食品发热包（也称自热包）的秘密在于一种剧烈的化学反应——生石灰（氧化钙）遇水放热。不过，为了安全、有效和可控，发热包通常包含多种成分协同工作：

1. 主要发热剂 - 生石灰：

* 这是发热包的“心脏”。生石灰的化学名是氧化钙。

* 当氧化钙遇到水时，会发生剧烈的放热反应，生成氢氧化钙（熟石灰）：

`CaO (s) + H₂O (l) → Ca(OH)₂ (s) + 热量 (大量)`

* 这个反应释放的热量非常可观，足以在短时间内将少量水加热至沸腾，产生大量蒸汽，从而加热上层的食物。它是发热包的能量来源。

2. 水：

* 虽然生石灰遇水才反应，但水通常不预先储存在发热包内（否则会提前反应失效）。

* 水是由使用者在使用时按说明加入的冷水（通常是包装内附带的纯净水包或要求用户自行添加冷水）。冷水是为了控制初始反应速度，避免过热危险。

3. 抑氢剂/缓蚀剂：

* 纯氧化钙与水反应时，除了产生大量热，还可能伴随产生少量氢气。氢气是可燃气体，在密闭空间积聚有风险。

* 为了消除这个安全隐患，发热包中会添加抑氢剂。常见的抑氢剂是铁粉。

* 铁粉在碱性（氢氧化钙溶液呈碱性）和高温环境下，会与水反应生成更稳定的四氧化三铁和氢气，但这个反应产生的氢气量远少于氧化钙单独反应时产生的潜在氢气量，且铁粉的存在改变了反应路径，显著抑制了氢气的总体产生。此外，铁粉自身的氧化反应也能额外贡献少量热量。

4. 辅助材料：

* 碳酸钠/小苏打： 有时添加，主要作用是调节反应体系的pH值，使其保持强碱性，这有助于铁粉更好地发挥抑氢作用，并可能参与一些次要的放热反应。

* 硅藻土/活性炭/蛭石/珍珠岩等： 这些是多孔、吸水的惰性材料。它们的作用包括：

* 分散剂： 防止生石灰粉末结块，确保反应均匀。

* 吸水剂/保水剂： 吸收并保持加入的水分，延长反应时间，让热量释放更持久平稳，避免瞬间过热。

* 结构支撑： 提供物理支撑，防止发热包内容物在运输中压实。

* 保温： 一定程度上减缓热量散失。

* 缓释层/透气膜： 发热包通常采用无纺布或其他透气但不易破的材料包装。这层包材允许水蒸气顺利排出（用于加热食物），同时防止内容物粉末泄漏污染食物。它也对反应速率有一定的调控作用。

总结来说：

食品发热包是一个精心设计的“化学反应器”。它的是生石灰（氧化钙），通过遇水发生剧烈放热反应提供主要热量。铁粉是关键的安全卫士，有效抑制有害氢气的产生。多孔填料（如硅藻土）则确保反应均匀、可控、持久。使用时加入的冷水是触发这一切的钥匙。这种设计巧妙地利用化学能，无需外部火源或电力即可快速加热食物，但务必严格按照说明操作，注意安全（如避免密闭、不加热水、不拆包、防止和碱性腐蚀）。