В походе, на рыбалке и просто при вылазке на природу в непогоду часто возникает необходимость в обыкновенной грелке. Можно взять с собой резиновую грелку и термос кипятка или же котелок и немного воды, но кипяток в термосе – не вечен, да и лучше его применить для принятия внутрь, а кипятить воду в котелке – долго и муторно.
Нам на помощь может прийти химическая грелка, которую мы и попытаемся сделать сами. Вы скажите – это сложно и затратно, уверяю вас – нам понадобятся самые обычные реактивы.
Для начала проведем несложный опыт. Пойдём на кухню и возьмём пачку поваренной соли, достаточно будет всего 20 грамм (2 чайных ложки). Далее ищем либо в кладовке либо в хозяйственном магазине немного медного купороса… Его понадобится 40 грамм (почти 3 чайных ложки). Нам понадобятся еще древесные опилки и кусок алюминиевой проволоки. Ну вот, все готово. Разотрём в ступке купорос и соль так, чтобы величина кристаллов не превышала 1мм. В полученную смесь добавим 30 г (5 столовых ложек) древесных опилок и тщательно перемешаем. Кусок проволоки согнём спиралью или змейкой, вложим в банку из-под майонеза. Туда же засыпаем подготовленную смесь так, чтобы уровень засыпки был на 10 -15 мм ниже горлышка банки. Всё – самодельная грелка у нас 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.
Вы спросите откуда здесь тепло – все просто – обратимся к уравнению реакции:
CuSO4+2NaCl > Na2SO4+CuCl2
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.
После образования хлорная медь вступает во взаимодействие с алюминиевой проволокой:
2Al+3CuCl2 > 2AlCl3+3Cu
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.
А что же опилки? Не принимая никакого участия в химических реакциях, они в то же время играют очень важную роль. Отлично впитывая в себя воду, опилки замедляют течение реакций, растягивают работу грелки по времени. К тому же древесина обладает достаточно низкой теплопроводностью: она аккумулирует выделяющееся тепло и затем постоянно отдает его. В плотно закрытой посуде тепло сохраняется, по меньшей мере, два часа.
Грелка из стекла – не сильно удобна и функциональна, так что лучше взять какой либо другой – не бьющийся сосуд.
По статье: журнал "Юный техник", №5, 1983г., стр.78-79.
