Потрібна консультація хіміків (хімічна грілка)

[Володимир]

Розуміюся в хімії на рівні шкільного курсу, потребую допомоги. Чи е можливість зробити хім.грілку для ступнів ніг? Чув щось з залізним порошком,активованим вуглецем, сіллю і якоюсь сумішю глини з деревиною. Може хтось роз'яснить як зробити,щось підкаже.

[Techemy]

Є багато рецептів.
Я чув рецепт грілки з пересиченим розчином натрій ацетату. При кристалізації пересиченого розчину виділяється тепло.
Пишуть, що того тепла вистачає на 3-4 години десь з 250 грам розчину.

Рецепти хімічних грілок.

Хімічна грілка на основі залізного порошку.
Залізний порошок, активоване вугілля, вермікуліт (або тирса), кухонна сіль, вода.
Принци роботи грілки: щоб активувати грілку, необхідно її розпакувати – витягнути з герметичного пакету. При взаємодії із киснем грілка починає грітися.

Хімічна грілка на основі порошку алюмінію
10 г кухонної солі, 10 г мідного купоросу, 5 г алюмінієвої пудри. Наповнювач - 10 г тирси.
Активація – 30-40 мл води. Тепла виділяється вдвічі більше ніж при роботі грілки на основі заліза, доступ кисню не потрібен, розігрів 3-4 хв, тривалість до 2 год.

Будь-які рецепти треба відпрацьовувати практично і бажано в лабораторних умовах, бо скоріш за все, просто змішуючи вказані компоненти грілка не працюватиме.

[Володимир]

Дякую, але що робити практично? Як провести опит,які можливі пропорції, формула реакції? Що порадите?

[Techemy]

Це вже інженерно-технологічна робота.

Для початку треба зібрати компоненти.
Якщо то металеві порошки, має значення їх якість, дисперстність, наявність антикорозійних домішок. Характеристики всіх компонентів впливають на результат.

Якщо хочемо грілку на основі залізного порошку (губчасте залізо), то основна реакція, яка дає тепло - окиснення заліза киснем повітря. Інші компоненти суміші створюють певні умови для перебігу основної реакції, регулюють швидкість реакції (енергетичну потужність).

4Fe + 3O2 = 2Fe2O3; ΔH = -1644.2 кДж

Тобто на 50 грам порошку заліза потрібно 21.4 г кисню, або 52 л повітря (н.у.). При цьому виділиться 367000 Дж егернії. Якшо ця енергія виділятиметься протягом двох годин, то така грілка матиме енергетичну полужність 50 Вт. (це в теорії, практично буде трохи менше).

Ну от тепер треба брати компоненти змішувати й експериментувати.

[Володимир]

Може хто підкаже як провести опит? І я не можу зрозуміти як закрити доступ кисню,щоб раніше часу не починалася реакція?

[Techemy]

Робити суміш в середевищі вуглекислого газу або азоту.

Ви вже зібрали всі компоненти?
Змішуйте їх 50 г. залізного порошку + 2.5 г солі + 5 г тирси дрібної + 2.5 г активованого вугілля + води буквально по краплях при перемішуванні суміші.

І дивитись чи буде відбуватися реакція.
Треба з чогось починати практичні експерименти.

[oleksandr.ivanovich]

Може хто підкаже як провести опит? І я не можу зрозуміти як закрити доступ кисню,щоб раніше часу не починалася реакція?

Ви отримали якісь результати? Поділіться досвідом, будь ласка

[oleksandr.ivanovich]

Робити суміш в середевищі вуглекислого газу або азоту.

Ви вже зібрали всі компоненти?
Змішуйте їх 50 г. залізного порошку + 2.5 г солі + 5 г тирси дрібної + 2.5 г активованого вугілля + води буквально по краплях при перемішуванні суміші.

І дивитись чи буде відбуватися реакція.
Треба з чогось починати практичні експерименти.

ви тут не помилилися? 50 г чи 5 г залізного порошку?
4Fe + 3O2 + 6H2O + 4NaCl -> 4Fe(OH)3 + 4NaCl
якщо ця формула мається на увазі, то солі і порошку має бути майже однаково

[Techemy]

За основну реакцію я беру окиснення феруму до ферум (ІІІ) оксиду киснем повітря.
Вода і сіль допоміжні речовини, які не беруть участі в реакції окиснення. Тому в рецепті їх кількість довільна і скоріш за все обумовлена технологічними причинами.

Наприклад, якщо буде забагато води, це унеможливить доступ кисню до частинок заліза, а отже і швидкість реакції знизиться, або зовсім не відбуватиметься.

Варто провести цю реакцію практично, міняти різні параметри: кількість допоміжних речовин, розмір частинок заліза. До частинок заліза необхідний доступ киню повітря - теж питання, як це забезпечити. Можливо замість води використовувати розчин гідроген пероксиду (Н2О2).

Технологія складна штука.