Cómo funcionan los calentadores de manos químicos

Si tiene los dedos fríos o le duelen los músculos, puede usar calentadores químicos para manos para calentarlos. Hay dos tipos de productos químicos para calentar las manos, ambos con reacciones químicas exotérmicas (que producen calor). Así es como funcionan.

Conclusiones clave: calentadores de manos químicos

• Los calentadores de manos químicos se basan en reacciones químicas exotérmicas para liberar calor..
• Hay dos tipos principales de calentadores químicos para manos. Un tipo libera calor por activación de aire. El otro tipo libera calor cuando cristaliza una solución sobresaturada.
• Los calentadores manuales activados por aire son productos de un solo uso. Los calentadores manuales de solución química son reutilizables.

Cómo funcionan los calentadores de manos activados por aire

Los calentadores de manos activados por aire son calentadores de manos químicos de larga duración que comienzan a funcionar tan pronto como se suelta el empaque, exponiéndolo al oxígeno en el aire. Los paquetes de productos químicos producen calor del hierro oxidante en óxido de hierro (Fe₂O₃) u óxido. Cada paquete contiene hierro, celulosa (o aserrín para aumentar el volumen del producto), agua, vermiculita (sirve como depósito de agua), carbón activado (distribuye el calor de manera uniforme) y sal (actúa como catalizador). Este tipo de calentador de manos produce calor entre 1 y 10 horas. Es común agitar los paquetes para mejorar la circulación, lo que acelera la reacción y aumenta el calor. Es posible quemarse por el contacto directo entre el calentador de manos y la piel, por lo que el embalaje advierte a los usuarios que coloquen el producto en el exterior con un calcetín o un guante y mantengan los paquetes fuera del alcance de los niños, que podrían quemarse más fácilmente. Los calentadores de manos activados por aire no pueden reutilizarse una vez que hayan dejado de calentar.

Cómo funcionan los calentadores de manos con solución química

El otro tipo de calentador químico manual se basa en la cristalización de una solución sobresaturada. El proceso de cristalización libera calor. Estos calentadores de manos no duran tanto (generalmente de 20 minutos a 2 horas), pero son reutilizables. El químico más común dentro de este producto es una solución sobresaturada de acetato de sodio en agua. El producto se activa flexionando un pequeño disco o tira de metal, que actúa como una superficie de nucleación para el crecimiento de cristales. Por lo general, el metal es acero inoxidable. A medida que el acetato de sodio cristaliza, se libera calor (hasta 130 grados Fahrenheit). El producto puede recargarse calentando la almohadilla en agua hirviendo, que disuelve los cristales en la pequeña cantidad de agua. Una vez que el paquete se enfría, está listo para usar nuevamente.

El acetato de sodio es un químico no tóxico de grado alimenticio, pero se pueden usar otros químicos. Algunos calentadores de manos químicos usan nitrato de calcio sobresaturado, que también es seguro.

Otros tipos de calentadores de manos

Además de los calentadores de manos químicos, puede obtener calentadores de manos que funcionan con baterías y también productos que funcionan quemando líquido para encendedores o carbón dentro de estuches especiales. Todos los productos son efectivos. El que elija dependerá de la temperatura que desee, cuánto tiempo necesite que dure el calor y si necesita poder recargar el producto.

Cómo hacer un calentador químico de manos

Es fácil hacer un calentador manual de bricolaje con hierro, sal y agua en una bolsa de plástico.

Materiales

• Limaduras de hierro
• Sal (cloruro de sodio)
• Agua tibia (no caliente)
• Arena, aserrín, vermiculita o gel de poliacrilato de sodio
• Bolsas de plástico con cremallera

Procedimiento

1. En una bolsa pequeña con cierre, mezcle 1-1 / 2 cucharadas de limaduras de hierro, 1-1 / 1 cucharadas de sal, 1-1 / 2 cucharadas de arena (u otro material absorbente) y 1-1 / 2 cucharadas de agua tibia.
2. Exprima el aire de la bolsa de plástico y séllelo.
3. Es una buena idea colocar la bolsa de productos químicos dentro de otra bolsa, eliminar el exceso de aire y sellarlo.
4. Agite o exprima el contenido de la bolsa durante aproximadamente 30 segundos para mezclar el contenido y formar un granizado. La bolsa se calentará y permanecerá caliente mientras continúe la reacción química. Si la bolsa se calienta demasiado para sostenerla, colóquela. ¡No te quemes! Otra opción es envolver la bolsa en un calcetín o toalla.

Este es un calentador de manos activado por aire. Aunque la mayor parte del aire se exprime, queda suficiente en la bolsa para la reacción de oxidación. Si examina detenidamente el contenido de la bolsa después de que se complete la reacción, verá que el hierro se ha convertido en óxido de hierro u óxido. Este tipo de reacción no se puede revertir a menos que se agregue energía, por lo que el calentador de manos no se puede reutilizar. Si desea preparar un calentador de manos casero para su uso posterior, mantenga la sal y el agua separadas de la plancha y el relleno hasta que esté listo para que ocurra la reacción..

Fuentes

• Clayden, Jonathan; Saludos, Nick; Warren, Stuart; Wothers, Peter (2001). Química Orgánica (1ª ed.). Prensa de la Universidad de Oxford. ISBN 978-0-19-850346-0.
• Dinçer, Ibrahim; Rosen, Marc (2002). "Métodos de almacenamiento de energía térmica (TES)". Almacenamiento de energía térmica: sistemas y aplicaciones (1ª ed.). John Wiley & Sons. ISBN 0-471-49573-5.
• Hakkin Warmers Co. Ltd. "Historia". www.hakukin.co.jp