一次性速冷冰袋原理 冰袋原理

*** 几次生鲜产品,家里就免不了会增加几个各式各样的保温冰袋 。这些冰袋融化之后,里面的东西捏起来感觉柔软而粘稠,似乎完全不是水的质感,它们到底是什么呢?
【一次性速冷冰袋原理冰袋原理】
冰袋里面有什么?
在冰袋的包装上,时常能看到说明写着该产品使用了“高聚化合物相变蓄冷原料” 。在这里,“高聚化合物”和“相变”倒是确实都存在,但藏在这些高深名词背后的其实是两种相当简单的主要成分——高吸水性树脂,以及水 。

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冰袋上的说明文字 | 作者拍摄
在冰袋中,负责“相变”和保持低温的成分确实就是水(或者说,是冰),但是在这里,高吸水性树脂依然是很有用的成分 。聚丙烯酸钠等高吸水性树脂可以吸收相当于自身质量数百倍的水,将原本随意流动的水变成不易渗漏的凝胶,增加了使用的便利——这个过程和发生在很多纸尿裤、卫生巾当中的吸水过程并无本质差别 。
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擅长吸水膨胀的高吸水性树脂颗粒,这个演示也常被人叫做“人造雪” | mel_science
不会流走的水
利用高吸水性树脂让水乖乖待在原地,这种思路在其他生活用品中也不少见 。
比如说,在冬天为人们带来温暖的一次性暖贴,其中也同样含有被高吸水性树脂吸收的水 。这种暖贴的作用原理是让空气氧化铁粉,利用化学反应放热来取暖 。而这其中需要水的原因是,这里进行的其实是一个电化学反应,需要让铁粉、碳粉、盐和水组成原电池,才能促使反应更快发生 。而为了不让水四处渗漏妨碍使用,就需要加入吸收水的成分 。
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“暖宝宝”成分表,看到“吸水性树脂”了吗?| 作者拍摄
市面上出售的冷敷贴,其中也含有这样“不会流走的水” 。很多“退热贴”的作用原理其实与一块湿毛巾并无区别:在这里,负责蒸发带走热量的依然是水 。只不过,这些水分都被吸收在高吸水性材料中,形成了凝胶 。这样一来,既能保证有足够多的水可供蒸发,同时又不会出现液体四处流淌的问题 。
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这块“退热贴”的本体是一块能够持续蒸发水分的水凝胶 | 作者拍摄
在农业上,同样的思路也被用来对抗干旱 。一些高吸水性树脂可以用于提升土壤保持水的能力,吸收在凝胶当中的水分缓慢释放,从而减少干旱对作物的负面影响 。当然,与之类似的东西可能也存在于你的家中——就是那些用“水晶花泥”养起来的观赏植物 。
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被称为“水宝宝”、“海绵宝宝”或是“水晶花泥”的高吸水性树脂小球,吸满水后它的体积会膨胀很多倍 | 作
手托火焰的秘诀
最后,再介绍一个可能是高吸水性树脂最酷炫的应用——制造影视中的一些燃烧特效 。但是请注意:这一操作需要很多***经验,请一定、一定不要随意尝试 。
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在防火凝胶的保护下,可以拍摄出这样“手托火焰”的效果 | Pchemstud/Wikipedia
影视作品中有时会出现演员身上着火的镜头,拍摄这种效果的一种 *** 是利用含有很多水分的粘稠凝胶将演员的皮肤与火焰隔开,在短时间内提供保护 。凝胶中的水起到降温作用,而吸水材料的作用依然是让这些水停留在局部而不流走 。当然,这种保护作用无疑是有限的,它必须在安全措施准备万全、***人士严密监控的条件下使用 。
总之,当你需要水又不想让它四处流时,就是这些凝胶材料大展身手的时候了 。
作者:窗敲雨
编辑:Luna

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