這種暖暖包可重複使用，厚厚密封的塑膠袋內裝有過飽和醋酸鈉溶液(呈現透明的溶液)，利用過飽和原理製成：水及過量的晶體加熱溶解，冷卻回到室溫，即成為過飽和溶液，一旦結晶析出就會放出大量熱。

當要熱敷時，就把塑膠袋內一個圓盤按一下，產生震動觸使成核提供做為晶種，因此它就開始結晶，並且放出熱量。要還原時，只要將整個暖暖包放在熱水或電鍋裡加熱，就可將晶體再溶解，冷卻至室溫時，則又可重複使用。

另一種較常見的暖暖包是利用鐵的氧化會放熱的現象所製成（鐵粉增加與氧接觸的面積）；為了加速放熱，添加了鹽、活性碳、水等來加速鐵粉的氧化放熱。“暖暖包”溫度最高多高？放熱時間多久？早期科展常以自製暖暖包作為研究題材，取鐵粉、碳粉、鹽、少量水，放入小夾鏈袋中，用手搓揉１～２分鐘，測量放熱情形。
可以更進一步設計實驗，找出碳粉、鹽、水的最佳比例。亦可改變金屬粉末（鋅粉、鎂粉）外，活性越大的金屬粉末，它氧化的速度越快還是越慢？溫度持續時間長短又有何關係？簡易鐵粉的暖暖包可以回收，還原實驗，燃燒實驗，磁鐵吸引，若有部分未反應的還可與硫酸銅溶液結合，看到由藍變成無色，另外也可以自製仙女棒。

∣2007年05月29日 (Tue) 19:34:36

暖暖包與化學反應速率、放熱反應

玩具不只是玩具，找出它的科學原理，它就變成教學法寶。如果沒什麼顯著的科學原理，也能透過思考~玩出創意。暖暖包正是個科學好教具，可用來輔助化學反應速率、放熱反應教學。

『燃燒』與『生鏽』都是與空氣中的氧氣結合的氧化反應，過程中會釋放熱量，前者較為激烈。將鐵塊放在空氣中並不會燃燒，但是會慢慢生鏽(遲早)。鐵塊溫度也會慢慢上升，但是我們並不容易觀察到，很快又被周圍環境熱平衡了。如果是將鐵做成纖維狀（例如：鋼絲絨），只要點火就會一點一點燃燒，這是由於接觸面積增加，使反應速率提高。因此將鐵製成相當細緻的鐵粉後，碰到空氣就會開始氧化甚至燃燒。

暖暖包正是利用這個原理，將袋子打開使鐵粉能空氣中的氧氣接觸，鐵粉逐漸氧化與氧結合釋放出熱能。食鹽水有促進鐵與氧氣快速反應；活性碳作用是使食鹽水能滲透其中。調整鐵粉的細緻程度與食鹽水比例，能夠讓暖暖包調整到適當溫度。

化學變化發生時，常會有熱能產生，日常生活中也有利用放熱現象的商品，例如：混合生石灰（氧化鈣）與水生成氫氧化鈣，會產生大量熱，可以加熱便當呢。

∣2007年08月17日 (Fri) 12:54:54


 

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