[“一拉热”和“摇摇冰”] 摇摇冰和一拉热的原理
时间：2019-02-23 03:23:21 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
人们冬天时想吃得热一些，夏天时想喝得冷一些，于是发明了微波炉、冰箱等设备，但这些设备太大，不方便携带。现在就有了一拉就会热的食品，摇一摇就会冷的食品，非常方便，也非常有趣。那么，你知道它们是怎样做到一拉就热或者摇一摇就冷的吗?这其中包含了什么科学原理呢?
我们先来看“一拉热”。目前市场上的“一拉热”往往装在盒子里，盒子底下有一根线，食用前一拉线头，几分钟后，盒内的食品就热气腾腾了，吃起来与在微波炉中热过一样。
那么，“一拉热”中的食品是怎样变热的呢?
我们在化学学习中已经知道，物质在发生化学变化的同时，往往伴随着热量的吸收或释放。化学反应中，如果生成物的能量低于反应物的能量，则该化学反应会释放出热量，这类反应称为放热反应；如果生成物的能量高于反应物的能量，则该化学反应要吸收热量，这类反应称为吸热反应。“一拉热”就是利用放热反应的原理制成的。
“一拉热”食品袋往往有两层，上层是食品，下层的上部分是水袋，下部分是生石灰。当拉动下层中间的那根线时，水袋就会破裂，水与生石灰相遇，发生化学反应。生石灰就是氧化钙(CaO)，它与水的反应方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。这个化学反应是一个典型的放热反应，在反应的过程中，会向外释放大量的热。
这个放热反应在生活中很常见，比如建筑工地上“化石灰”就是氧化钙与水反应，放出的热量足以使生鸡蛋马上变熟。这个放热反应在历史上也曾做出过贡献：虎门销烟时，民族英雄林则徐率领广州军民，在海边挖了两个大池，将鸦片切碎倒入池中，用浓盐卤水进行浸泡。当在池中加入生石灰进行搅拌时，只见池子里像开了锅似的，池水沸腾，黑色的鸦片在池子里翻来滚去，被销蚀分解。
同样，“一拉热”食品就是利用生石灰与水反应所产生的热量给食品加热的。
“一拉热”食品种类繁多，有方便面、糕点、自热型盒饭、自热型罐头等等。由于“一拉热”食品具有自己可以加热、产品体积较小、携带使用方便、营养丰富等优点，常在军事上用做野战粮食。
我们再来看“摇摇冰”。“摇摇冰”刚买来的时候里面并没有冰，但是，当把“摇摇冰”上面的旋钮旋转一周，摇晃几下后，里面所装的饮料就会结成冰。如果把“摇摇冰”拆开来，我们会发现“摇摇冰”的易拉罐分三个隔离室，分别是外层的离子水室、中间层的制冷剂室和内层的饮料室。易拉罐顶部设有一个旋钮，当旋钮旋转一周时，外层的离子水流进中间层的制冷剂室中，与制冷剂室中存放的氯化铵和硝酸铵等盐类物质混合，就会从内层的饮料中吸收大量的热，从而使内层的饮料温度下降，甚至结冰。
现在我们再来探究一下为什么有些盐类溶于水会使溶液的温度降低。这种现象的产生与物质溶解时发生的变化有关。在物质溶解的过程中，一方面溶质分子要吸收热量，以克服分子间的引力，扩散到溶剂中；另一方面，扩散的溶质又和溶剂分子发生一定程度的结合，从而释放出一定的热量。溶液温度升高还是降低，要看放热与暖热的多少。像氯化铵和硝酸铵等物质溶于水都是吸热多于放热的，所以溶液的温度一会降低。也有一些物质溶于水时溶液的温度是升高的，如固体氢氧化钠和浓硫酸等。而且从实验中可知，在100克水中溶解25克氯化铵，溶液将降温15℃；在100克水中溶解72克硝酸铵和60克硝酸钠，溶液降温的幅度达32℃；在100克水中溶解100克硝酸铵和等量的碳酸氢钠，溶液的降温幅度将达到35℃。看来这些物质溶解时的制冷能力是很强的。
利用固体溶解吸热的原理不仅可以用来制“摇摇冰”，还可用来制造一次性冰袋等。一次性冰袋使用方便，可以在野外、在旅途中，以及高温作业时使用。它对治疗中暑、头痛发热、运动型拉伤，以及对提神醒脑都可产生良好的效果。如果你有兴趣，也可以自制冰袋，制作方法如下。
①将约150克研细的碳酸钠晶体(Na2CO3・IOH2O)装入小塑料袋底部，压紧后，用线绳将塑料袋绑住，使碳酸钠晶体被封在塑料袋的下半部。 ②再将约100克研细的硝酸铵晶体(NH4NO3)装入塑料袋的上半部，用烧热的铁丝或锯条将塑料袋封口，即做成“冰袋”。
使用自制冰袋时，只要将线绳解下，用手使袋内两种固体粉末充分混合，便立即产生低温。
