Εάν τα δάχτυλά σας είναι κρύα ή οι πόνοι των μυών σας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χημικά θερμαντικά χεριών για να τα θερμάνετε. Υπάρχουν δύο τύποι χημικών προϊόντων με θερμότερο χέρι, και τα δύο εξώθερμο (παραγωγή θερμότητας) χημικές αντιδράσεις. Εδώ είναι πώς λειτουργούν.
Λέξεις κλειδιά: Χημικοί θερμαντήρες χεριών
- Οι χημικοί θερμαντήρες χεριών στηρίζονται σε εξώθερμες χημικές αντιδράσεις για την απελευθέρωση θερμότητας.
- Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι χημικών θερμαντήρων χεριών. Ένας τύπος απελευθερώνει ενεργοποίηση θερμότητας με αέρα. Ο άλλος τύπος απελευθερώνει θερμότητα όταν ένα υπερκορεσμένο διάλυμα κρυσταλλώνεται.
- Οι θερμαντήρες χεριών με ενεργοποίηση αέρα είναι προϊόντα μιας χρήσης. Οι θερμαντήρες χεριών χημικής αντίδρασης είναι επαναχρησιμοποιήσιμοι.
Πώς λειτουργούν οι θερμαντήρες χεριών ενεργοποιημένοι με αέρα
Οι αερόθερμοι ενεργοποιητές χεριών είναι μακράς διαρκείας χημικοί θερμαντήρες χεριών που ξεκινούν να λειτουργούν μόλις εξωθήσετε τη συσκευασία, εκθέτοντάς την σε οξυγόνο στον αέρα. Τα πακέτα των χημικών ουσιών παράγουν θερμότητα από την οξείδωση
σίδερο σε οξείδιο του σιδήρου (Fe2Ο3) ή σκουριά. Κάθε πακέτο περιέχει σίδηρο, κυτταρίνη (ή πριονίδι - για τη συσσώρευση του προϊόντος), νερό, βερμικουλίτη (χρησιμεύει ως δεξαμενή νερού), ενεργός άνθρακας (διανέμει θερμότητα ομοιόμορφα) και αλάτι καταλύτης). Αυτός ο τύπος θερμαντήρα χεριών παράγει θερμότητα οπουδήποτε από 1 έως 10 ώρες. Είναι κοινό να ανακινείτε τα πακέτα για να βελτιώσετε την κυκλοφορία, η οποία επιταχύνει την αντίδραση και αυξάνει τη θερμότητα. Είναι πιθανό να πάρετε ένα κάψιμο από την άμεση επαφή μεταξύ του θερμαντήρα χεριών και του δέρματος, έτσι ώστε η συσκευασία να προειδοποιεί τους χρήστες να βάζουν το προϊόν στο εξωτερικό μια κάλτσα ή γάντι και να κρατήσει τα πακέτα μακριά από τα παιδιά, που θα μπορούσε να καεί περισσότερο εύκολα. Οι θερμαντήρες χεριών που ενεργοποιούνται με αέρα δεν μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν αφού σταματήσουν τη θέρμανση.Πώς λειτουργούν οι θερμαντήρες χεριών για χημικές λύσεις
Ο άλλος τύπος χημικού θερμαντήρα χεριών στηρίζεται στην κρυστάλλωση ενός υπερκορεσμένου διαλύματος. Η διαδικασία κρυστάλλωσης απελευθερώνει θερμότητα. Αυτά τα θερμαντικά χεριών δεν διαρκούν τόσο πολύ (συνήθως 20 λεπτά έως 2 ώρες), αλλά είναι επαναχρησιμοποιήσιμα. Η πιο συνηθισμένη χημική ουσία μέσα σε αυτό το προϊόν είναι μια υπερκορεσμένη λύση οξικό νάτριο στο νερό. Το προϊόν ενεργοποιείται με κάμψη ενός μικρού μεταλλικού δίσκου ή λωρίδας, που ενεργεί ως επιφάνεια πυρήνα για την ανάπτυξη κρυστάλλων. Συνήθως, το μέταλλο είναι ανοξείδωτο. Καθώς το οξικό νάτριο κρυσταλλώνει, η θερμότητα απελευθερώνεται (έως και 130 βαθμούς Φαρενάιτ). Το προϊόν μπορεί να επαναφορτιστεί με θέρμανση του μαξιλαριού σε βραστό νερό, το οποίο διαλύει τους κρυστάλλους πίσω στη μικρή ποσότητα νερού. Μόλις η συσκευασία κρυώσει, είναι έτοιμη για χρήση ξανά.
Το οξικό νάτριο είναι μια μη τοξική χημική ουσία, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν και άλλες χημικές ουσίες. Ορισμένοι χημικοί θερμαντήρες χεριών χρησιμοποιούν υπερκορεσμένο το νιτρικό ασβέστιο, το οποίο είναι επίσης ασφαλές.
Άλλοι τύποι θερμαντήρες χεριών
Εκτός από τους χημικούς θερμαντήρες χεριών, μπορείτε να έχετε θερμαντήρες χεριών που λειτουργούν με μπαταρία και προϊόντα που λειτουργούν με καύση ελαφρύτερου υγρού ή ξυλάνθρακα μέσα σε ειδικές περιπτώσεις. Όλα τα προϊόντα είναι αποτελεσματικά. Η επιλογή που επιλέγετε εξαρτάται από τη θερμοκρασία που θέλετε, από πόσο καιρό χρειάζεστε θερμότητα να διαρκέσει και αν πρέπει να μπορείτε να επαναφορτίσετε το προϊόν.
Πώς να κάνετε ένα χέρι με θερμότερο χέρι
Είναι εύκολο να φτιάξετε ένα ζεστό χέρι με σίδερο, αλάτι και νερό σε μια πλαστική σακούλα.
Υλικά
- Σκάλες σιδήρου
- Αλάτι (χλωριούχο νάτριο)
- Ζεστό (όχι ζεστό) νερό
- Άμμος, πριονίδι, βερμικουλίτη ή πηκτή πολυακρυλικού νατρίου
- Πλαστικές σακούλες με φερμουάρ
Διαδικασία
- Σε μια μικρή τσάντα με φερμουάρ, ανακατέψτε 1-1 / 2 κουταλιές σούπας σπόρους σιδήρου, 1-1 / 1 κουταλιές αλάτι, 1-1 / 2 κουταλιές της σούπας άμμο (ή άλλο απορροφητικό υλικό) και 1-1 / 2 κουταλιές ζεστό νερό.
- Σπρώξτε τον αέρα από την πλαστική σακούλα και σφραγίστε την.
- Είναι καλή ιδέα να τοποθετήσετε την τσάντα χημικών μέσα σε μια άλλη τσάντα, να αφαιρέσετε τον υπερβολικό αέρα και να την σφραγίσετε.
- Ανακινήστε ή συμπυκνώστε το περιεχόμενο της σακούλας για περίπου 30 δευτερόλεπτα για να αναμίξετε τα περιεχόμενα και να σχηματίσουν ένα χυλό. Ο σάκος θα ζεσταθεί και θα παραμείνει ζεστός όσο προχωρήσει η χημική αντίδραση. Εάν η τσάντα είναι πολύ ζεστή για να την κρατήσετε, απενεργοποιήστε την. Μην καίγονται! Μια άλλη επιλογή είναι να τυλίξετε την τσάντα σε μια κάλτσα ή μια πετσέτα.
Πρόκειται για ένα θερμαντήρα χεριών που ενεργοποιείται με αέρα. Αν και το μεγαλύτερο μέρος του αέρα είναι συμπιεσμένο έξω, αρκετά παραμένει στην τσάντα για την αντίδραση οξείδωσης. Εάν εξετάσετε προσεκτικά το περιεχόμενο της σακούλας μετά την ολοκλήρωση της αντίδρασης, θα δείτε ότι ο σίδηρος έχει μετατραπεί σε οξείδιο σιδήρου ή σκουριά. Αυτός ο τύπος αντίδρασης δεν μπορεί να αντιστραφεί αν δεν προστεθεί ενέργεια, έτσι ώστε ο θερμαντήρας χεριών να μην μπορεί να ξαναχρησιμοποιηθεί. Εάν θέλετε να προετοιμάσετε ένα σπιτικό χερούλι για μεταγενέστερη χρήση, διατηρήστε το αλάτι και το νερό ξεχωριστά από το σίδερο και το πληρωτικό μέχρι να είστε έτοιμοι για την αντίδραση.
Πηγές
- Clayden, Jonathan; Greeves, Nick; Warren, Stuart; Wothers, Peter (2001). Οργανική χημεία (1η έκδοση). Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850346-0.
- Dinçer, Ibrahim; Rosen, Marc (2002). "Μέθοδοι αποθήκευσης θερμικής ενέργειας (TES)." Θερμική αποθήκευση ενέργειας: Συστήματα και εφαρμογές (1η έκδοση). John Wiley & Sons. ISBN 0-471-49573-5.
- Hakkin Warmers ΣΙΑ Ε.Π.Ε. "Ιστορία." www.hakukin.co.jp