
电热宝中装的是醋酸钠的过饱和溶液。这种溶液在特定条件下容易结晶,释放热量,从而提供温暖。由于溶液过饱和,其稳定性较差,一旦受到震动或挤压,醋酸钠就会结晶,形成固体,释放热量。这一过程是放热的,故电热宝开始发热。
电热宝的设计简单而巧妙。它通常是一个密封的塑胶袋,内部装有透明液体,袋内还有一块金属片。当使用者轻轻弯曲袋内的金属片时,内部液体就会结晶,形成固体,释放热量。这种发热过程大约持续一个小时,温度可达到约50度。
使用后,只需将电热宝放入沸水中加热约10分钟,晶体就会溶解,恢复成液体状态。冷却后,电热宝可以再次使用。这一过程可以反复进行多次。此外,电热宝还具有夏季防暑降温的功能,只要提前将电热宝冷冻即可。
了解电热宝的工作原理,我们需要先了解过饱和溶液的概念。在某一温度下,溶质在溶剂中的可溶性是固定的。例如,氯化钠(食盐)在水中的可溶性为每100mL水36克。当溶液中的浓度超过这一值时,溶液就称为过饱和溶液。
电热宝中的液体就是过饱和的醋酸钠溶液。由于过饱和溶液的浓度太高,其稳定性较差。当金属片受到轻微震动时,溶质结晶,形成固体,释放热量。这个过程是放热的,故电热宝开始发热。
电热宝的材料选择也值得关注。包装材料PVB在常温下无毒,但在高温下可能会析出有毒物质。因此,这种产品在安全性上仍需进一步探讨。
对于那些想自己制作电热宝的人来说,可以按照以下步骤操作:首先,将175克醋酸钠放入50毫升水中,用热水浴盆溶解;然后,将溶液倒入保鲜袋,并加入一块可弯曲的金属片。这样,自制的电热宝就能投入使用了。