各位不要聽到一個“蛋”字就想到了吃,其實,人生除了吃,還有很多東西可以追求。今天我們要給大家說的“熱蛋”絕對不是煮熱了的鳥類卵細胞,更不是某些口味重的怪叔叔喜歡玩的會跳動的蛋形物,而是一種經(jīng)濟實惠,小巧可愛的暖手袋。這玩意兒大致就是一個PVC塑料袋,袋子里面裝有某種透明液體和一塊可以撥動的金屬片。這種看似沒有技術(shù)含量的小東西是如何熱起來?今天咱們就去搞個明白!
熱蛋怎么用?
買來的熱蛋就像這個樣子,看上去就是一個裝著水的塑料袋,并沒有任何的溫度。要是你覺得有點手涼,可以輕輕折—下袋子里的金屬片,袋子里原本透明的液體瞬間就會結(jié)晶,變成硬邦邦的一坨,并開始散發(fā)出絲絲暖意。這一絲在冬日里讓世界變得溫馨的暖意能夠維持大約30分鐘。要是你想再用,那就得把這東西放入鍋內(nèi)用沸水煮上幾分鐘,直到袋里的液體重新變得透明。也就是說,“熱蛋”是種可循環(huán)使用的暖手袋。其實,用沸水煮熱蛋的過程是讓它積蓄能量,只有當你折動袋子里的那塊小金屬片并聽到啪啪響聲后,它才會發(fā)熱。通常情況下,這玩意兒的理論發(fā)熱效果可以達到45~70℃。各位想想,要是各位在上學(xué)放學(xué)或者上班下班的路上想取個暖,很多人都不會帶著碩大而沉重的充電式暖手器吧?這個小巧而輕便的熱蛋就顯得實用多了。
有人就要說了,這玩意兒煮了之后才能發(fā)熱,這豈不是跟電影《國產(chǎn)零零柒》中達文西的那只不需要電池的太陽能手電筒一樣了——在有光的時候它就會亮,如果沒有光,它絕對不亮。除非你拿另外一支手電筒來照它,它才會亮……但我們還是必須指出,如果你指望熱蛋能夠在不需要加熱的情況下反復(fù)持續(xù)的發(fā)熱,就請回去拿著初中物理書面壁一天。因為這明顯違反能量守恒定律。
熱蛋究竟是怎么回事?
要了解熱蛋為什么能發(fā)熱,咱們首先要搞清楚這個袋子里面裝的填充物到底是啥玩意兒。其實,這里面裝的是醋酸鈉(CH3COONa)的過飽和溶液,而那塊金屬片是可以彎曲并發(fā)生震動的。
哪什么又是過飽和溶液呢?我們都知道,所有的溶質(zhì)都具有一定可溶性,而這種可溶性在特殊的情況下是可以發(fā)生改變的。比如:食鹽的主要成分是氯化鈉,在常溫環(huán)境下,氯化鈉在水中的可溶性是36g/100ml。如果我們在這種環(huán)境下讓36g的氯化鈉全部溶于100ml水中,那我們就得到了氯化鈉的飽和溶液:如果我們讓36g以上的氯化鈉全部容于100ml水中,那我們就得到了氯化鈉的過飽和溶液。我們知道,過飽和溶液的結(jié)構(gòu)非常不穩(wěn)定,就算是輕微的震動也能破壞它的穩(wěn)定。這時,溶質(zhì)就會發(fā)生析出現(xiàn)象,產(chǎn)生結(jié)晶。這個結(jié)晶的過程就會放出大量的熱。
熱蛋正是利用了這一原理。醋酸鈉的結(jié)晶點是54℃,但卻能在較低的溫度下保持液態(tài),且非常穩(wěn)定。在我們對熱蛋進行加熱的過程中,醋酸鈉的可溶性增強,并漸漸溶于袋子內(nèi)的水,從而形成過飽和溶液。這時我們可以看到袋內(nèi)的填充物變得透明了。當我們撥動袋內(nèi)的金屬片產(chǎn)生震動之后,醋酸鈉的過飽和溶液的穩(wěn)定性收到破壞,開始析出結(jié)晶,并放出熱量。這時我們可以看到袋內(nèi)的填充物不再透明,而是出現(xiàn)大量的晶體。所以,袋子中的那塊金屬片是什么材質(zhì)的并不重要,只要能夠被彎折并能產(chǎn)生震動就OK。
醋酸鈉有毒嗎?
因為每次使用熱蛋之后,都必須把這東西扔到鍋里用沸水加熱,所以,很多人都會擔心這玩意兒會不會有毒。從嚴格意義來講,如果有人一次進食大量的醋酸鈉,那會就不好說了,不過《Geek》相信沒人會把這袋子劃開然后把填充物往嘴里灌。其實,醋酸鈉常被用作食品添加劑,還算是無毒、無放射性、無刺激性的東西。不過我們還是在公安部頒發(fā)的《易制毒化學(xué)品》名單上找到了醋酸鈉的名字。但各位不用擔心,醋酸鈉只在制造甲基苯丙胺和苯丙胺的過程中充當配劑而已。其實醋酸鈉的工業(yè)用途非常廣泛,它常被用來制成有機合成的酯化劑,被用于攝影藥品、醫(yī)藥、印染媒染劑、肉類防腐和顏料等方面。所以醋酸鈉并不是受嚴格控制的化學(xué)原料。
“熱蛋”也能DIY
咱不能DIY跳蛋,但咱能DIY一個熱蛋來暖暖手。其實制作方法很簡單,咱們只要把175g醋酸鈉(CH3COONa)盛入裝有50ml水的燒杯中,然后我們把燒杯浸入熱水中加熱,直至醋酸鈉全部溶解于燒杯中的水。接著我們把溶液倒進一個保鮮袋內(nèi),再放入一塊可扭曲的金屬片。密封好保鮮袋就算完工了。