为什么化学热袋一遇空气就会发热

冬天，热水袋是人们的好朋友，因为它可以供给热量。可是，它保暖至多只有几个小时，就必须换冲热水，假如在野外考察没有热水的情况下，热水袋就几乎没有用武之地了。但是，有一种化学热袋，它不需热水，使用时只需脱下它的密封外套，从而让空气钻入透气的内袋，就会渐渐发热。

化学热袋中装的是十分普通的铁粉，就是制造铁钉以及铁丝的铁。铁是一种十分活泼的金属，它很容易跟氧气反应而放出热量。学过化学的同学几乎都知道，把一根烧红的铁丝放在氧气中，边缘就会十分剧烈燃烧起来，并且同时出现发光发热以及火星四溅的现象。那为什么长期暴露在空气中的铁钉、铁丝人们却从没有觉到它们发热呢?

这是由于铁钉等跟空气的接触仅限于表面，反应面相当小，放出的热量相当少，并且快速散失到四周空气之中，当然我们是无法察觉的。实际上，我们平时见到的铁钉，它的表面早已经被氧化了。

但是，化学热袋中使用的是粒子相当细的铁粉，它有着十分大的表面积。很明显，相同质量的铁，铁粉的面积要比铁块大。粒子越小，表面积就会越来越大。因此同样质量的铁，铁粉的表面积比铁钉要大。奇怪的是，化学热袋中使用的铁粉是多孔性物质，一粒小小的铁粉，里面还有很多孔道，氧气还会钻进孔道里跟铁粉反应。因为铁粉与氧气的接触面积相当大，它一与氧气反应，放出的热量就可以使四周的环境温度升高，因此人们就感觉到化学热袋发热了。

现在，市场上的化学热袋能够持续发热20余个小时，平均温度是45℃，相当适合人体取暖，也十分适合医疗上的热敷。通常在野外考察或者滑冰、滑雪时，也会遇到冻伤紧急情况，这样化学热袋就可以大显神威了。