从自热咖啡到自热浴桶

时间:2024-07-03 21:53:07

生石灰和水相遇就会产生热量,用这个原理可以制作自热咖啡甚至自热浴桶

自热汤听起来好像来自未来:按一下易拉罐上的按钮,3分钟后里面的东西就滚烫了。但是如同自热咖啡、自热巧克力等一样,这个东西在今天已经到处可见而不稀奇了。在日本,我甚至见到了自热清酒——相当高的高科技。

或许这也不是什么新的玩意儿。实际上,这些产品使用了一个公元前4000年就已经为人们所知的化学反应——将生石灰和水混合。只要在900℃的温度下煅烧石灰石,它就可以转化成生石灰。将生石灰与水混合,它就会捕获水分子并与之结合,同时释放出大量的热。(留下的材料是熟石灰,那是古代就已经很流行并且沿用至今的建筑材料。)

做自热汤很容易,但是我现在想用这个技术制造一个自热浴桶。我在金属盆里放入20千克的生石灰,让它漂浮在近3米深的水槽里,然后向金属盆里加进15升水。在我加上水后几秒钟,盆子里即开始噼里啪啦作响,泡沫飞溅(需要保护眼睛),释放出大量的蒸汽,热量通过盆的薄壁传递到了周围的水中。

根据我的计算,200千克生石灰释放出的热量,就足以把1800升的水从15℃加热至38℃。那是完美的热浴桶的温度。至少理论上是这样。我们是在伊利诺伊州该死的大冷天里拍这些照片的,在开始启动反应之前我就得先进到水里。所以我们在这里做了个假,开始时浴桶里装进的就是热水。但的确有大量的热从盆里释放出来。

从小一点的规模上讲,我可以作证,自热巧克力是绝对可行的,如果你不得不在-12℃的天气里坐在室外的浴桶里,那可是个不错的主意。

在900℃的温度下煅烧石灰石,它就转化成生石灰。将生石灰与水混合,它就会捕获水分子并与之结合,同时释放出大量的热。

如何体验自热技术

你需要

□ 生石灰

□ 水

□ 盆

□ 安全眼镜

注意:这个实验说明的是一个有趣的科学原理,而不是一个灵敏的加热浴桶的方法。

1 在金属台上或金属碗里放0.5千克左右的生石灰,然后加入一杯水,退后并带上安全眼镜。它可能飞溅出开水到你身上,水中含有强腐蚀性的生石灰。处理生石灰时,要一直戴上橡胶手套、防尘面具和安全眼镜。生石灰一般是用来分解尸体的,但也一样能分解活体。

2 冷却后可以再加更多的水,不断重复直到它不再发热。余下来的是熟石灰,将它与砂子掺和在一起就能够砌砖墙。

3 等几个月或几年,熟石灰吸收空气中的二氧化碳后再变回石灰石。

如何制造生石灰

1 把熟石灰或破碎成两三厘米大小的石灰石放到金属盘内。

2 把盘子放到陶器作坊的窑里,在900℃温度下烘烤几个小时。

3 让生石灰冷却,然后装在密封的容器中。

4 重复使用几次后,不锈钢盘会坏掉,普通钢盘会彻底毁掉,铝盘会变成灰。