Твори тепло, а не "хлоридную атаку"

Как следует из предыдущей заметки, высыпать соли на лед не слишком целесообразно, особенно если делается это в масштабах города. Нет особого смысла в такой процедуре и в масштабах отдельно взятого человека. Более мирное применение некоторых хлоридов - это, например, одноразовые грелки для рук или холодные компрессы.

Опять мы возвращаемся к солевым обогревателям/охладителям. Сегодня разговор про одноразовые устройства, которые работают за счет энтальпии растворения различных неорганических солей, буду их в дальнейшем называть "(+)энтальперы" для грелок и "(-)энтальперы" для охладителей. Напомню что кристалл любой из неорганических солей состоит из положительных и отрицательных ионов, которые удерживаются в кристаллической решетке за счет электростатического ион-ионного притяжения (противоположные заряды притягиваются). Для лучшего понимания можно прочитать подразел про сверхслабые взаимодействия и силы Ван-дер-Ваальса в моей ранней статье. Так вот когда соль растворяется в воде, электростатическое притяжение между ионами нарушается, и каждый ион образует новые электростатические взаимодействия с молекулами воды. Будет ли процесс растворения эндотермическим (поглощение энергии и (-)энтальперы) или экзотермической (выделение энергии и (+)энтальперы) зависит от баланса между ион-ионными силами в решетке соли (их необходимо преодолеть), и диполь-ионными силами (стабилизируют растворенные ионы). Энтальпия растворения солей — это справочная информация, которую для некоторых электролитов можно посмотреть в таблице ( или на картинке). Если какой-то соли в справочнике найти не удалось, то придется рассчитывать эффекты вручную по методике.

Устройство, которое эксплуатирует описанные выше физические процессы представляет собой пакет из плотного полиэтилена (толстый zip-lock пакет), внутри которого помещен маленький пакет с водой и насыпано определенное количество сухой соли. Для запуска большой пакет нужно "скрутить в бараний рог" - пакетик с водой лопается, вода попадает на соль и растворяет ее. В качестве сырья для 🔥 (+)энтальперов можно использовать безводный хлорид кальция (выдает 81,3 кДж/моль), безводный сульфат магния (выдает 91,2 кДж/моль) или другие соли. В качестве сырья для одноразового ❄️ (-)энтальпера можно использовать распространенные удобрения: калиевую селитру (забирает 34,89 кДж/моль), аммиачную селитру (забирает 25,69 кДж/моль)или другие подходящие соли, вроде карбамида. В принципе даже обычная пищевая соль охлаждает воду (забирает 3.9 кДж/моль), чуть эффективнее сахар (забирает 5.76 кДж/моль).

Как все это собрать воедино - читаем в статье на Medium. "замерзающим в Уручье" посвящается...

P.S. греет магний сульфатная грелка очень сильно, так что нужно соблюдать меры предосторожности, чтобы не получить ожог. Особенно это важно при согревании маленьких детей