Химическая грелка многоразовая своими руками

Химическая грелка многоразовая своими руками

Холодные зимы – испытание для каждого человека. Морозный воздух и минусовые температуры вынуждают людей прибегать к теплой одежде и максимально экономить тепло. Однако это не всегда удается. При длительных прогулках, зимней рыбалке или охоте, необходимость согреться проявляется особенно остро. А помогут в этом химические грелки. Также молодым мамам данное средство поможет согреть малыша, во время дальних поездок или простой прогулки.

Разновидности химических грелок

Среди самых популярных химических грелок, эксперты выделяют две разновидности.

Известковая

Данный тип отличается наиболее бурной реакцией. Температура такого прибора может достигать 90 градусов по Цельсию, что недостижимо для аналогов с другим наполнителем.

Принцип действия основан на химическом процессе гашения извести. Вступая в реакцию с водой, материал выделяет солидное количество энергии. Запустить процесс просто – достаточно размять руками грелку и спустя 20 – 30 секунд, получить необходимое тепло.

История изделия берет начало со времен второй мировой войны. В то время требовалось обогревать солдат без источника открытого пламени, что и спровоцировало развитие технологии.

Интересный факт! После нескольких лет эксплуатации технология стала основой для беспламенных разогревателей, применяемых сегодня в армейских и туристических сухих пайках. Яркий пример – американский MRE.

Однако стоит отметить отрицательную черту конструкции. При нарушении герметичности пакета, пользователь может получить серьезный химический ожог. Также не рекомендуется вдыхать пары состава – нередко выделения токсичны.

Солевая

Данная разновидность представляет собой результат эволюционного развития первого типа. Солевые грелки основаны на химическом растворе солевых соединений. Субстанция перенасыщенного типа создается искусственным путем, что гарантирует высокую эффективность средства.

Для активации в каждой грелке устанавливается специальный элемент – триггер. Вставку необходимо разломать и немного размять руками подушку. Начавшаяся реакция выделит достаточное количество тепла для согрева.

Большая популярность обусловлена безопасностью и дешевизной конструкции. Солевые кристаллы не наносят вреда человеку при воздействии с кожей и легко добываемы.

Наиболее популярны подобные грелки среди рыбаков и охотников. Также изделие часто можно встретить в туристическом рюкзаке. Востребованность вызвана многоразовым действием формулы. Повторная «зарядка» осуществляется путем кипячения в обычной воде. Грелка обматывается полотенцем и варится в кипящей воде в течение 10 минут. Затем ее снова можно использовать.

Рейтинг производителей химических грелок 2019 года

Далее представлены основные производители солевых грелок, популярные среди пользователей.

Цена зависит от модели.

Компания Солекс Смарт продвигает собственную продукцию как медицинское оснащение. Достаточный ассортимент моделей и приличное качество, делает ее востребованной среди покупателей.

Читайте также:  Теплоизоляция кашированная алюминиевой фольгой

Главная отличительная черта организации – добротный наполнитель. В качестве основы применяется букет калийных солей с добавлением жидкого растворителя. Интегрированный триггер, также отличается долговечностью. Большинство моделей рассчитано на 1000 и более циклов разогрева.

Корпусом служит силиконовая оболочка высокой плотности. Толщина кокона зависит от модели и размера грелки.

  • доступная цена;
  • разнообразие выбора.
  • нежная оболочка;
  • как правило, малое время работы.

Цена зависит от модели.

Особенную популярность продукция компании получила благодаря грамотной политике и оптимальным размерам, для медицинских целей.

Молодой представитель рынка быстро набирает обороты, выпуская грелки в форме матрасов, бандажей и накладок на конечности. Как правило, модели отличаются раздельной конструкцией – грелка поделена на секции, что позволяет более удобно расположить ее на теле.

Удобство применения омрачается малой эффективностью – наполнитель выделяет достаточное количество тепла всего 20-50 минут в зависимости от размеров изделия. Это условие делает продукцию изготовителя непригодной для туристических целей. Однако для лечения или профилактики различных заболеваний, этого достаточно.

Пищевая сода (бикарбонат натрия) весьма охотно реагирует с уксусной кислотой, образуя соль (ацетат натрия) и слабую углекислоту, которая тут же диссоциирует на углекислый газ и воду. Все компоненты и продукты реакции вполне безвредны, а насыщенная газом смесь активно пенится, делая пироги пышнее и заставляя школьников удивленно показывать пальцем.

Ацетат натрия находит самое широкое применение не только в качестве пищевой добавки (Е262), но и в химической промышленности — при окрашивании тканей, вулканизации резины — и, конечно, в составе согревающих «солевых грелок». Это вещество плавится при температуре около 58 °C и легко растворяется в воде, а если затем выпарить из него лишнюю влагу и остудить, можно получить перенасыщенный раствор, ждущий лишь легкого «толчка» для того, чтобы моментально кристаллизоваться.

Этот экзотермический процесс сопровождается выделением большого количества энергии — от 264 до 289 кДж/кг. В отличие от получения ацетата натрия, это не химическая реакция, а физический процесс, фазовый переход, и он вполне обратим. Стоит нагреть смесь (например, на водяной бане), ацетат снова растворится в остатках воды, и «грелку» можно использовать повторно.

Коротко ознакомившись с теорией, перейдем к практическим занятиям. Конечно, «солевую грелку» можно купить почти в любой аптеке, а готовый ацетат натрия — в первом же подходящем магазине химических реактивов. Но зачем? Все нужные ингредиенты можно найти на собственной кухне.

Читайте также:  Аккумулятор для света в палатку

Возьмите подходящую емкость (кастрюля вполне подойдет) и налейте пищевой уксус. Учитывайте, что в итоге объем уменьшится где-то на порядок — нам пришлось готовить раствор ацетата несколькими партиями.

Осторожно подсыпайте пищевую соду, не спешите, давая каждой новой порции прореагировать, иначе вам действительно придется познакомиться с «химическим вулканом». На каждые 500 мл 9-процентного раствора уксуса мы использовали 4−5 чайных ложек соды.

Мы получили раствор ацетата, из которого осталось выпарить избыток воды. Поставьте кастрюлю на слабый огонь и следите, чтобы жидкость медленно кипела, пока на стенках не начнут появляться мелкие кристаллы ацетата. Раствор при этом становится желтоватым и уменьшается в объеме почти на 90% — это может занять час или больше.

Пока наш раствор выпаривался, мы сделали активатор для грелки: из браслета-линейки вынули основу, изогнутую металлическую ленту, и вырезали из нее круг, который при нажатии выгибается то в одну, то в другую сторону со щелчком. Чтобы такая «кнопка» не повредила грелку, ее затянули изолентой.

Согревающий «вулкан»

Перенасыщенный раствор ацетата мы перелили в грелку, положив в нее и наш активатор — но в принципе реакцию можно запустить и без него. Достаточно бросить внутрь один из кристаллов, которые остались на стенках посуды, а один раз спонтанная кристаллизация началась у нас просто от резкого удара. Тепло в такой грелке [5] может держаться до нескольких часов, а для повторного использования ее достаточно нагреть на водяной бане, снова переведя ацетат в жидкую форму.

В походе, на рыбалке, особенно в непогоду часто возникает нужда в обыкновенной грелке.

В походе, на рыбалке, особенно в непогоду часто возникает нужда в обыкновенной грелке. Конечно, неплоха и обычная резиновая, но у нее есть один существенный недостаток: очень уж медленно греется для нее на костре вода. Попробуем сделать химическую грелку. Для этого нам понадобятся самые обычные реактивы.

В походе, на рыбалке, особенно в непогоду часто возникает нужда обыкновенной грелке. Конечно, неплоха и обычная резиновая, но у нее есть один существенный недостаток: очень уж медленно греется для нее на костре вода.

Попробуем сделать химическую грелку. Для этого нам понадобятся самые обычные реактивы.

Для начала проведем несложный опыт. Пойдите на кухню и возьмите пачку поваренной соли. Впрочем, пачка не понадобится. Достаточно будет 20 г (2 чайных ложки). Затем загляните в шкафчик, где хранятся всевозможные хозяйственные препараты и материалы. Наверняка там сохранилось после ремонта квартиры немного медного купороса. Его понадобится 40 г (3 чайных ложки). Древесные опилки и кусок алюминиевой проволоки, надо полагать, тоже найдутся. Если так, все готово. Разотрите в ступке купорос и соль так, чтобы величина кристаллов не превышала 1мм (разумеется, на глаз). В полученную смесь добавьте 30 г (5 столовых ложек) древесных опилок и тщательно перемешайте. Кусок проволоки согните спиралью или змейкой, вложите в банку из-под майонеза. Туда же засыпьте подготовленную смесь так, чтобы уровень засыпки был на 1-1.5 см ниже горлышка банки. Грелка у вас в руках. Чтобы привести ее в действие, достаточно влить в банку 50 мл (четверть стакана) воды. Спустя 3-4 минуты температура грелки поднимется до 50-60° С.

Читайте также:  Приготовить грудинку в луковой шелухе рецепт

Откуда берется в банке тепло, и какую роль играет каждый из компонентов? Обратимся к уравнению реакции:

В результате взаимодействия медного купороса с поваренной солью образуется сульфат натрия и хлорная медь. Именно она нас интересует. Если вычислить тепловой баланс реакции, то окажется, что при образовании одной грамм-молекулы хлорной меди выделяется 4700 калорий тепла. Плюс теплота растворения в исходных образующихся препаратов — 24999 калорий. Итого: примерно 29600 калорий.

Тотчас же после образования хлорная медь вступает во взаимодействие с алюминиевой проволокой:

При этом выделяется (также в пересчете на 1 г-моль хлорной меди) примерно 84000 калорий.

Как видите, в результате процесса суммарное количество выделяющегося тепла превышает 100000 калорий на каждую грамм-молекулу вещества. Так что никакой ошибки или обмана нет: грелка самая настоящая.

А что же опилки? Не принимая никакого участия в химических реакциях, они в то же время играют очень важную роль. Жадно впитывая в себя воду, опилки замедляют течение реакций, растягивают работу грелки во времени. К тому же древесина обладает достаточно низкой теплопроводностью: она как бы аккумулирует выделяющееся тепло и затем постоянно отдает его. В плотно закрытой посуде тепло сохраняется, по меньшей мере, два часа.

И последнее замечание: банка, конечно, не лучший сосуд для грелки. Она понадобилась нам только для демонстрации. Так что сами подумайте над формой и материалом для резервуара, в который поместить греющую смесь.

Источник: журнал "Юный техник", №5, 1983г., стр.78-79.
Автор: инженер Ф. Никулин.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector