Le chauffage par micro-ondes est en grande partie causé par les champs électriques et magnétiques changeants (cest-à-dire les « micro-ondes ») émis par votre four à micro-ondes affectant molécules polaires . Au fur et à mesure que la direction du champ électrique change avec le temps, les molécules polaires (souvent, de leau) tentent de suivre le champ en changeant leur orientation à lintérieur du matériau pour saligner le long des lignes de champ dans une configuration énergétiquement favorable (à savoir, avec le positif côté pointant dans la même direction que les lignes de champ). Au fur et à mesure que ces molécules changent de direction rapidement ( des millions de fois par seconde au moins ), elles gagnent de lénergie – ce qui augmente la température du matériau. Ce processus sappelle chauffage diélectrique .

Cependant, leau nest pas la seule molécule polaire au monde. Vous pouvez vérifier par vous-même que la plupart des plastiques ne « t chauffent au micro-ondes, contrairement à la plupart des objets en verre et en céramique. faire fondre votre bol en plastique a plus à voir avec la surchauffe de vos aliments que la surchauffe du contenant de ces aliments.

EDIT: Après avoir fait quelques recherches pour répondre à certaines questions soulevées dans les commentaires de ce post, jai trouvé des informations très intéressantes sur les raisons pour lesquelles le verre et la céramique chauffent au micro-ondes que je vais partager ici .

Tout dabord, selon cet article de la Royal Society of Chemistry, les céramiques dites « faïence » sont cuites à un niveau plus bas En conséquence, une quantité non négligeable de molécules deau reste à lintérieur de la « faïence » maintenant apparemment sèche, tandis que la vaste prépondérance des molécules deau dans le « grès » a été supprimée à la suite de la température de cuisson la plus élevée. La conclusion est que les céramiques en terre cuite chauffent au micro-ondes car elles contiennent les molécules deau polaires qui subissent un chauffage diélectrique. En revanche, le grès (et apparemment la porcelaine) ne chauffera pas au micro-ondes en raison de leur manque respectif de molécules deau. Quoi quil en soit, je ne recommanderais toujours pas de passer au micro-ondes la porcelaine de porcelaine de votre grand-mère pour le savoir.

Deuxièmement, la structure moléculaire du verre « est apparemment localement tétraédrique mais sans ordre à longue distance (cest-à-dire quil sagit dun solide amorphe) ce qui signifie que il y a généralement des espaces dans la structure moléculaire du verre pour accueillir les impuretés ioniques (principalement du sodium, voir cette explication de la fabrication du verre pour avoir une idée de la produits chimiques qui entrent dans le produit final). Ces impuretés ne sont que faiblement liées et peuvent se déplacer dans la structure amorphe du verre. Ces ions de sodium ou dautres éléments ont une charge nette (ils sont ions après tout) ce qui signifie que le champ électrique oscillant produit par le four à micro-ondes provoque des va-et-vient des ions, gagnant de lénergie.Lidée est très similaire aux rotations des molécules polaires (qui ont un dipôle électrique mais pas de charge nette), mais le mécanisme est différent (à savoir lénergie de translation plutôt que lénergie de rotation).

Donc, en résumé, les céramiques chauffent apparemment parce quelles contiennent encore un peu deau, tandis que le verre chauffe principalement à cause de la présence dions semi-libres et chargés.

Commentaires

• Je ‘ ne sais pas si le modèle moléculaire sapplique au verre. Le mécanisme central est que la matière à chauffer a des champs électriques internes en raison de la densité de charge non uniforme. Si le champ électrique externe alterne, le champ interne naura jamais la capacité de saligner.
• Je ne ‘ pas vraiment ce genre de réponse: je la trouve trompeur car je ne pense ‘ que cela explique les pertes diélectriques. La preuve en est que les pertes magnétiques sont maximales lorsque langle entre le champ et la polarisation est le plus élevé.
• Je suppose que les céramiques peuvent être chauffées dans le four parce quelles contiennent de leau, pas parce quelles sont polaires. De plus, je pense que le verre nest pas chauffé au four (je nai ‘ pas fait une expérience contrôlée, mais je me souviens davoir chauffé un verre de thé et la partie supérieure du verre était plus froide) .
• Un bon morceau de céramique qui a été cuit correctement doit être entièrement exempt dhumidité. Maintenant peut-être que le matériau chauffé est la glaçure et non largile, mais que ‘ est un problème différent. Le verre est une autre affaire. Il existe un très grand nombre de formules de verre différentes, dont certaines chaufferont au micro-ondes et dautres ne seront pas ‘ t. Je ‘ ne suis pas un expert de la chimie de tous les verres et de toutes les céramiques, mais je ‘ essaiera de faire un peu de recherche une fois que je peut accéder à un ordinateur (pas seulement à mon téléphone). En attendant, nhésitez pas à mettre un verre ou une tasse de café vide dans votre micro-ondes et voyez par vous-même.
• Si vous allez faire cette expérience, faites attention au plastique que vous utilisez; certains (par exemple, la mélamine utilisée dans les assiettes et les ustensiles de cuisine  » incassables « ) chaufferont non seulement considérablement, mais peuvent également se fissurer de manière explosive et / ou libèrent du formaldéhyde. Ça pue votre cuisine depuis des lustres.

Ce n’est pas une question d’eau

Le chauffage par micro-ondes na en fait rien à voir avec la teneur en humidité des articles. Il a tout à voir avec la quantité de dipôles électriques ( molécules polaires ) dans lélément concerné. Les molécules deau (avec de nombreuses autres molécules organiques) se trouvent être des dipôles électriques (cest-à-dire quun côté de la molécule a une charge positive et lautre côté a une charge négative.)

Lorsque le four utilise un micro-ondes pour créer un champ électrique, all les dipôles électriques se déplacent pour saligner sur ce champ. Si la direction de ce champ bascule rapidement, vous donnez à ces dipôles lénergie cinétique. Lorsque vous augmentez lénergie cinétique dun groupe de molécules », vous augmentez la température de ce groupe .

Tout matériel contenant des quantités importantes délections Les dipôles ric chauffent au micro-ondes. De plus, la résonance des molécules deau na rien à voir avec le fait de chauffer des aliments dans des fours à micro-ondes. Les oscillations des ondes dans les fours à micro-ondes sont trop lentes pour que la résonance joue un rôle.

Pour plus dinformations, consultez les articles de wikipedia sur Fours à micro-ondes et Chauffage diélectrique , qui devraient répondre à vos questions de manière plus approfondie.

Commentaires

• La question que les réponses par ailleurs fines de PipperChip et de @Geoffrey manquent est la suivante: pourquoi le mouvement des molécules polaires dans un champ micro-onde est-il absorbant? Après tout, ils se déplacent en synchronisation le long des lignes de champ électrique qui peuvent être assez bien modélisé comme mouvement harmonique avec frottement. Quest-ce qui cause le frottement?
• @ user31748 En fait, la température dun système nest quune mesure statistique de lénergie interne globale. Les molécules deviennent excitées en rotation ce qui augmente le énergie augmentant ainsi la température. Vous devriez probablement prendre cette analogie de friction avec un grain de sel.
• On ma dit de réduire sur le sel … Ok lénergie interne augmente, mais la question demeure: accordée laugmentation dénergie interne quelle est la cause de la dissipation. Dune manière ou dune autre, les dipôles oscillant normalement et de manière cohérente deviennent désordonnés. Comment? Dans le cas du ferromagnétisme, le  » friction  » se situe entre les domaines voisins, mais quen est-il des diélectriques?Je pense, et ce nest quune supposition non informée, que les dipôles voisins interagissent électriquement et que cette interaction se propage. Quel est le véritable mécanisme de dissipation?
• Il ny a pas seulement un mouvement oscillatoire parfaitement cohérent des molécules en cours – il y a toujours un mouvement aléatoire de superpuissance. Il y a donc une chance que deux molécules se heurtent – plus elles tournent vite, plus le transfert dénergie est important. Cela augmente à son tour lincohérence qui soutient le mécanisme de dissipation.
• Comme je lai dit, je ne comprends pas, mais je sais que le four à micro-ondes na absolument rien à voir avec leau ou toute autre fréquence de résonance matérielle que ce soit. Toute coïncidence est une coïncidence. Les fréquences de bande ISM (industriel-scientifique-médical) données par la FCC ont été déterminées par des considérations réglementaires / bureaucratiques / dinterférence et non par la physique.

Je ne pense pas que ce soit un chauffage diélectrique .. cela sapparente plus à un chauffage inductif .. létablissement de courants de Foucault (en grande partie superficiels) qui chauffent par résistance. Le meilleur matériau être une substance moyennement conductrice délectricité .. doù la chaleur des céramiques contenant des atomes de métal – là où les céramiques contenant exclusivement des atomes doxyde de métal – ne « t! »

Cest un environnement AC, il serait donc plus précis de se référer à limpédance réactive de lobjet (et non à sa résistance ohmique).