越冬必備佳品“暖寶寶”

劉濤

漫長的冬季不再寒冷，“暖寶寶”（見圖）呵護著你。近年來，“暖寶寶”取暖貼逐漸成為時尚潮人一族取暖驅(qū)寒、熱敷理療的越冬利器。下面我們對暖寶寶的發(fā)熱劑成分和發(fā)熱原理進行如下實驗。

實驗用品：暖寶寶（分為A、B、C三包）、磁鐵、燒杯、試管、膠頭滴管、燃燒匙、溫度計、酒精燈、稀鹽酸、澄清的石灰水。

第一個問題：暖寶寶取暖貼的發(fā)熱劑

成分是什么物質(zhì)？

先取A袋暖寶寶，按照使用說明要求，剪開包裝袋，可直觀觀測：取暖貼采用真空包裝的不透氣塑料外袋，內(nèi)袋為微孔透氣無紡布袋，內(nèi)裝有發(fā)熱劑。當打開內(nèi)袋倒出其中的粉末時，發(fā)現(xiàn)其呈黑色，用磁鐵靠近有部分被吸引。另取適量的黑色粉末加入足量的稀鹽酸，固體部分被溶解，產(chǎn)生無色氣泡。這說明該黑色粉末中一定含有鐵粉。

然后將剩余的黑色殘渣放在燃燒匙上，用酒精燈灼燒，將內(nèi)壁涂有澄清石灰水的小燒杯罩在上方，澄清的石灰水變渾濁，則說明該黑色粉末中一定還含有碳粉。我們再次閱讀暖寶寶的使用說明書，確定暖寶寶發(fā)熱劑的主要成分是鐵粉、活性炭、無機鹽（主要含食鹽）和水等合成的聚合物。

第二個問題：暖寶寶取暖貼為什么會在短時間內(nèi)釋放出大量的熱呢？

再取B袋暖寶寶，剪開外袋取出內(nèi)袋，輕輕揉搓后直接貼在內(nèi)衣外層，可持續(xù)保持人體溫暖長達12小時，測量接觸溫度可達50 ℃。內(nèi)袋背面的粘貼部分打有很多小孔，通過微孔透氣膜的透氧速率來控制放熱的時間和溫度。于是得出：發(fā)熱劑需要接觸到足量的空氣才會發(fā)熱。

發(fā)熱劑成分中的食鹽能加速發(fā)熱劑中鐵粉的氧化速度，更快地放出熱量。水和食鹽起到幫助鐵粉形成電解質(zhì)溶液，加速鐵氧化腐蝕的作用。活性炭起著分散鐵粉透氣防結(jié)塊，從而達到均衡發(fā)熱的作用，木屑或蛭石則可起到保溫的作用。

由此可歸納：暖寶寶采用鐵的“氧化放熱”原理，即鐵粉與水、氧氣等物質(zhì)共同作用，發(fā)生了緩慢氧化銹蝕（鐵生銹），由化學能轉(zhuǎn)化為熱能，不斷放出熱量，這樣就能為人體提供溫暖保障。

將C袋暖寶寶，撕開露置空氣中48小時，可看到使用過后的暖寶寶中內(nèi)裝黑色粉末大多已經(jīng)變成紅褐色固體，再滴加適量的稀鹽酸，溶解后由無色變成黃色。我們根據(jù)“暖寶寶”的發(fā)熱原理，猜想這種紅褐色固體可能是氧化鐵。將用過的暖寶寶發(fā)熱劑粉末用于陽臺小花園，當作自家花圃的花肥來使用。

“暖寶寶”在運輸和保存時應(yīng)注意密封、干燥和防潮。使用前不要讓外袋破損，要保持包裝的氣密性，使之與空氣隔絕，不讓空氣中的氧氣進入，以防失效。打開包裝袋取出內(nèi)袋，撕下粘貼紙，貼在衣服外側(cè)，使用時應(yīng)預(yù)防低溫燙傷。“暖寶寶”具有隨身攜帶、一貼即熱、立刻見效等突出特點，是一款即開即用的經(jīng)濟環(huán)保型防寒佳品。