撰文/李瑞祥 邵紅能
本文選自《知識就是力量》雜志
眼瞅着新年就要到了,
網上元旦的放假安排也已經出來了,
但凍出新高度的冷空氣可絲毫沒有要走的意思,
今天開始,它又要放大招了!!
27日,中央氣象台繼續發布寒潮藍色預警,
局地降溫超過14℃!!!
(圖片來源/中央氣象台)
真真是冷得都紫了
在這種大風狂吹、冷得發抖的日子裡,
為了表達對寒潮的尊重,
知力君不僅穿上了秋衣秋褲,還翻出了箱底的暖寶寶!
寒風凜冽,我不怕
那麼,
暖寶寶的結構成分有哪些?
它的發熱原理又是什麼呢?
貼上暖寶寶的知力君今天就要跟大家一起
來了解暖寶寶裡藏着的化學奧秘!
暖寶寶為什麼會發熱?
暖寶寶的反應原理為利用原電池加快氧化反應速度,将化學能轉變為熱能。簡單說來,暖寶寶裡面主要用碳粉、鐵粉、水和食鹽水,再加點添加劑組成一個原電池放電,由于沒有正負極,電子無法分正負電子導出,直接形成短路,從而産生熱量(原電池原理)。
為了保持溫度,暖寶寶使用礦物材料蛭石來保溫。因為暖寶寶在使用前不能發生反應,所以袋子材質要很特别。暖寶寶由原料層、背膠層和無紡布袋組成。無紡布袋是采用微孔透氣膜制作的。它還得有一個常規不透氣的外袋—背膠層。在使用時,去掉外袋,讓内袋(無紡布袋)暴露在空氣裡,空氣中的氧氣通過透氣膜進入裡面。放熱的時間和溫度就是通過透氣膜的透氧速率進行控制的。如果透氧太快,熱量一下子就放掉了,而且還有可能燙傷皮膚。如果透氧太慢,就沒有什麼溫度了。
暖寶寶是利用鐵氧化反應放熱來發熱。實際上,也就是根據鐵在潮濕空氣中發生吸氧腐蝕的原理。同時,利用活性炭的強吸附性,在活性炭的疏松結構中儲有水蒸氣,水蒸氣液化成水滴流出,與空氣和鐵粉接觸,在氯化鈉的催化作用下較為迅速地發生反應生成氫氧化鐵,放出熱量。鐵在自然條件下的氧化反應速度是緩慢的,若能加快這種反應,如設法加大鐵的表面積,使用水、食鹽和活性炭形成原電池來促進反應,就可以得到發熱袋所需的溫度,成為發熱袋的熱源。
取暖驅寒,也要合理使用
我們在使用暖寶寶時,一旦揭開那張貼紙,空氣就會透過原本被密閉的氣孔進入暖寶寶,鐵粉以及其他原料在空氣作用下迅速發生化學變化,産生熱量,“反應完了,熱量也沒了,所以加了蛭石來保溫。”從暖寶寶的材料來看,隻要按照科學的使用方法和正确的步驟使用,暖寶寶應該是沒有副作用的,但劣質産品可能會使用工業鐵粉,所以最好不要買很便宜的那種産品。
一般人用暖寶寶是不會有什麼不良反應的,暖寶寶能給身體提供熱量,敷在肩膀、腰、膝蓋等地方,還能緩解關節受涼、老化。不過,糖尿病患者、小孩和老人要慎用暖寶寶。因為糖尿病患者肢體末端感覺減退,小孩和老人感覺也不靈敏,所以容易發生低溫燙傷。被暖寶寶燙傷的患者以老年人居多,這與使用前大多沒有仔細閱讀使用方法和注意事項有關。
暖寶寶的最高發熱溫度可達到66℃,可持續12小時均勻放熱,因此暖寶寶是嚴禁直接貼在皮膚上的,也不适合貼在較薄的衣服上,睡覺時也不宜使用。使用時最好每隔1小時檢查一下皮膚,發現有紅斑或其他不适,應立即停止使用。
明白了暖寶寶的原理之後我們可以發現,方便的背後并非隐藏着多麼複雜的原理,有的時候一點簡單的常識,隻要應用得當,就能創造出更高的價值。