Pytanie:
Z jakiego materiału wykonane są worki na ciepło?
lamwaiman1988
2012-05-21 07:28:41 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Właśnie kupiłem w sklepie worek na ciepło i ma on specjalną właściwość.

W momencie sprzedaży składa się z przezroczystej plastikowej torby i przezroczystego nieznanego płynu w środku. Jest tam mały okrągły kawałek metalu. Jeśli zginiesz metalowy kawałek, nastąpi krystalizacja i uwolni sporo ciepła. Krystalizacja rozprzestrzeni się i zamieni całą ciecz w kryształy.

Kiedy stwardniała plastikowa torba ostygnie, należy włożyć ją do wrzącej wody, a kryształy rozpuszczą się i ponownie staną się ciekłe.

Co ciekawsze, próbowałem go podgrzać, ale nie pozwoliłem, by cały kryształ się rozpuścił, wyjąłem go z wrzącej wody i założyłem, że jest gotowy do następnego użycia. Jednak półrozpuszczony ciekły / kryształ ponownie zamienia się we wszystkie kryształy (bez zginania metalowego kawałka). Domyślam się, że transformacja nie została zakończona i proces został cofnięty.

Czy Japończycy wymyślili ten materiał?

Jeden odpowiedź:
Richard Terrett
2012-05-21 08:01:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Worek zawiera przesycony roztwór pewnej ilości soli o bardzo ujemnej entalpii krystalizacji, która może być czymś w rodzaju octanu sodu ($ \ ce {Na ^ {+} CH3CO2 ^ {-}} $). Rozpuszczona sól naprawdę chciałaby wyjść z roztworu, ale brakuje jej miejsca zarodkowania. Zagięcie metalowego krążka tworzy przejściowe miejsce, w którym może rozpocząć się krystalizacja, a stamtąd następuje reakcja łańcuchowa, powodując krystalizację całej substancji rozpuszczonej i uwalnianie ciepła związanego z tą krystalizacją.

Twoje przypuszczenia dotyczące pół- rozpuszczone kryształy są poprawne - kryształy, które nie rozpuściły się, działają jak kryształy zaszczepiające dla dalszego wzrostu kryształów. Musisz rozpuścić wszystkie kryształy, aby zapobiec spontanicznemu odwróceniu się procesu.

Pomimo popularności tego rodzaju reakcji w nowoczesnych, samonagrzewających się opakowaniach do żywności / napojów w Japonii, podejrzewam odkrycie tego rodzaju reakcji zanika w starożytności, jak na przykład octan sodu można wytworzyć po prostu przez zmieszanie soli i octu. Pamiętam, że czytałem, że silnie egzotermiczna reakcja tlenku wapnia i wody była używana w samonagrzewających się puszkach z żywnością podczas I wojny światowej.

Zjawisko trihydratu octanu sodu (nie octanu sodu!) „Topienia się we własnej krystalicznej wodzie” jest znane od dawna. Kto wpadł na pomysł, aby sprzedać te torby, nie wiem. Swoją drogą to nie jest wynalazek, nie można dostać patentu na taką torbę.
Odsyłam do patentów amerykańskich 4077390, 4587950, 5645749, _etc. ad nauseum_.
Nawiasem mówiąc, jeśli szukasz „gorącego lodu” na YouTube, możesz znaleźć kilka [raczej zgrabnych demonstracji] (http://www.youtube.com/watch?v=aC-KOYQsIvU) tego poza poduszkami grzewczymi. (Szczególnie podoba mi się te, które tworzą natychmiastowe stalagmity.)
Domyślam się, że produkcja octanu Na nie jest trudną częścią produkcji worka grzewczego, ale raczej uzyskanie roztworu (lub soli) i pojemnika, które są wystarczająco czyste, aby krystalizacja nie zaczęła się spontanicznie. Należy również zauważyć, że patenty nie dotyczą materiału, ale odpowiedniej konstrukcji pojemników z wyzwalaczem do krystalizacji.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...