天氣越來越冷了,各種暖手“神器”成為熱銷商品,今天為大家介紹一下各種“暖手寶”的發熱原理,不能自取暖的,也沒人給取暖的,認真學習哦。
暖手寶有物理型和化學型兩大類,物理型的主要有熱水袋和電熱寶,通過能量轉化和傳遞來取暖,化學型的主要是通過化學物質或化學反應來實現取暖。
01、電暖寶.按儲能介質分,電熱寶通常分為兩種:
(一)固體電熱寶(電熱餅)
工作原理是:通過電阻絲加熱保溫棉等固體儲能物質,使其升溫,并用熱敏電阻控制溫度,當電流通過電阻絲時發熱,當溫度到達一定值時,它的電阻會急劇增大,相當于斷路,停止加熱,靠保溫棉散發之前存儲的熱量取暖。
(二)液體電熱寶,又叫電熱水袋。
工作原理是:通過電阻絲加熱含有電解質的水或油等液體儲能物質,使其升溫,然后靠液體存儲的熱量逐漸散熱來取暖??販胤绞脚c前面說的電熱寶類似,能自動斷電。袋內液體溫度一般能達到65度左右。
要說明一點的是,通常的水在加熱時會產生大量水蒸氣,容易爆袋,加了電解質之后,水的沸點升高,也就是說高于100℃沸騰,產生的水蒸氣量相對較少,減少了爆袋的危險,但還是建議加熱時間不要過長,畢竟商品的質量不一定有保障。
02、不用插電的化學“暖貼”.(一)“鐵粉暖寶寶貼”
暖寶寶貼的主要成份是鐵粉,還含有碳粉、食鹽、蛭石。反應原理實際是利用鐵粉的緩慢氧化(電化學腐蝕),將化學能轉變為熱能。鐵粉裝在有透氣孔的無紡布袋中,使用前將外層不透氣的明膠層撕掉,使鐵粉與空氣中氧氣接觸即可。碳粉會和鐵粉形成原電池,食鹽會加速鐵的電化學腐蝕,蛭石的作用主要是為了保溫。
負極:Fe-2e-=Fe2+
正極:O2+2H2O+4e-=4OH-
總反應:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3↓
2Fe(OH)3====Fe2O3+3H2O
(二)“結晶式暖手袋”
要了解結晶式暖手袋的原理,我們首先要知道什么是過飽和溶液。簡單的說,就是一定條件下,飽和溶液又繼續溶解溶質而不析出的狀態,暖手袋里的液體就是過飽和溶液醋酸鈉(CH3COONa)以及一個小鐵片。
由于過飽和溶液不穩定,當扭動里面的金屬片的時,產生的輕微震動便足以使溶質結晶,變成較穩定的固體。這個過程是放熱的,所以暖手袋開始暖起來。這種暖手寶用完之后,在沸水中加熱約10分鐘,讓結晶重新變成過飽和溶液,就可以再次使用了。
那今天的分享就到這里啦,雖然暖手寶很實用,但是也要注意使用過程中的安全事項啊!
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