古今取暖神器大赏:一场关于温度与风度的奋斗史

淘宝特卖精选

  北京从上周开始就已经慢慢进入了零下,在寒冷的冬天里,“美丽冻人”女孩的必备品就是暖宝宝了。但是你知道暖宝宝的“发家史”吗?暖宝宝又是怎样给我们带来温暖的呢?

  从汤婆子到暖贴一部属于暖宝宝的“发家史”

  其实在古代就已经有了暖宝宝,但是当时的暖宝宝并不像我们现在这样便捷,而采用热传递的方式来实现取暖的,又称为“汤婆子”。汤婆子是在导热的容器内装满热水,通过热传递的方式将水的热量传导给我们的身体,这仅仅是一个纯物理的过程

  

  来源:veer图库

  现代暖宝宝最初是由日本人发明的,又称为“暖贴”。不用火、电、水等其他能源,撕开外袋即可发热,并能维持8-18个小时。

  

  来源:百度百科

  这类的暖宝宝利用氧化反应,从而将化学能转变为热能。暖贴是由原料层,明胶层和无纺布袋三部分组成。无纺布袋是采用微孔透气膜制作而成,它同时还有一个常规不透气的外袋。在使用时,去掉外袋,让内袋(无纺布袋)暴露在空气里,空气中的氧气迅速透过透气膜与内袋的化学物质发生反应。

  总的反应过程如下:

  

  图片来源作者提供

  这种暖宝宝放热的时间和温度是由透气膜透氧速率进行控制的。如果透氧太快,热量就会一下放掉,而且还会烫伤皮肤;但是如果透氧速度太慢则温度几乎无变化。

  铁片暖宝宝取暖就像变魔术

  上初中的时候,那会兴起的还是一种透明的袋里装着一个小铁片(一不小心暴露了年纪),只要轻轻掰动小铁片,袋子里的液体就会瞬间结晶并且发热这对于当时还不了解科学的我简直如变魔术一般。

  

  来源:taobao.com

  铁片式的暖宝宝是如何可以实现轻轻掰动铁片就发热呢?首先来看一下铁片式暖手宝的主要成分:过饱和醋酸钠溶液

  那什么是醋酸钠过饱和溶液呢?让我们一起打开尘封已久的记忆。

  1. 醋酸钠溶液是混合物,但是其主要的成分为醋酸钠,也称为乙酸钠,分子式为CH3COONa。醋酸钠是强电解质,极易溶于水。

  

  来源:百度百科

  2. 过饱和溶液是指一定温度、压力下,当溶液中溶质的浓度已经超过该温度、压力下溶质的溶解度,而溶质仍未析出的溶液。该现象被称为过饱和现象。如下图所示硝酸钾的溶解度曲线,位于曲线上的点为饱和溶液,此时溶液中的溶质质量正好为溶质的溶解度,而位于曲线上方的点,则处于过饱和状态;位于曲线下方的点,则处于不饱和状态。

  

  图片来源作者提供

  过饱和溶液是不稳定的,如果搅拌溶液、使溶液受到振动、摩擦容器器壁,或者在溶液中投入固体“晶种”,溶液中过量的溶质就会马上结晶析出。

  对于醋酸钠过饱和溶液来说,在固定的温度下,醋酸钠溶质在溶剂中是不会发生任何化学反应的。但是由于过饱和溶液中的溶质溶度过高而不稳定,极易发生变化。因此当我们掰动铁片时,铁片产生轻微的振动,这就会使得溶液发生化学变化从而使过饱和溶液结晶,它的结晶过程就是放热的过程,从而会使得暖手宝发热。放热的持续时间约为35-40分钟想要再次使用时只需要将暖手宝放在水里完全融化成液体即可。

  注意,不能用沸水直接烫,否则暖手宝不能完全变成液体。同时暖手宝也并不是可以无限次重复使用的,其最大使用次数约为50次。

  使用暖宝宝安全规则要记牢

  对于醋酸钠饱和溶液制成的暖手宝大家在使用时都会比较担心它的安全问题

  其实醋酸钠对人体不会有伤害举个例子,死海里面的物质主要就是氯化钠,也就是盐平时泡的时间长了皮肤会感到不舒服而醋酸钠的腐蚀性是比氯化钠还要低的

  在日常生活中醋里面的主要成分就是醋酸,盐里面的主要成分是,也就是说醋酸钠大家都经常接触,只是不注意而已。所以即使这种小容量的暖手宝破损,仍然对人体没有危害。

  不过各位“冻人”女孩在使用暖手宝时还是要注意不要被烫伤哦

  参考文献:

  https://baike.so.com/doc/1870436-1978364.html

  https://baike.so.com/doc/1484114-1569339.html

  http://k.sina.com.cn/article_2169891005_8155e8bd020004hrt.html

  http://blog.sina.com.cn/s/blog_b821227301013r0m.html

本文由程序自动从互联网上获取,其版权均归原作者所有,文章内容系原作者个人观点,不代表 为什么 对观点赞同或支持。如有侵权,请联系删除。
淘宝特卖精选