为什么木屑在“热敷袋”中起均匀散热作用?原题:市场上出售的“热敷
原题:市场上出售的“热敷袋”的主要成分为铁屑、炭粉、木屑、少量氯化纳和水等。“热敷袋”启用之前用塑料袋使其与空气隔绝,启用时,打开塑料袋轻轻揉搓就会放出热量。使用完后,会发现有大量铁锈存在。 请用物理、原理解答,另外,铁屑、氧气、氯化纳溶液之间形成的原电池反应式(正极、负极、和总反应式)也想知道一下
这个东西在里是一个古老的方子了,而且有一个绝妙的名字,叫 “坎离沙”,坎者水也,离者火也,意思就是用水取火之意,不过过去并不讲它的化学方面的意义和为什么用水可以得到热,这个中药方子是中医用来驱除人体内寒气的,如关节炎的热敷用,在过去没有现代电疗设备时,它是很有用的,不过现在市场上没有了 ,而代替的是所谓的什么新东西,而过去的可以反复使用很多次的,不过每次用之前,不是用水,而是用醋,使用时,要用毛巾垫着,防止烫着皮肤。 它的原理就是铁和空气中的氧气的氧化反应,而实际配方的铁是生铁沙,没有碳粉,因为碳粉会透过布袋弄脏衣服的。还有河沙和木屑,目的是使药袋柔软一些。。 按现代的原理,我们说铁是原电池的负极,电极反应 Fe-2e =Fe2+ 电池的正极是碳,也就是生铁里的成分,而这个中药方子的生铁可能是专门制造的。它的外观向微小的球,似乎是过去猎人土枪的铁砂,但似乎碳又多一些,而且有微孔,做土枪的铁砂不好,硬度不够,但其它吸附空气的作用却好,所以在它上面的电极反应是氧气和水的放电 O2 +4e +2H2O =4OH-。 水来自醋,而现在的题目里说的是原来就加入的,还有食盐,等这样使这个袋子里就是中性的条件,但反应的结果是,溶液在正极显碱性,使Fe2+和OH-结合成Fe(OH)2 ,-------1 而Fe(OH)2和O2反应,生成氢氧化铁 4Fe(OH)2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3 。------2 它在这样的条件实际是在生成时就分解的,可能就是不完全分解的状态,就是一种氧化铁 注意,1和2不是电极反应,但可以属于电池反应体系的一部分, 所以整个的反应可以写出 4Fe +3O2 =2Fe2O3 。这就是这样的热敷袋里面的总反应的一种简化的结果。但这样表述,已经体现不了它的原电池反应的原理了。