二、重複利用型暖暖包

這種暖暖包比較少見點,使用時先折一折壓一壓就會開始發熱,發熱時間也比較短大約一兩小時就不會再熱了,這種暖暖包的原理是利用過飽和溶液結晶的原理。

過飽和溶液

當一種溶質溶解在水裡面時,我們稱這個溶液叫水溶液,而每種物質都有一個最高可以溶解的量,到達這個量以後就無法在溶解更多溶質了,這時此溶液給他叫做飽和溶液。

經驗告訴你,如果要在飲料裡面溶解更多的糖,你只要加熱就可以辦到,當我們把飽和溶液加熱,溶入更多溶質再冷卻回原來溫度時,如果沒有結晶析出,這溶液就變成了過飽和溶液。然而過飽和溶液相當不穩定,只要受到一些刺激就會突然變成晶體析出,以下是過飽和醋酸受刺激後結晶的影片:

影片中,只要把一顆小小的醋酸結晶放入過飽和醋酸溶液中,晶體就會依附著晶核快速形成。 在醋酸鹽過飽和溶液晶體析出時,因為從一個不穩定的狀態到一個穩定的狀態,這過程也會放出熱量,這類暖暖包就是利用這個原理來發熱。它的構造其實就是一個包著過飽和的醋酸鹽溶液的塑膠袋子,裡面有塊鐵片,這鐵片正是關鍵所在。

鐵片裡面有些小空間,這空間裡面不利於形成過飽和溶液,所以裡面其實已經有醋酸結晶了,當鐵片被擠壓時這些結晶就會釋放出來,而一接觸到結晶體的過飽和溶液就會立刻開始結晶。 但是因為相轉變所釋放出的熱量遠不如化學反應所產生的熱量,因此能使用的時間也比較短,好處就是使用完後可以把暖暖包丟到熱水裡面加熱,結晶的醋酸鹽就會又被溶成過飽和溶液,以供下一次使用了。