寒冷的冬天里,有一個可以取暖的物品,這大概就是人生中最幸福的事情了!帶著孩子外出時,冷風一吹,家長總擔心孩子著涼感冒。這時候,一片輕便的暖寶寶,不僅能溫暖孩子的小手小腳,更讓親子出行少了一份顧慮、多了一份安心。
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暖寶寶的結構成分有哪些?它的發熱原理到底是什么?了解這些,不僅能滿足孩子的好奇心,也是一次生動的家庭科學小課堂。和孩子一起探索科學,就從身邊的小物品開始吧。
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暖寶寶為什么會發熱?
暖寶寶的反應原理為利用原電池加快氧化反應速度,將化學能轉變為熱能。簡單說來,暖寶寶里面主要用碳粉、鐵粉、水和食鹽水,再加點添加劑組成一個原電池放電,由于沒有正負極,電子無法分正負電子導出,直接形成短路,從而產生熱量(原電池原理)。
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為了保持溫度,暖寶寶使用礦物材料蛭石來保溫。因為暖寶寶在使用前不能發生反應,所以袋子材質要很特別。暖寶寶由原料層、背膠層和無紡布袋組成。無紡布袋是采用微孔透氣膜制作的。它還得有一個常規不透氣的外袋—背膠層。在使用時,去掉外袋,讓內袋(無紡布袋)暴露在空氣里,空氣中的氧氣通過透氣膜進入里面。放熱的時間和溫度就是通過透氣膜的透氧速率進行控制的。
暖寶寶是利用鐵氧化反應放熱來發熱。實際上,也就是根據鐵在潮濕空氣中發生吸氧腐蝕的原理。同時,利用活性炭的強吸附性,在活性炭的疏松結構中儲有水蒸氣,水蒸氣液化成水滴流出,與空氣和鐵粉接觸,在氯化鈉的催化作用下較為迅速地發生反應生成氫氧化鐵,放出熱量。
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取暖驅寒,也要合理使用
一般人用暖寶寶是不會有什么不良反應的,暖寶寶能給身體提供熱量,敷在肩膀、腰、膝蓋等地方,還能緩解關節受涼、老化。不過,糖尿病患者、小孩和老人要慎用暖寶寶。因為糖尿病患者肢體末端感覺減退,小孩和老人感覺也不靈敏,所以容易發生低溫燙傷。被暖寶寶燙傷的患者以老年人居多,這與使用前大多沒有仔細閱讀使用方法和注意事項有關。劣質產品可能會使用工業鐵粉,所以消費者最好不要買很便宜的那種產品。
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暖寶寶的最高發熱溫度可達到66℃,可持續12小時均勻放熱,因此暖寶寶是嚴禁直接貼在皮膚上的,也不適合貼在較薄的衣服上,睡覺時也不宜使用。使用時最好每隔1小時檢查一下皮膚,發現有紅斑或其他不適,應立即停止使用。
明白了暖寶寶的原理之后我們可以發現,方便的背后并非隱藏著多么復雜的原理,有的時候一點簡單的常識,只要應用得當,就能創造出更高的價值。下次和孩子一起貼暖寶寶時,不妨聊聊鐵粉的“呼吸”、原電池的“魔力”,讓每一次保暖都成為親子共學的溫馨時刻。科學就在生活里,溫暖也藏在知識中。
如果你也有利用生活用品和孩子做科學小實驗的妙招,歡迎在評論區分享,一起守護孩子們的好奇心與整個冬天的暖意吧!
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