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身近な化学:リサイクルカイロ(動画つき)

2008-02-07 23:49:27 | ヴィシアの日常

モンブランへご来店の皆様、こんばんは。

ぱぴりおが、会社の出入りの業者さんから、お年始のご挨拶に面白いものをもらってきました。

何回も使える「リサイクルカイロ」です。
まずはその使い方を、動画でご覧ください。(17秒)





厚手のビニールパウチの中に、黄色い透明な液体と、小さな薄い、少しカーブした金属片が入っています。

その金属片を指で「ペコペコ」っと曲げると、その部分から周囲に向かってみるみる液体が結晶化していきます。
これで瞬時に、使い捨てカイロと同じくらいに温かくなります。
温度は20分くらいしかもちません。

けれども、冷めてしまったカイロを布でくるむなどして、熱湯で5~10分くらい温めると、結晶が溶けてもとの透明な液体に戻り、冷ました後はまた金属片を曲げると、同様に発熱するのです。

温かさがそんなに持続しないので、実用性はイマイチなんですが、面白いですね。

どういう仕組みになっているんだろう?と思ってちょっと調べてみたところ、液体の正体は過飽和状態(飽和量よりも濃度が高くなっている状態)の「酢酸ナトリウム」。

この溶液は、常温では結晶化した固体の状態の方が本来安定です(高い温度では液体になる)。
ところが、高い温度で液体にしてからゆっくり常温に冷ますと、固体になる「きっかけ」がないままなので、液体の状態を保っています。

そこで、金属片のペコペコで「刺激(きっかけ)」を与えてやると、そこから結晶化が始まって、連鎖反応のように周囲に次々と結晶化が進み、全体が固体になるのです。
この時に「凝固熱」という、余分なエネルギーを放出するので熱が出て温かくなるというわけですね。

私も研究仕事をしていた頃に、似たような経験をしたことがありますが、ある種の物質の、非常に濃い濃度の溶液を取り扱っていると、ビーカーを叩いたり、ガラス棒でかき混ぜるなど、ふとした衝撃で「バババッ!」と一瞬にして全体が結晶化してしまうことがありました。

このようなものも、実は化学の面白い性質から生まれているんですね。
私はあまり詳しくありませんが、化学も奥深い分野ですねぇ・・・。



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6 コメント

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Unknown (茶葉ママ)
2008-02-08 07:36:38
へ~!面白い。
ウン十年前にホッカイロが出たときも感動でしたけど。
あのころは散々揉まないと発熱しませんでしたね。
これは変化が目に見えて面白い。
やり過ぎても爆発とか、やがてくたびれて発熱しなかったりとかはないんですか?
これはみんなの前でパキっとやりたいですね。
茶葉ママさんへ (ヴィシア)
2008-02-08 21:18:29
茶葉ママさん、コメントありがとう!
いまどきのカイロは揉まなくてもOKですよね。
テクノロジーはひっそり進化しています。

「パキパキ」を多くやっても、反応が速まるほどではないです。
透明な液体の状態に戻して、常温に冷ましてからなら何度でも同じように発熱します。
十分に冷ましていない場合は、反応がうまく始まらないですね。
「化学マジック」って小学生が手堅く喜ぶネタでもあるので、こんなところから理科好きの芽を育ててみたらいいのかも。
再上陸? (フィナンシェ)
2008-02-14 12:38:19
懐かしいパキパキカイロ、高校くらいのときに流行ったよねぇ?数年前に北京に旅行に行ったら100均で山のように売ってました。再上陸しているのでしょうか?

環境には使い捨てとパキパキはどっちがいいのでしょう?酢酸ナトリウムって毒物?燃やしても平気?
フィナンシェちゃんへ (ヴィシア)
2008-02-15 00:50:22
フィナンシェちゃん、いつもコメント一気書き(笑)ありがとう!
えっ、このカイロ、昔流行ってたの?
北の国札幌では機能が低すぎたのか、私は見たことがありません。

酢酸ナトリウムは、食品添加物に認められているそうですよ。
カイロの中身を飲んだりしたら、なんだか体調を悪くしそうですが、廃棄のときは燃やさなくても、中身は希釈廃棄でOKなんじゃないでしょうか。外のビニールは不燃ゴミということで。
かなり濃い溶液だと思いますが、腐食性だったり劇物などではないので、液に触っても手を洗えば大丈夫でしょう。
使い捨てカイロは鉄粉がベースで、酸化(さび)させることで熱を出します。
だから、使い終わった後のホカロンは、さびた砂鉄が入っているんですよね。
これって再利用できないのかなー。
Unknown (たいち)
2011-12-01 20:16:07
それって何分くらいあたためればいいんですか?

たいちさんへ (ヴィシア)
2011-12-01 20:44:21
★たいちさんへ:
初めまして、コメントありがとうございます。(^^)
使い終わって冷めたカイロは、熱湯で5~10分温めると、結晶が溶けて元に戻りますよー。

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