann das Innere. 2 - Nehmen Sie Sand, den ich von Home Depot gekauft habe. Ich füllte den Riemen mit Sand und machte ihn mit einem Reißverschluss zu die Mikrowelle und erhitzte sie 30 Sekunden lang, bis ich mit der erzeugten Wärme zufrieden war

Scheint im Moment gut zu funktionieren Traurig zu sagen, dass ich das "Hey was wäre wenn" in mir hatte, bevor JEGLICHE Nachforschungen angestellt wurden, aber es schien gut zu funktionieren, also hatte ich wohl Glück, LOL :)

Es gibt Hinweise darauf, dass nur bestimmte Sandarten erhitzt werden. Und wenn Sie sie in die Mikrowelle stellen, werden sie die Stärke des Felsens annehmen. Wir können nicht sagen, dass sich Sand nicht erwärmt.

Willkommen bei Physics SE und vielen Dank für den Beitrag :) Können Sie dafür Quellen oder Beispiele angeben?

Klarglas erwärmt sich überhaupt nicht. Sandmoleküle sind Quarz und haben keine Dipole, also sollten sie sich nicht erwärmen. Aber Moleküle absorbieren elektromagnetische Wellen. Es kann also einen sehr kleinen Bruchteil davon absorbieren.

Willkommen beim Stapelaustausch. Mehrere Leute versuchten, „Sand“ in einem Mikrowellenherd zu erhitzen, und sie posteten, dass er sich erhitze. Da es sich jedoch um angewandte Physik handelt, haben sie die Zusammensetzung / Qualität ihres "Sandes" nicht charakterisiert. Wenn Sie diese praktische Frage theoretisch beantworten möchten, wäre es hilfreich, Ihre Antwort zu quantifizieren, indem Sie die Höhe eines „kleinen Bruchteils“ angeben.

Ich würde nicht mit einem Mikrowellenherd ohne eine anständige Ladung im Inneren experimentieren. Nasser Sand könnte funktionieren, wenn Sie das Wasser auskochen. Beachten Sie, dass der Sand höchstens 100 Grad erreicht und durch Verdunstung des verbleibenden Wassers schnell abkühlt, sobald er sich außerhalb des Ofens befindet. Um Kaffee zuzubereiten, benötigen Sie wahrscheinlich stabile Sandtemperaturen bei oder über 100 Grad und keine schnelle Abkühlung. Ich vermute nur, da ich selbst die altmodische Filtermethode verwende.

Ich nehme an, wenn Sie „Mikrowelle“ sagen, sprechen Sie von einem Mikrowellenherd. Wie Sie sagen, kann Sand im Gegensatz zu wasserdichten Lebensmitteln keinen Strom leiten. Aber in einer Mikrowelle werden die Speisen nicht mit Strom erhitzt, sondern durch Beschuss mit Mikrowellen. Die Mikrowelle verwendet Elektrizität, um Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,4 GHz zu erzeugen. In Ihrer Frage haben Sie bereits gesagt, dass an Ihrer Schule Sand aufgeheizt wird. Dies geschieht aufgrund der Lichtstrahlung, die von der Sonne empfangen wird. Mikrowellen sind auch eine Art elektromagnetischer Strahlung wie Licht. Wenn Lichtstrahlung in der Lage ist, den Sand aufzuheizen, dann können Mikrowellen auch den im Mikrowellenherd aufbewahrten Sand aufheizen.

Aber es gibt keinen Grund, warum die Absorption von Mikrowellen die gleiche sein sollte wie die Absorption von Licht, und tatsächlich zeigt das Experiment, dass sich Siliziumdioxid (Glas, nicht Sand) in einer Mikrowelle nicht erwärmt. Können Sie Links angeben, um Ihre Behauptung zu stützen, dass dies der Fall ist?
@JohnRennie, ist hier auf dem richtigen Weg. Materialien können bei unterschiedlichen Wellenlängen sehr unterschiedliche Absorptionseigenschaften aufweisen. Die Tatsache, dass Sand sichtbares Licht absorbiert, ist kein Indikator dafür, dass er Mikrowellen gut absorbiert. Bedenken Sie, dass für Wasser der umgekehrte Fall gilt. Sichtbares Licht geht durch, Mikrowellen werden jedoch innerhalb weniger Zentimeter absorbiert. Ich habe mich auch mit Keramiken und Kunststoffen (z. B. Teflon) beschäftigt, die für sichtbares Licht ziemlich undurchlässig sind, aber Mikrowellen sehr gut durchlassen.
@JohnRennie, siehe meine Antwort, ich habe es gerade mit einer Glasplatte versucht, und es erwärmt sich. Ein Teil der Mikrowellen kann offensichtlich absorbiert werden, vielleicht nicht so effizient