暖手宝的工作原理

刚买回的“暖手宝”有一袋液体和两个金属片

轻轻弯曲袋中金属片，使液体出现结晶状，均匀柔动，温度可达50℃左右，可维持约1小时

“暖手宝”不热了，把结晶放入热水中，直至其溶解成液体，冷却后，可重复使用。

根据以上使用说明，判断出袋中的液体是什么，金属片是哪种金属或合金，以及其工作原理。

我想这些问题，你是否想过了，也在疑惑吧。那么就看下吧！

那是一种过饱和溶液，具体成分不明。当扳动金属片的时候，其实是应用摩擦消除了过饱和溶液并不稳定的“稳定”状态，使溶液在金属片表面形成微小晶核并迅速生长，消耗溶液中过饱和的那部分溶质，直至溶液进入稳定的饱和状态，这个过程是要放热的。这就是热宝的原理。

而加热可以使它重新吸热回到原来的状态，就等于储存了热能。

由于过饱和溶液的浓度太高,所以并不稳定。当扭曲金属的时候,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。

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)。

暖手宝的取暖原理

外观：一个密封塑胶袋，里面充满透明液体，液体中放有一个金属片。

1、使用——轻轻弯曲袋内金属片，袋中液体即出现结晶状（蓝色半透明），变硬成固体。发热温度50度左右（约1小时）。

2、备用——使用后，把其放入沸水煮10分钟，直至结晶体完全恢复成透明液体，冷却后，可再次使用。

3、产品可依以上方法反复使用多次。

4、在炎热的夏天，可以改做冷宝，像冰袋一样使用、防署降温，但使用前需要在冰箱里冷冻。

要了解“暖手宝”暖手的原理,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)。

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,溶质进行吸热反应(endothermic reaction),再次成为过饱和溶液。

据说包装好像是用PVB材料做的，这种材料常温下无毒，但是，加热之后会析出有毒的物质。这种商品，国家质量监督局还没有检测过，安全度有待思考。

自制“暖手宝”

1 把175g的醋酸钠(CH3COONa)放入盛有50mL水的烧杯中：

2 用热水浴盆把烧杯中的醋酸钠溶解；

3 把溶液倒进—个保鲜袋里，并加入一块可扭曲的金属

知道了暖手宝的工作原理，那就自己动手做个自制暖手宝吧！我相信你也会成功的！