Hoe chemische handwarmers werken

Als je vingers koud zijn of je spieren pijn doen, kun je chemische handwarmers gebruiken om ze op te warmen. Er zijn twee soorten chemische handwarmerproducten, beide met exotherme (warmte producerende) chemische reacties. Hier is hoe ze werken.

Belangrijkste afhaalrestaurants: chemische handwarmers

  • Chemische handwarmers vertrouwen op exotherme chemische reacties om warmte af te geven.
  • Er zijn twee hoofdtypen chemische handwarmers. Eén type geeft warmte af door luchtactivering. Het andere type geeft warmte af wanneer een oververzadigde oplossing kristalliseert.
  • Lucht-geactiveerde handwarmers zijn producten voor eenmalig gebruik. Handverwarmers voor chemische oplossingen zijn herbruikbaar.

Hoe luchtgestuurde handverwarmers werken

Lucht-geactiveerde handwarmers zijn langdurige chemische handwarmers die beginnen te werken zodra u de verpakking opent, waardoor deze wordt blootgesteld aan zuurstof in de lucht. De pakketten chemicaliën produceren warmte van oxiderend ijzer tot ijzeroxide (Fe2O3) of roest. Elk pakket bevat ijzer, cellulose (of zaagsel - om het product op te vullen), water, vermiculiet (dient als een waterreservoir), actieve kool (verdeelt de warmte gelijkmatig) en zout (werkt als een katalysator). Dit type handwarmer produceert warmte van 1 tot 10 uur. Het is gebruikelijk om de pakketten te schudden om de bloedsomloop te verbeteren, wat de reactie versnelt en de hitte verhoogt. Het is mogelijk om een ​​verbranding te krijgen door direct contact tussen de handwarmer en de huid, dus de verpakking waarschuwt gebruikers om het product aan de buitenkant een sok of handschoen te plaatsen en om de pakketten buiten het bereik van kinderen te houden, die gemakkelijker kunnen worden verbrand. Met lucht geactiveerde handwarmers kunnen niet meer worden hergebruikt nadat ze zijn gestopt met verwarmen.

Hoe chemische handverwarmers werken

Het andere type chemische handwarmer is afhankelijk van kristallisatie van een oververzadigde oplossing. Het kristallisatieproces geeft warmte af. Deze handwarmers gaan niet zo lang mee (meestal 20 minuten tot 2 uur), maar ze zijn herbruikbaar. De meest voorkomende chemische stof in dit product is een oververzadigde oplossing van natriumacetaat in water. Het product wordt geactiveerd door een kleine metalen schijf of strip te buigen, die fungeert als een kiemoppervlak voor kristalgroei. Gewoonlijk is het metaal roestvrij staal. Terwijl het natriumacetaat kristalliseert, komt warmte vrij (tot 130 graden Fahrenheit). Het product kan worden opgeladen door het kussen in kokend water te verwarmen, waardoor de kristallen weer in de kleine hoeveelheid water oplossen. Zodra het pakket is afgekoeld, is het weer klaar voor gebruik.

Natriumacetaat is een niet-giftige chemische stof, maar andere chemicaliën kunnen worden gebruikt. Sommige chemische handwarmers gebruiken oververzadigd calciumnitraat, wat ook veilig is.

Andere soorten handwarmers

Naast chemische handwarmers, kunt u op batterijen werkende handwarmers krijgen en ook producten die werken door lichtere vloeistof of houtskool te verbranden in speciale gevallen. Alle producten zijn effectief. Welke u kiest, hangt af van de gewenste temperatuur, hoe lang u de warmte nodig hebt om te duren en of u het product moet kunnen opladen.

Hoe maak je een chemische handwarmer

Het is gemakkelijk om een ​​doe-het-zelf handverwarmer te maken met behulp van ijzer, zout en water in een plastic zak.

materialen

  • Ijzervijlsel
  • Zout (natriumchloride)
  • Warm (niet heet) water
  • Zand, zaagsel, vermiculiet of natriumpolyacrylaatgel
  • Plastic zakken met rits

Procedure

  1. Meng in een kleine zak met rits 1-1 / 2 eetlepels ijzervijlsel, 1-1 / 1 eetlepels zout, 1-1 / 2 eetlepels zand (of ander absorberend materiaal) en 1-1 / 2 eetlepels warm water.
  2. Knijp de lucht uit de plastic zak en sluit deze af.
  3. Het is een goed idee om de zak met chemicaliën in een andere zak te plaatsen, de overtollige lucht te verwijderen en af ​​te sluiten.
  4. Schud of knijp de inhoud van de zak gedurende ongeveer 30 seconden om de inhoud te mengen en een sneeuwbrij te vormen. De zak wordt heet en blijft heet zolang de chemische reactie doorgaat. Leg de zak neer als deze te heet wordt om vast te houden. Raak niet verbrand! Een andere optie is om de tas in een sok of handdoek te wikkelen.

Dit is een door de lucht geactiveerde handwarmer. Hoewel de meeste lucht eruit wordt geperst, blijft er voldoende in de zak over voor de oxidatiereactie. Als u de inhoud van de zak nauwkeurig onderzoekt nadat de reactie is voltooid, ziet u dat het ijzer is veranderd in ijzeroxide of roest. Dit type reactie kan niet worden teruggedraaid tenzij energie wordt toegevoegd, dus de handwarmer kan niet opnieuw worden gebruikt. Als u een zelfgemaakte handwarmer voor later gebruik wilt bereiden, houdt u het zout en water gescheiden van het strijkijzer en de vulstof totdat u klaar bent om de reactie te laten plaatsvinden.

bronnen

  • Clayden, Jonathan; Greeves, Nick; Warren, Stuart; Wothers, Peter (2001). Organische chemie (1e editie). Oxford Universiteit krant. ISBN 978-0-19-850346-0.
  • Dinçer, Ibrahim; Rosen, Marc (2002). "Methoden voor thermische energieopslag (TES)." Opslag van thermische energie: systemen en toepassingen (1e editie). John Wiley & Sons. ISBN 0-471-49573-5.
  • Hakkin Warmers Co. Ltd. "Geschiedenis." www.hakukin.co.jp