实验园地 暖宝宝为什么会发热
湖北 刘涛
暖宝宝又名暖贴,具有随身携带、一贴即热等特点,是一款即开即用的经济环保型防寒佳品。某实验小组同学购买了几包暖宝宝,并阅读暖宝宝外包装的使用说明书,对其发热剂成分和发热原理进行如下探究:
图1 暖宝宝取暖贴 图2 暖宝宝使用说明书[来源:学科网ZXXK]
【实验用品】 暖宝宝(3包)、磁铁、烧杯、试管、胶头滴管、燃烧匙、温度计、酒精灯、稀盐酸、澄清石灰水。
【做一做】 ⑴ 先取A袋暖宝宝,打开倒出内袋粉末,用磁铁靠近黑色粉末,部分被吸引。另取适量的黑色粉末于试管中,滴加足量的稀盐酸,固体部分被溶解,并产生无色气泡。
⑵ 将剩余的黑色粉末放在燃烧匙上用酒精灯灼烧,将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方,石灰水变浑浊。
⑶ 又取B袋暖宝宝,取出内袋,轻轻揉搓后直接贴在内衣外层,可感觉暖宝宝持续放热,经测量接触温度最高可达50 ℃。[来源:学科网]
⑷ 将C袋暖宝宝撕开露置在空气中48小时,可看到使用过后的暖宝宝中内装黑色粉末大多已经变成红色固体,再滴加适量的稀盐酸,溶液由无色变成黄色。
【解释】 暖宝宝采用真空包装的不透气塑料外袋,内袋为微孔透气无纺布袋,袋内铁粉、活性炭、食盐和水等。铁粉与水、氧气等物质共同作用发生缓慢氧化,不断放出热量;食盐可加速发热剂中铁粉的锈蚀速率;活性炭分散铁粉防结块,达到均衡发热的作用;木屑能保温。内袋背面的粘贴部分打有很多小孔,通过微孔透气膜的透氧速率来控制放热的时间和温度。