Жоғары белсенді кальций оксидін жылу көзі ретінде пайдалануға бола ма?

Қарқынды заманауи өмірде өзін-өзі жылытатын тағам «сумен лезде қыздыру, ашық жалын немесе қуат көзі қажет емес» ыңғайлы мүмкіндігінің арқасында ашық ауада сапарлар, жұмыс уақытынан тыс жол жүру және үйде төтенше жағдайда пайдалану үшін танымал таңдау ретінде пайда болды. Бұл қиындықсыз тәжірибені қолдайтын негізгі - өздігінен жылыту пакетінің ішіндегі жылу шығаратын көз. Әртүрлі нұсқалардың ішінде кальций оксиді (әдетте сөндірілмеген әк ретінде белгілі) өзінің бірегей химиялық қасиеттерін пайдалана отырып, коммерциялық өзін-өзі жылыту пакеттерінің басым көпшілігінде негізгі жылу шығаратын шикізатқа айналды.

Кальций оксидінің өзін-өзі жылыту пакеттерінің негізгі жылу көзі ретінде қызмет етуінің себебі оның сумен жанасқанда айтарлықтай жылу бөлетін күшті экзотермиялық реакциясында жатыр. Бұл келесідей химиялық теңдеуі бар әдеттегі экзотермиялық реакция:

CaO + H₂O = Ca(OH)₂ + Жылудың көп мөлшері

Бұл реакцияның өнімі, кальций гидроксиді (әдетте сөнген әк деп аталады) улы немесе зиянды газдарды шығармайтын тұрақты сілтілі зат болып табылады, осылайша өздігінен қыздырылған тағамның қауіпсіздігіне берік негіз қалады.

Кальций оксиді негізгі жылу көзі болғанымен, өнеркәсіптік өзін-өзі жылыту пакеттері таза кальций оксидін пайдаланбайды. Бұл таза кальций оксидінің сумен әрекеттесуі тым күшті болғандықтан, концентрлі жылу бөлінуіне әкеледі, бұл жергілікті қызып кетуге және тіпті контейнерді күйдіруге әкелуі мүмкін. Сонымен қатар, реакция ұзақтығы салыстырмалы түрде қысқа, тағамды қыздыру уақытына қойылатын талаптарды қанағаттандырмайды. Сондықтан өзін-өзі жылыту пакеттері әдетте негізгі компонент ретінде кальций оксиді және қоспалар ретінде бірнеше ингредиенттері бар композициялық формуланы қабылдайды, мұнда әр компонент қыздыру өнімділігін ұжымдық түрде оңтайландыру үшін өзінің арнайы рөлін атқарады.

Негізгі жылу шығаратын агент: кальций оксиді

Формуланың 'негізі' ретінде кальций оксиді әдетте өздігінен қызатын пакеттің жалпы массасының 50%-70%-ын құрайды. Оның сапасы пакеттің негізгі жылу шығару қабілетін тікелей анықтайды. Реакция тұрақтылығын және жылу шығару тиімділігін қамтамасыз ету үшін біркелкі бөлшектердің өлшемі бар жоғары таза кальций оксиді (әдетте ≥90%) таңдалады.

Көмекші жылу шығаратын агенттер: температураны арттыру және ұзақтығын ұзарту

Таза кальций оксидінің қысқа қыздыру ұзақтығының орнын толтыру үшін қосымша жылу шығаратын агенттер ретінде аз мөлшерде металл ұнтақтары (мысалы, алюминий ұнтағы, магний ұнтағы) қосылады. Бұл металл ұнтақтары одан әрі кальций гидроксидімен (кальций оксиді мен судың реакциясы нәтижесінде пайда болады) және қалдық сумен әрекеттесіп, қосымша жылу бөледі. Бұл ең жоғары қыздыру температурасын жоғарылатып қана қоймайды, сонымен қатар қыздыру ұзақтығын шамамен 10 минуттан (таза кальций оксидімен) 20-30 минутқа дейін ұзартады, бұл тағамды жылытуға қолайлы.

Суды сақтайтын және тұрақты бөлінетін агенттер: Реакция жылдамдығын реттейтін

Тым күшті реакциялардың алдын алу және реакцияға үздіксіз су беруді қамтамасыз ету үшін диатомит, вермикулит және бентонит сияқты кеуекті материалдар суды сақтайтын және тұрақты бөлінетін агенттер ретінде біріктірілген. Бұл материалдардың күшті адсорбциялық қабілеті бар, бұл оларға пакеттегі суды (немесе пайдаланушылар қосқан суды) сіңіріп, оны баяу босатуға мүмкіндік береді, бұл кальций оксиді мен су арасында тұрақты реакцияны қамтамасыз етеді және жергілікті қызып кетуді болдырмайды. Сонымен қатар, олардың кеуекті құрылымы, сонымен қатар, күйіп қалу қаупін азайтатын жылу диссипациясының буфері ретінде әрекет етеді.

Кальций оксидінің өзін-өзі жылыту пакеттері үшін жылу көзі ретіндегі негізгі артықшылықтары

Басқа әлеуетті жылу шығаратын материалдармен (мысалы, темір ұнтағы, магний жолақтары, концентрлі күкірт қышқылы) салыстырғанда, кальций оксиді өзін-өзі жылыту пакетін қолдануда таптырмас артықшылықтар береді, бұл оның басым жағдайының негізгі себебі болып табылады:

Төмен шығын және мол қорлар

Жылу шығарудың жоғары тиімділігі және күшті бейімделу

Жоғары қауіпсіздік және қоршаған ортаға зиянсыздығы