3.5.4 Reactors

Per dur a terme reaccions químiques reproduïbles cal utilitzar reactors dissenyats per a aquesta aplicació (Fig 3.26) en els quals es pugui controlar acuradament la radiació. No serveixen els forns microones domèstics convencionals donat que tant la freqüència com la durada de la radiació no és homogènia.

Els reactors de microones per a reaccions químiques poden ser monomodals o multimodals (Fig 3.26 ).

Monomodals : La radiació es dirigeix directament a un punt del recipient de reacció, muntat a una distancia fixa de la font de radiació creant una ona permanent. Són més petits que els multimodals i només es pot irradiar un recipient, si es pot acoblar un sistema robòtic programat que vagi substituint els recipients a mesura que acabi el temps d’exposició.

Multimodals : La radiació entra en la cavitat del forn i es reflecteix a les parets incidint aleshores en els recipients de reacció. Són més grans que els monomodals i permeten contenir diversos recipients de reacció que s’irradien simultàniament (síntesi en paral·lel). Acostumen a tenir un sistema d’agitació i rotació a fi de que el camp de distribució sigui el més homogeni possible.

A més, aquests reactors van proveïts de sensors de temperatura i de pressió per conèixer en tot moment les condicions internes del recipient de reacció alhora que poden ser utilitzats com a elements de control de seguretat que avisin o aturin la radiació a fi d’evitar que se sobrepassin determinats valors considerats perillosos.

Els recipients de reacció han de poder tancar-se hermèticament i aguantar elevades temperatures i pressions, si també es poden fer reaccions amb el recipient obert sempre i quan no se sobrepassi la temperatura de reflux. La capacitat dels mateixos pot anar de 0.2 a 50 mL per utilitzar en els reactors monomodals, encara que poden ser fins i tot més grans per a l’ús en els multimodals. A més a més, els sistemes robotitzats de flux continu permeten la preparació de materials a escala de Kg utilitzant la tecnologia de microones.

Fig 3.26