В походе, на рыбалке, при мелком ремонте автомобиля на дороге в ненастную холодную погоду, когда перестают слушаться пальцы замерзших рук, возникает нужда в обыкновенной грелке. Конечно, хорошо согреться у костра, но не всегда его можно развести, да и дело это потребует времени и хлопот. А если сделать небольшую химическую грелку? Она не займет много места и будет всегда под рукой.
Для такой грелки понадобятся самые простые реактивы. Проведем несложный опыт. Возьмем из солонки две чайные ложки поваренной соли (20 г), затем немного медного купороса три чайных ложки (40 г). Разотрем их отдельно в ступке так, чтобы размеры кристаллов (на таз) были не более 1 мм. Тщательно смешаем, добавив пять столовых ложек (30 г) мелких сухих древесных опилок. В баночку из-под майонеза положим кусочек алюминиевой проволоки, согнутой спиралью или змейкой, и насыпем подготовленную смесь до уровня на 1-1,5 см ниже горлышка банки.
Грелка у вас в руках. Чтобы привести ее в действие, достаточно влить в банку четверть стакана воды (50 мл). Спустя 3-4 мин температура грелки поднимется до 50-60 гр.Ц.
Откуда берется тепло и какую роль играет каждый из компонентов смеси? Обратимся к уравнению происходящей в банке химической реакции:
CuS04 + 2NaCl = Na2S04 + CuCl2
В результате взаимодействия медного купороса с поваренной солью образуется сульфат натрия v хлорная медь. Если подсчитать тепловой баланс реакции, то окажется, что при образовании одной грамм-молекулы хлорной меди выделяется 4700 калорий. К этому теплу прибавится 24999 калорий, выделяемых при растворении в воде исходных и образующихся при реакции продуктов. Сложив их, мы получаем примерно 29600 калорий.
Но это еще не все, хлорная медь тотчас же вступает во взаимодействие с алюминиевой проволокой:
2Al + 3CuCl2 = 2AlCl3 + ЗСu
При этом выдегяется (опять же в пересчете на одну грамм-молекулу хлорной меди) около 84000 калорий.
Как видим, е результате процесса в майонезной банке каждая грамм-молекула химического вещества выделит более 100000 калорий тепла. Так что грелка — самая настоящая, без обмана.
Опилки не принимают никакого участия в химических процессах, однако, обильно впитывая е себя воду, замедляют течение реакции. К тому же, древесина обладает низкой теплопроводностью и как бы аккумулирует выделяющиеся тепло, постепенно отдавая его наружу. В плотно закрытой банке тепло сохраняется по меньшей мере два часа.
Для тары под грелку подойдут любые материалы, выдерживающие температуру выше 80 гр. Ц.
Свежие комментарии