Clas Ohlsson myy kädenlämmittäjiä (muovipussissa geeliä ja pieni metallilevy).Geeli lämpenee, kun metallilevyä taivutetaan, jolloin muodostuu lämpöä tuottavia kireitä, ) Geeli lämpenee n 50 asteiseksi ja pysyy tämän lämpöisenä n 30 minuuttia. Mihin tämä reaktio perustuu? Tuote valmistettu Kiinassa.
Vastaus
Mainitun tyyppinen kädenlämmitin sisältää ylikylläistä natriumasetaattiliuosta geelinä. Liuoksessa kuumaan veteen on lisätty niin paljon suolaa kuin siihen tuossa lämpötilassa pystyy liukenemaan. Jäähtyessään kylläinen liuos muuttuu ylikylläiseksi eli siinä on enemmän natriumasetaattia kuin siihen voisi liueta. Ylikylläinen liuos on epävakaa ja pyrkii kiteytymään.
Kun metallilevyä taivutetaan, siitä irtoaa metallihiukkasia. Hiukkaset toimivat kiteytymispisteinä ja laukaisevat nopean kiteytymisreaktion natriumasetaattiliuoksessa. Natriumasetaatin muuntuminen kiteiseen muotoon on eksoterminen reaktio eli siinä vapautuu lämpöä. Jäähtynyt kädenlämmitin voidaan aktivoida uudelleen lämmittämällä sitä, jolloin geelin kiteet liukenevat uudelleen veteen ja jäähdyttyään liuos on jälleen ylikylläinen.
Lähteet:
https://fi.wikipedia.org/wiki/Natriumasetaatti
https://www.luma.fi/kysymykset/2012/06/13/lampopakkauksen-toiminta/
https://distilledthoughts.home.blog/2019/10/31/how-do-reusable-hand-war…
https://www.sciencefocus.com/science/how-do-re-usable-hand-warmers-work
https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/Chem…
Kommentit
Luulenpa, että irtoavat metallihiukkaset eivät ole se syy reaktion käynnistymiselle. Nimittäin kokemuksen mukaan napakka isku tms. äkkinäinen tapahtuma saa reaktion myös käynnistymään. Ainakin vastaavassa "geelipussissa", jonka jo vuosia sitten hankin, oli pieni metallinen "naksautuslevy", jota taivutettaessa naksahti ja sai aikaan reaktion. Pelkkä taivuttaminen ilman naksausta ei aiheuttanut mitään. Saman sai aikaiseksi myös "napauttamalla" nopeasti ja terävästi sitä geelipussia. Kuumassa vedessä se sitten "ladattiin" uudestaan.
Kommentoi vastausta