Cum funcționează încălzitorii de mână chimici

Dacă degetele îți sunt reci sau mușchii dureri, poți folosi încălzitoare chimice pentru mâini pentru a le încălzi. Există două tipuri de produse chimice pentru încălzirea mâinilor, ambele folosind reacții chimice exotermice (producătoare de căldură). Iată cum funcționează.

Cheie de luat la cheie: Încălzitoare chimice pentru mâini

Încălzitoarele chimice de mână se bazează pe reacții chimice exoterme pentru eliberarea căldurii.
Există două tipuri principale de încălzitoare de mână chimice. Un tip eliberează căldură prin activarea aerului. Celălalt tip eliberează căldură atunci când o soluție suprasaturată cristalizează.
Încălzitoarele de mână activate cu aer sunt produse de o singură utilizare. Încălzitoarele de mână cu soluție chimică sunt reutilizabile.

Cum funcționează încălzitorul de mână activat cu aer

Încălzitoarele de mână activate cu aer sunt încălzitoare de mână chimice de lungă durată, care încep să funcționeze de îndată ce anulați ambalajul, expunându-l la oxigen în aer. Pachetele de produse chimice produc căldură din oxidarea fierului în oxidul de fier (Fe₂O₃) sau rugina. Fiecare pachet conține fier, celuloză (sau rumeguș - pentru a grupa produsul), apă, vermiculită (servește ca rezervor de apă), carbon activat (distribuie căldura uniform) și sare (acționează ca un catalizator). Acest tip de încălzire manuală produce căldură oriunde de la 1 la 10 ore. Este obișnuit să agitați pachetele pentru a îmbunătăți circulația, ceea ce grăbește reacția și crește căldura. Este posibil să obțineți o arsură de la contactul direct între încălzirea mâinilor și piele, astfel încât ambalajul avertizează utilizatorii să pună produsul pe exterior o șosetă sau o mănușă și să țină pachetele departe de copii, care ar putea fi arse mai ușor. Încălzitoarele de mână activate cu aer nu pot fi reutilizate odată ce au încetat încălzirea.

Cum funcționează încălzitorii de mână cu soluție chimică

Celălalt tip de încălzire chimică a mâinilor se bazează pe cristalizarea unei soluții suprasaturate. Procesul de cristalizare eliberează căldură. Aceste încălzitoare de mână nu durează atât (de obicei 20 de minute până la 2 ore), dar sunt reutilizabile. Cea mai frecventă substanță chimică din interiorul acestui produs este o soluție suprasaturată de acetat de sodiu în apă. Produsul este activat prin flexarea unui disc sau bandă metalică mică, care acționează ca o suprafață de nucleare pentru creșterea cristalului. De obicei, metalul este oțel inoxidabil. Pe măsură ce acetatul de sodiu cristalizează, se eliberează căldură (până la 130 de grade Fahrenheit). Produsul poate fi reîncărcat prin încălzirea tamponului în apă clocotită, care dizolvă cristalele în cantitate mică de apă. Odată ce pachetul se răcește, este gata de utilizare din nou.

Acetatul de sodiu este un produs chimic, non-toxic, de calitate alimentară, dar pot fi utilizate și alte substanțe chimice. Unele încălzitoare chimice de mână folosesc nitrat de calciu suprasaturat, care este de asemenea sigur.

Alte tipuri de încălzitoare de mână

În plus față de încălzitoarele de mână chimice, puteți obține încălzitoare de mână cu baterie și, de asemenea, produse care funcționează prin arderea lichidului mai ușor sau a cărbunelui în cutii speciale. Toate produsele sunt eficiente. Ce alegeți depinde de temperatura dorită, de cât timp aveți nevoie de căldură pentru a rezista și dacă trebuie să puteți reîncărca produsul.

Cum să faci un încălzitor chimic pentru mâini

Este ușor să faceți o încălzire manuală de bricolaj folosind fier, sare și apă într-o pungă de plastic.

materiale

Filaturi de fier
Sare (clorură de sodiu)
Apa caldă (nu fierbinte)
Nisip, rumeguș, vermiculit sau gel de poliacrilat de sodiu
Pungi din plastic cu fermoar

Procedură

Într-o pungă mică cu fermoar, amestecați 1-1 / 2 linguri filings de fier, 1-1 / 1 linguri sare, 1-1 / 2 linguri nisip (sau alt material absorbant) și 1-1 / 2 linguri apă caldă..
Stoarceți aerul din punga de plastic și sigilați-l.
Este o idee bună să plasați punga cu substanțe chimice în interiorul altei pungi, să îndepărtați excesul de aer și să o sigilați.
Agitați sau strângeți conținutul pungii timp de aproximativ 30 de secunde pentru a amesteca conținutul și a forma o netezime. Punga se va încălzi și va rămâne fierbinte, atât timp cât va continua reacția chimică. Dacă geanta devine prea caldă pentru a fi ținută, puneți-o jos. Nu te arde! O altă opțiune este să înfășurați geanta într-un șoset sau un prosop.

Acesta este un încălzitor de mână activat cu aer. Chiar dacă cea mai mare parte a aerului este stoarsă, rămâne suficientă în pungă pentru reacția de oxidare. Dacă examinați îndeaproape conținutul pungii după finalizarea reacției, veți vedea că fierul s-a transformat în oxid de fier sau rugină. Acest tip de reacție nu poate fi inversat decât dacă se adaugă energie, astfel încât încălzitorul nu poate fi reutilizat. Dacă doriți să pregătiți un încălzitor de mână de casă pentru o utilizare ulterioară, păstrați sarea și apa separate de fier și umplutură până când sunteți gata pentru reacția.

surse

Clayden, Jonathan; Greeves, Nick; Warren, Stuart; Woot, Peter (2001). Chimie organica (Prima ediție). Presa Universitatii Oxford. ISBN 978-0-19-850346-0.
Dinçer, Ibrahim; Rosen, Marc (2002). "Metode de stocare a energiei termice (TES)." Depozitarea energiei termice: sisteme și aplicații (Prima ediție). John Wiley & Sons. ISBN 0-471-49573-5.
Hakkin Warmers Co. Ltd. "Istorie". www.hakukin.co.jp

Ştiinţă