要了解暖手袋的原理,我们首先要知道什么是过饱和溶液,在某温度下,溶质在溶剂中的可溶性是不变的。
例如食盐(Nacl)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溶液;而当溶液的浓度比其可滚性还要高的时候,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(CH3COONa)。
由于过饱和溶液的浓度太高,所以并不稳定。当我们扭曲里面的金属片的时候,所产生的轻微震动便足以使溶质结晶,变成较稳定的固体。然而,这个过程是放热的,所以暖手袋开始暖起来。
暖手袋有一个优点,就是可以循环使用。只要把暖手袋放入沸水中加热约10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,再次成为过饱和溶液。
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