暖宝宝的发热原理 “暖宝宝”是铁,蛭石,活性炭,无机盐,水等合成的混合物。其中蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物,成分为Mg0.5(H2O)4Mg3[AlSi3O10](OH)2,因加热时能迅速膨胀,弯曲呈水蛭(蚂蟥)状而得名。蛭石一般呈褐色、褐黄色或暗绿色,带油脂的玻璃光泽。约有 80%的膨胀蛭石用于建筑工业,是良好的隔热、隔音材料。蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料。将蛭石经过一系列复杂的化学处理,提取出来的蛭石薄膜呈半透明。这种薄膜表层的保温性能极好,用来制作防火覆盖层、房顶防热、高温衬垫、熔炉或锅炉用的膨胀连接件,冰箱等家用电器、孵化器的防热层和电缆外包层等都很适宜。 那么,我们使用的“暖宝宝”的发热原理是怎样的呢 ? 通 过收 集 相关 资 料,对 “暖宝宝 二 、原理解 析 “暖宝宝”是利 用铁氧 化反 应 放 热来发热。实 际 上 也 就 是根 据 铁在潮 湿 空 气 中发生 吸 氧 腐 蚀 的原理。同 时利 用活性炭的强 吸 附 性,在活性炭的疏 松 结 构 中储 有水蒸 气 ,水蒸 气 液 化成水滴 ,流 出与 空 气和铁粉 接触 ,在 氯 化钠 的催 化作用下 较 为迅速的发生 反 应 生 成氢 氧化铁,放 出热量 。 铁在自然条件下的氧化反应速度是缓慢的,若能加快这种反应,如设法加大铁的表面积,使用水,食盐和活性炭形成原电池来促进反应,就可以得到发热袋所需的温度,成为发热袋的热源。 负极:Fe-2e-=Fe2+ 正极:O2 + 2H2O + 4e-=4OH- 总反应:2Fe + O2 + 2H2O=2Fe(OH)2 2Fe(OH)2 + 2H2O + 3O2=4Fe(OH)3↓ 2Fe(OH)3 ==== Fe2O3+3H2O 三、探究过程设计 1 实验用品 原电池反应槽、导线、灵敏电流表、铁片、碳棒、5%NaCl 溶液、烧杯、试管、漏斗、滤纸、铁架台、胶头滴管、玻璃棒、pH 试纸、药匙、酒精灯、铂丝、蒸发皿、暖宝宝用后的剩余混合物(黑褐色固体)、NaOH 溶液、稀 HCl、AgNO3 溶液、H2O、KSCN 溶液、澄清石灰水等。 2 实验步骤 ①原理探究: [操作]将铁片和碳棒用导线连接(在导线间接入灵敏电流表),平行插入盛有5%NaCl 溶液的原电池反应槽中,观察实验现象。 [现象]电流表指针偏转,铁片上出现红褐色物质。 [结论]铁和碳可以形成原电池来加速铁的氧化反应,从而更快地释放出热量。 ②产物探究 (1)取少量样品,加水溶解,有大量不溶物。过滤,得到无色透明滤液,将滤液分成四份。 [现象]第一份滤...