问一个关于暖手袋的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 11:46:50
现在市面上卖的一种暖手袋,有各种各样的颜色。袋子里面是液体,还有一个金属圆片。用的时候只要掰一掰那个金属片,里面的液体就会迅速变成固体,同时放出热量。温度可以达到50摄氏度以上,大概能发热2个小时左右吧。
我想问一下这种暖手袋的原理。里面的液体是什么?为什么掰一掰金属圆片就能是液体转化成固体?放热大概也是由于液到固转化时的物理现象吧。

就是一个物理现象,其中涉及到了结晶与温度的问题

任何可溶於水之物质在水中皆有溶解的上限,这状态我们称为饱和。当温度不变,而我们又加了超过饱和状态的物质质量时,欲使之溶解於水中,便需加热。对於大部分物质而言,一旦温度降回室温,超过饱和的质量便会变回晶体,不再溶於水中。然而,对於某些物质,就算降回室温,物质仍溶於水中,超过了饱和状态,我们称为过饱和。
这个状态是不稳定的,一旦经由某种机制触发,物质便会开始结晶,并同时释放之前所吸之热,于是便有了你说的那种暖手袋的效果。

以醋酸钠为例,可取一锥形瓶,装的蒸馏水,加入醋酸钠使其溶於水中,直到无法溶解为止。接著在锥形瓶内再多加一倍量的醋酸钠,然后放到电热板上加热使其完全溶解。将溶解完的醋酸钠溶液,放到室温下,使其慢慢地冷却,若无其他因素,应可成过饱和的溶液。最后在做好的过饱和醋酸钠溶液中,加入一些醋酸钠晶体,会使溶液迅速的结晶,并会放出大量的热量。

此反应的反应式为:
此醋酸钠过饱和溶液可以重复使用,当其结晶之后,再加热后使其慢慢地冷却,便可恢复成原来的过饱和溶液,因为加热可使反应向右进行,使晶体溶解在水中,呈离子的状态,也因此暖暖包才可以不断重复使用。