马鞍山加热包(通常指自热食品或自热火锅、自热米饭等产品中配备的发热包)里的东西,主要是几种精心配比的化学物质,它们通过遇水发生化学反应来产生大量热量,从而达到加热食物的目的。其成分和原理如下:
1. 主要发热剂:
* 生石灰(氧化钙 - CaO): 这是、常见的成分。生石灰遇水发生剧烈反应,生成熟石灰(氢氧化钙 - CaOH),并释放出大量的热。这是发热包的初始热源。反应方程式为:`CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + 热量`。
* 金属粉末(通常是、铁粉或): 为了提供更持续、更强烈的热量,并弥补生石灰反应后热量下降的不足,发热包中常添加(Al)、铁粉(Fe)或(Mg)。这些金属粉末与水(或水蒸气)反应,也会释放大量热量,并产生氢气(H₂)。的反应尤其剧烈:`2Al + 6H₂O → 2Al(OH)₃ + 3H₂↑ + 热量`。铁粉的反应相对温和一些:`3Fe + 4H₂O → Fe₃O₄ + 4H₂↑ + 热量`。反应也很迅速:`Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂↑ + 热量`。产生的氢气有助于驱散反应物,使反应更充分,但也是使用时需要通风的原因。
2. 辅助反应物/调节剂:
* 碳酸钠(纯碱 - Na₂CO₃)或 碳酸氢钠(小苏打 - NaHCO₃): 它们的作用是调节反应体系的pH值(酸碱度),创造一个更适合金属粉(尤其是)与水反应的碱性环境,促进反应更快速、更完全地进行。同时,它们自身与酸(如可能存在的少量酸)反应也会产生少量二氧化碳气体和热量。
* ( - NaOH)或 氢氧化钙(熟石灰 - Ca(OH)₂): 有时会添加少量强碱,其目的也是维持和增强反应体系的碱性,加速金属粉末(特别是铝)的腐蚀和反应速率,确保发热效率。熟石灰本身就是生石灰反应的产物。
3. 缓释剂/填充剂/其他添加剂:
* 硅藻土、蛭石、活性炭、硅砂等: 这些是多孔性、吸附性强的惰性材料。它们的主要作用包括:
* 吸收水分: 防止发热包在储存过程中受潮失效。
* 控制反应速率: 通过吸收和缓释水分,避免反应过于剧烈甚至失控,起到一定的缓冲和安全作用。
* 提供结构支撑/防止结块: 使粉末状物质保持松散状态,便于包装和使用时反应物能充分接触水。
* 吸附反应产生的微量气味或杂质。
* 氯化钠( - NaCl): 有时少量添加,可能起到降低水的冰点(在低温环境下使用)或作为催化剂的作用,但非必需。
* 碳(木炭粉等): 数配方中可能含有,主要作用是辅助发热或调节反应。
总结来说,马鞍山加热包(自热包)的是一个精心设计的化学发热系统:
* 生石灰提供初始爆发热量。
* 金属粉末(尤其是)提供持续高温和大量氢气。
* 碳酸钠/碳酸氢钠/等调节和维持强碱性环境,促进金属反应。
* 硅藻土等惰性材料吸收水分、控制反应速度、保证安全性和稳定性。
重要提示: 使用自热包时务必严格按照说明书操作,将发热包放在外盒底部,加入冷水(冷水能提供更长的反应时间),然后迅速将装有食物的内盒放在上面并盖好盖子。切勿堵塞盖子上的透气孔,因为反应会产生大量氢气和水蒸气,需要及时排出,否则有胀破甚至轻微爆燃的风险。加热过程中避免触摸外盒底部,防止。务必在通风良好的地方使用。加热后残留物主要是白色或灰白色的固体(氢氧化钙、氢氧化铝、碳酸钙、未反应的填料等),应待其完全冷却后按固体垃圾处理。

