Hur kemiska handvärmare fungerar

Om dina fingrar är kalla eller dina muskler värker, kan du använda kemiska handvärmare för att värma upp dem. Det finns två typer av kemiska handvarmeprodukter, båda använder exotermisk (Värmeproducerande) kemiska reaktioner. Så här fungerar de.

Key Takeaways: Chemical Hand Warmers

Kemiska handvärmare förlitar sig på exoterma kemiska reaktioner för att frigöra värme.
Det finns två huvudtyper av kemiska handvärmare. En typ släpper värme genom luftaktivering. Den andra typen släpper värme när en övermättad lösning kristalliserar.
Luftaktiverade handvärmare är produkter för engångsbruk. Handvärmare för kemisk lösning kan återanvändas.

Hur luftaktiverade handvärmare fungerar

Luftaktiverade handvärmare är långvariga kemiska handvärmare som börjar fungera så snart du tappar förpackningen och utsätter den för syre i luften. Kemikaliepaketen producerar värme från oxiderande järn till järnoxid (Fe₂O₃) eller rost. Varje paket innehåller järn, cellulosa (eller sågspån - för att massa upp produkten), vatten, vermikulit (fungerar som en vattenbehållare), aktivt kol (fördelar värmen enhetligt) och salt (fungerar som en

instagram viewer

katalysator). Denna typ av handvärmare producerar värme var som helst från 1 till 10 timmar. Det är vanligt att skaka paketen för att förbättra cirkulationen, vilket snabbar reaktionen och ökar värmen. Det är möjligt att få en brännskada från direktkontakt mellan handen varmare och huden, så förpackningen varnar användarna att sätta produkten på utsidan en strumpa eller handske och för att hålla paketen borta från barn som kan bli mer brända lätt. Luftaktiverade handvärmare kan inte användas igen när de har upphört med uppvärmningen.

Hur kemiska lösningar handvärmare fungerar

Den andra typen av kemisk handvärmare förlitar sig på kristallisation av en övermättad lösning. Kristallisationsprocessen frigör värme. Dessa handvärmare upphör inte så länge (vanligtvis 20 minuter till 2 timmar), men de kan återanvändas. Den vanligaste kemikalien i denna produkt är en övermättad lösning av natriumacetat i vatten. Produkten aktiveras genom att böja en liten metallskiva eller remsa, som fungerar som en kärnbildningsyta för kristalltillväxt. Vanligtvis är metallen rostfritt stål. När natriumacetatet kristalliseras frigörs värme (upp till 130 grader Fahrenheit). Produkten kan laddas upp genom att värma dynan i kokande vatten, vilket löser upp kristallerna i den lilla mängden vatten. När paketet har svalnat är det klart att användas igen.

Natriumacetat är en giftfri kemikalie i livsmedel, men andra kemikalier kan användas. Vissa kemiska handvärmare använder övermättad kalciumnitrat, vilket också är säkert.

Andra typer av handvärmare

Förutom kemiska handvärmare kan du få batteridrivna handvärmare och även produkter som fungerar genom att bränna lättare vätskor eller kol i specialfall. Alla produkterna är effektiva. Vilket du väljer beror på vilken temperatur du vill, hur länge du behöver värme att hålla, och om du behöver kunna ladda produkten igen.

Hur man gör en kemisk handvärmare

Det är enkelt att göra en DIY-handvärmare med järn, salt och vatten i en plastpåse.

material

Järnfilspån
Salt (natriumklorid)
Varmt (inte varmt) vatten
Sand, sågspån, vermikulit eller natriumpolyakrylatgel
Zip-top plastpåsar

Procedur

Blanda i en liten zip-top-påse, 1-1 / 2 matskedar järnfyllningar, 1-1 / 1 matskedar salt, 1-1 / 2 matskedar sand (eller annat absorberande material) och 1-1 / 2 matskedar varmt vatten.
Pressa ut luften ur plastpåsen och försegla den.
Det är en bra idé att placera påsen med kemikalier i en annan påse, ta bort överskottsluften och försegla den.
Skaka eller pressa innehållet i påsen i cirka 30 sekunder för att blanda innehållet och bilda en slush. Påsen blir varm och förblir varm så länge den kemiska reaktionen fortskrider. Om påsen blir för varm att hålla i, sätt ner den. Blir inte bränd! Ett annat alternativ är att linda in påsen i en strumpa eller handduk.

Detta är en luftaktiverad handvärmare. Även om det mesta av luften pressas ut, återstår tillräckligt i påsen för oxidationsreaktionen. Om du granskar innehållet i påsen när reaktionen är klar ser du att järnet har förändrats till järnoxid eller rost. Denna typ av reaktion kan inte vändas om inte energi tillsätts, så handvärmaren kan inte återanvändas. Om du vill förbereda en hemmagjord handvärmare för senare användning, håll saltet och vattnet separat från järnet och fyllmedlet tills du är redo för att reaktionen ska ske.

källor

Clayden, Jonathan; Greeves, Nick; Warren, Stuart; Wothers, Peter (2001). Organisk kemi (1: a upplagan). Oxford University Press. ISBN 978-0-19-850346-0.
Dinçer, Ibrahim; Rosen, Marc (2002). "Metoder för termisk energilagring (TES)." Termisk energilagring: system och applikationer (1: a upplagan). John Wiley & Sons. ISBN 0-471-49573-5.
Hakkin Warmers Co. Ltd. "Historia." www.hakukin.co.jp