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神奇暖手袋

来源:未知作者:王宗峰 点击:所属专题: 化学暖袋
每个严冬的早上,小丽都喜欢到便利店买一杯热朱古力,但小丽不是纯粹为了饮用,实际上热朱古力是用来取暖的。虽然今天天气相当寒冷,可是小丽却没有购买热饮,取而代之的是一个小小的政手袋。只一要轻轻扭曲内里的金属片,暖手袋便开始发热。 你有否用过暖手袋?你知道为什么它

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        每个严冬的早上,小丽都喜欢到便利店买一杯热朱古力,但小丽不是纯粹为了饮用,实际上热朱古力是用来取暖的。虽然今天天气相当寒冷,可是小丽却没有购买热饮,取而代之的是一个小小的政手袋。只一要轻轻扭曲内里的金属片,暖手袋便开始发热。  
  你有否用过暖手袋?你知道为什么它可以发热吗?  
  要了解暖手袋的原理,我们先要知道什么是过饱和(super saturated)溶液。在某温度下,溶质 ( solute)在溶剂(solvent)中的可溶性是不变的,例如食盐(氯化钠)在水的可溶性在室温时是36g/100mL水。当溶液中的浓度与其可溶性相等时,这种溶液便称为饱和(saturated)液;而当溶液的溶度比其可溶性还要高的时候,这种溶液便称为过饱和溶液。暖手袋里的液体就是过饱和溶液醋酸钠(sodium acetate,CH3COONa)。  
  由于过饱和溶液的浓度太高,所以并不稳定。当小丽扭曲金属的时候,所产生的轻微震动便足以使溶质结晶(crystallize),变成较稳定的固体。然而,这个过程是放热的(exothermic),所以暖手袋告开始暖起来。  
  小丽的暖手袋有一个优点,就是可以循环再用。只要把暖手袋放入沸水中加热约l0分钟,凝结了的溶质便会再次溶解;这是由于在高温下,溶质的可溶性增加。在溶解的过程中,溶质进行吸然反应(endothermic reaction),再次成为过饱和溶液。  
  虽然小丽有了神奇暖手袋,可是她还是喜欢到便利店买热饮哩!

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