Пищевая сода (бикарбонат натрия) весьма охотно реагирует с уксусной кислотой, образуя соль (ацетат натрия) и слабую углекислоту, которая тут же диссоциирует на углекислый газ и воду. Все компоненты и продукты реакции вполне безвредны, а насыщенная газом смесь активно пенится, делая пироги пышнее и заставляя школьников удивленно показывать пальцем.

CH 3 COOH + NaHCO 3 → CH 3 COONa + H 2 CO 3 H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2

Ацетат натрия находит самое широкое применение не только в качестве пищевой добавки (Е262), но и в химической промышленности — при окрашивании тканей, вулканизации резины и т. п. — и, конечно, в составе согревающих «солевых грелок». Это вещество плавится при температуре около 58 °C и легко растворяется в воде, а если затем выпарить из него лишнюю влагу и остудить, можно получить перенасыщенный раствор, ждущий лишь легкого «толчка» для того, чтобы моментально кристаллизоваться.

Этот экзотермический процесс сопровождается выделением большого количества энергии — от 264 до 289 кДж/кг. В отличие от получения ацетата натрия, это не химическая реакция, а физический процесс, фазовый переход, и он вполне обратим. Стоит нагреть смесь (например, на водяной бане), ацетат снова растворится в остатках воды, и «грелку» можно использовать повторно.

Коротко ознакомившись с теорией, перейдем к практическим занятиям. Конечно, «солевую грелку» можно купить почти в любой аптеке, а готовый ацетат натрия — в первом же подходящем магазине химических реактивов. Но зачем? Все нужные ингредиенты можно найти на собственной кухне.

Возьмите подходящую емкость (кастрюля вполне подойдет) и налейте пищевой уксус. Учитывайте, что в итоге объем уменьшится где-то на порядок — нам пришлось готовить раствор ацетата несколькими партиями.

Осторожно подсыпайте пищевую соду, не спешите, давая каждой новой порции прореагировать, иначе вам действительно придется познакомиться с «химическим вулканом». На каждые 500 мл 9-процентного раствора уксуса мы использовали 4−5 чайных ложек соды.

Мы получили раствор ацетата, из которого осталось выпарить избыток воды. Поставьте кастрюлю на слабый огонь и следите, чтобы жидкость медленно кипела, пока на стенках не начнут появляться мелкие кристаллы ацетата. Раствор при этом становится желтоватым и уменьшается в объеме почти на 90% - это может занять час или больше.

Пока наш раствор выпаривался, мы сделали активатор для грелки: из браслета-линейки вынули основу, изогнутую металлическую ленту, и вырезали из нее круг, который при нажатии выгибается то в одну, то в другую сторону со щелчком. Чтобы такая «кнопка» не повредила грелку, ее затянули изолентой.

Согревающий «вулкан»

Перенасыщенный раствор ацетата мы перелили в грелку, положив в нее и наш активатор — но в принципе реакцию можно запустить и без него. Достаточно бросить внутрь один из кристаллов, которые остались на стенках посуды, а один раз спонтанная кристаллизация началась у нас просто от резкого удара. Тепло в такой грелке может держаться до нескольких часов, а для повторного использования ее достаточно нагреть на водяной бане, снова переведя ацетат в жидкую форму.

Статья «Самодельное тепло, Химическая грелка своими руками» опубликована в журнале «Популярная механика» (

Герасименко Елена

Работа «Термохимические реакции в создании химической грелки» рассматривает практическое применение теоретического материала о химических реакциях.

Обоснован выбор заинтересовавшей проблемы. Умение создать «химическую грелку» в быту из недорогих подручных материалов может стать очень полезным в экстремальных природных условиях.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение средняя
общеобразовательная школа №19 МО Кореновский район

Научно-практическая конференция школьников «Эврика»

«Термохимические реакции в создании
химической грелки»

Выполнила ученица 11 А класса МОБУ СОШ №19 МО Кореновский район

Герасименко Елена Михайловна Руководитель учитель химии Бобровская Л.Ф.

г.Кореновск

2014 год

Аннотация

Работа «Термохимические реакции в создании химической грелки» рассматривает практическое применение теоретического материала о химических реакциях.

Обоснован выбор заинтересовавшей проблемы. Умение создать «химическую грелку» в быту из недорогих подручных материалов может стать очень полезным в экстремальных природных условиях.

Проанализирована доступность расходных материалов. Рассчитаны тепловые эффекты реакций по стандартным энтальпиям образования веществ.

В работе ученица провела эксперименты с использованием нового лабораторного оборудования МиШЬаЪ, на основе которых рассчитала пепловые эффекты реакций и установила наиболее эффективные реакции.

Результатом работы стали сформулированные рецепты и рекомендации создания «химических грелок» в понятном и доступном виде.

Работа имеет практическое применение и заслуживает внимания.

Введение.

В холодное время года у людей, чья деятельность связана с выполнением определенных
заданий на улице, обязательно возникает желание согреться. Но не всегда для этого есть
условия. Проблему можно решить, используя грелки.

Я в своей работе решила исследовать проблему создания химической грелки. Грелка может быть многоразовая. Для многоразовых "грелок" лучше всего подойдут кристаллогидраты солей,которые могут долго храниться переохлажденными. В продаже есть подобные грелки, заполненные кристаллогидратом ацетата натрия СНЗС0(Жа-ЗН20. Эта соль плавится в собственной кристаллизационной воде при 58 оС. Соль, помещенную в пластиковый пакет, расплавляют в кипятке и затем расплав можно охладить до комнатной температуры и ниже без кристаллизации (переохлаждение). Затем достаточно смять пакет - и начинается кристаллизация с выделением тепла. Этот процесс можно повторять много раз."

Меня больше заинтересовала возможность создания настоящей химической грелки, которая, работает за счет экзотермических реакций, протекающих в ней. Такие грелки одноразовые, это удобно, так как после использования ее можно выкинуть или утилизировать.

Мне удалось найти несколько рецептов таких грелок. Целью моей работы стал выбор самого удобного, надежного, доступного, дешевого и эффективного рецепта, опробирование и испытание его на практике.

. .) ^ > * 1 3

В ходе работы я изучила теорию термохимических реакций, рассчитала тепловой эффект выбранных реакций, проводила эксперименты с подбором разных рецептур.

План исследования

В изучении химии мы знакомимся с термохимическими реакциями, которые протекают с поглощением или выделением тепла. Энергия, запасенная в веществах в виде химических связей, освобождается при образовании новых веществ. В химическом производстве" эту энергию используют для нагревания реагентов или производства паров, нагревания воды.

Тепловые эффекты химических реакций необходимы для многих технических расчетов.

Эффект некоторых экзотермических реакций можно использовать для создания индивидуального портативного нагревателя.

Целью работы было исследовать некоторые химические реакции для создания термохимической грелки. Для этого были проведены некоторые эксперименты из наиболее доступных реактивов.

Я хочу исследовать проблему использования энергии химических реакций в миниатюрных системах индивидуального обогрева «грелках».для этого необходимо:

1. Изучить вопрос и установить, есть ли подобные грелки;
2. Подобрать наиболее пригодные для создания химических грелок реакции;
3. Выбрать наиболее эффективные по теплотворности реакции в ходе химического сравнительного эксперимента;
4. Выбрать наиболее удобную форму для наполнения и применения.

1. Термохимические реакции.

Термохимия -- раздел химической термодинамики, в задачу которой входит определение и изучение тепловых эффектов реакций, а также установление их взаимосвязей с различными физико-химическими параме трами. Ещё одной из задач термохимии является измерение теплоёмкостей веществ и установление их теплот фазовых переходов.

Термохимические уравнения

Термохимические уравнения реакций - это уравнения, в которых около символов химических соединений указываются агрегатные состояния этих соединений или кристаллографическая модификация и в правой части уравнения указываются численные значения тепловых эффектов.

Важнейшей величиной в термохимии является стандартная теплота образования (стандартная энтальпия образования). Стандартной теплотой (энтальпией) образования сложного вещества называется тепловой эффект (изменение стандартной энтальпии) реакции образования одного моля этого вещества из простых веществ в стандартном состоянии. Стандартная энтальпия образования простых веществ в этом случае принята равной нулю.

В термохимических уравнениях необходимо указывать агрегатные состояния веществ с помощью буквенных индексов, а тепловой эффект реакции (ДН) записывать отдельно, через запятую. Например, термохимическое уравнение

4Ш 3 (г) + 30 2 (г) -+ 2Н 2 (г) + 6Н 2 0(ж), ДН=-1531 кДж

показывает, что данная химическая реакция сопровождается выделением 1531 кДж теплоты, при давлении 101 кПа, и относится к тому числу молей каждого из веществ, которое соответствует стехиометрическому коэффициенту в уравнении реакции.

В термохимии также используют уравнения, в которых тепловой эффект относят к одному молю образовавшегося вещества, применяя в случае необходимости дробные коэффициенты.

Закон Гесса

В основе термохимических расчётов лежит закон Гесса: Тепловой эффект (ДН) химической реакции (при постоянных Р и Т) зависит от природы и физического состояния исходных веществ и продуктов реакции и не зависит от пути её протекания.

Следствия из закона Гесса:

1. Тепловые эффекты прямой и обратной реакций равны по величине и противоположны по знаку.
2. Тепловой эффект химической реакции (ДН) равен разности между суммой энтальпий образования продуктов реакции и суммой энтальпий образования исходных веществ, взятых с учётом коэффициентов в уравнении реакции (то есть помноженные на них)."

Закон Гесса может быть записан в виде следующего математического выражения:

∆ Н в =∑(∆ Н 0 продуктов реакции ) - ∑(∆ Н 0 реагентов )

Используя данные о стандартных энтальпиях, рассчитаю тепловой эффект реакций для химических грелок.

1. Рецепты химических грелок.

1. состав : Одна из самых простых химических грелок содержит оксид кальция СаО (негашеную известь), который взаимодействует с водой с образованием гидроксида кальция:

СаО + Н 2 0 = Са(ОН) 2 .

Реакция сопровождается тепловыделением. Температура грелки может достигать 70-80°С.

1. состав : В химической грелке другого вида используют взаимодействие металлов (в виде стружки) и солей. Совершенно сухую смесь железной (Ре) стружки с солями меди (например, СиС1 2 ) можно хранить довольно долго, а при добавлении воды температура сразу же повышается почти до 100°С за счет реакции:

F е + СиС1 2 = F еС1 2 + Си.

При этом грелка, в которой хлорид меди СиС1 2 превращается в хлорид железа F еС1 2 , сохраняет тепло около десяти часов.

1. состав : Оборудование: алюминиевая проволока, медный купорос, поваренная соль, опилки, вода.

2А1 + ЗСи S 0 4 - А1 2 (S 0 4 ) 3 + ЗСи.

Хлористый натрий добавляют для интенсификации процесса, ионы хлора ускоряют и облегчают реакцию с алюминием. На фоне этой реакции, вероятно, идет еще реакция алюминия с водой, типа

2А1 + 4Н 2 0 => 2А10(0Н) + ЗН 2 .

1. состав : Для изготовления химической грелки лучше использовать порошок хлорной меди и алюминиевые опилки. Смешивают 5-6 г хлорной меди с таким же по весу количеством алюминиевых опилок и к смеси добавляют 5-6 столовых ложек хорошо высушенных древесных опилок. Высыпают полученную смесь в полиэтиленовый мешочек. Грелка начинает действовать, когда в пакет наливают 30-40 мл воды. Хлорная медь, растворяясь в воде, реагирует с алюминием:

ЗСиС12+2А1=2А1С13+ЗСи.

Реакция сопровождается выделением теплоты. Древесные опилки играют роль "разбавителя", чтобы реакция не шла слишком быстро.

1. состав : смесь марганцовокислого калия и железного порошка в стальном целиндре. Придумали японцы во Вторую мировую. Весил около двухсот граммов. Стоило добавить немного воды, и эта смесь начинала разогреваться. Грелка работала до 20-30 часов, причем ее наружная температура не превышала шестидесяти градусов, то есть не могла обжечь кожу. Одной такой грелки хватало на согревание взрослого человека.
2. состав : Плоский полипропиленовый пакет, в котором идет реакция окисления железной пыли кислородом воздуха с образованием ржавчины и выделением тепла. В состав смеси также входят вода, соль (работает как катализатор), активированный уголь (равномерно распределяет тепло), вермикулит (служит аккумулятором тепла) и целлюлоза (наполнитель). Грелка одноразовая, начинает работать после открывания герметичной упаковки (для обеспечения доступа кислорода) и способна давать тепло в течение нескольких часов.
3. состав : В реакционную смесь еще можно вводить щавелевую или лимонную кислоту (кристаллогидраты), что увеличивает выход тепла. Такие грелки позволяют получить температуру от 100 до 300°С. Для их запуска в реакционную смесь окиси кальция и кристаллогидрата щавелевой кислоты вводят небольшое количество воды, в процессе реакции с окисью кальция будет реагировать вода, выделяющаяся при нейтрализации.

. - « ■ (IV /1 V*

СаО + Н20 = Са(ОН)2 + 10,6ккал

Са(ОН)2 + Н2С204*2Н20 = СаС204 + 4Н20 + 31ккал

1. состав: БОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНЫЙ состав химических грелок - это смесь железных опилок, перманганата калия, угля и песка. Уголь и песок служат наполнителями-замедлителями реакции. Тепло выделяется в результате добавления к указанной смеси воды.

Результирующей реакцией при добавлении воды к смеси будет:

4Ее + 2Н20 + 302=2(Ее203»Н20) + 390,4ккал

Подобная смесь, помещенная в корпус, позволяет поддерживать в течении 10-12 часов температуру 100°С. Индивидуальная грелка такого типа представляет собой прорезиненный мешочек, заполненный указанным составом с горловиной для заливки воды.

1. состав: А самая лучшая одноразовая химгрелка (именно химическая грелка, ибо многоразовая к химии никакого отношения не имеет) - это смесь железных и медных опилок с солью. Заливается водой и начинает греться.

СаО + Н 2 0 = Са(ОН) 2

ДН° 298 = ДН° 2 98 (Са(ОН) 2 ) -(ДН 0 2 98 (СаО) +ДН 0 2 9 8 (Н 2 О))= -985,1-(-635,1-285,83)= = -64,17 кДж/моль

Ее + СиС1 2 = ГеС1 2 + Си

ДН° 298 = ДН 0 2 98 (РеС1 2 )- ДН°29 8 (СиС1 2 ) = -341,7+205,85 =135,85 кДж/моль 2А1 + ЗСи804 = А12(80)3 + ЗСи

ДН° 298 = ДН 0 298(А12(8О)3)- ДН° 298 (Си804)*3= -3441,8 -(3*(- 770,9))=-1129,1 2А1 + 4Н20 => 2АЮ(ОН) + ЗН2 ДН° 298 = ДН°2 98 (А10(0Н))*2 - ДН° 298 (Ы20)*4 =

ЗСиС12+2А1=2А1С13+ЗСи.

ДН° 298 = ДН° 298 (А1С13)*2 - ДН°298(СиС1 2 )*3-585,2 *2 - (-205,85 *3) = - 552,45

4. Эксперимент.

Дл я определения практического выхода тепла разных реакций, проведу эксперимент. В

одинаковых условиях пронаблюдаю тепло творную способность смесей и время остывания.

Вывод, наибольший выход тепла наблюдается при взаимодействии алюминия с

хлоридом меди. На основе этой смеси грелка будет работать наиболее эффективно, но надо подобрать пропорции реагентов

5.0пределение теплового эффекта реакции В 50 г воды добавили 5 грамм СиС l 2 *2 Н 0 и немного порошка алюминия. По

изменению температуры воды опре д е ла тепловой эффект реакции .

б.Рецепт химической грелки

Для создания химической греки надо приготовить смесь.

На 1 столовую ложку медного купороса взять 1 столовую ложку соли и добавить 1 чайную ложку порошка алюминия. Температура грелки поднимется до 100° и пудет

постепенно понижаться.

Заключение.

Благодаря проведенным опытам был сделан вывод, что наиболее оптимальной для создания термохимической грелки является реакция вытеснения металла из соли более сильным металлом.

Главной задачей практической работы являлось создать портативный нагреватель из доступных реактивов, который будет использоваться в холодное время года и служить грелкой в походных условиях.

Для создания грелки были проведены некоторые реакции:

1. .Взаимодействие хлорида меди (||) с алюминием

Приготовлена смесь из хлорида меди, угля и древесных опилок. Засыпала порошок алюминия. Добавила воды. С помощью прибора была измерена максимальная температура нагревания(100®с) и время понижения температуры до 22®с(примерно 1,5 -2 часа)

1. .Взаимодействие хлорида меди(||)с железом

Приготовила смесь хлорида меди(сухого), угля и древесных опилок. Засыпала порошок железа. Добавила воды. С помощью прибора выяснила, что вещества плохо взаимодействуют. Температура с 25®с поднялась до 35®, и продержалась не более 40 минут.

1. Гашение извести

Для реакции был взят оксид кальция. Добавила воды. Реакция не произошла(скорее всего, из за длительного хранения, оксид кальция превратился в карбонат кальция).

Исходя из проведенных опытов, был сделан вывод, что для создания грелки, наиболее оптимальной является реакция вытеснения из солей металла более активным металлом.

На опыте выяснилось, что многие экзотермические реакции происходят агрессивно, с бурным выделением газа, с маленьким тепловым эффектом и не подходят для создания термохимической грелки.

Список используемой литературы:

FindPatent.RU2012-2013

Химические солевые аппликаторы — удобные приспособления для согревающего или охлаждающего компресса. И если дома солевые грелки можно заменить электрическими приборами, то в туристическом походе без них просто не обойтись.

Виды соляных грелок

Грелка химическая представляет собой емкость, наполненную перенасыщенным соляным раствором, который в неактивном состоянии находится в равновесии. У разных производителей точный состав смеси может отличаться.

Все существующие на рынке соляные автономные аппликаторы можно разделить на две большие группы:

• одноразового использования;
• многоразового применения.

Одноразовые грелки имеют более простой состав. Внешне это небольшие тряпичные или резиновые футляры, обычно прямоугольной формы, в которых находится плотная сухая масса. При активации эта масса нагревается.

Химическая грелка многоразовая представляет собой более сложную конструкцию. Корпус для нее делается из каучука. Внутри корпуса, кроме раствора, присутствует специальный триггер, который и отвечает за запуск процесса кристаллизации. Также у этого устройства может быть дополнительный чехол из микрофибры и электронный пускатель.

Почему соляные аппликаторы лучше аналогов?

В сравнении с другими автономными обогревателями химические имеют несколько преимуществ:

• Их можно приобрести в каждом магазине туристического снаряжения. Многоразовые грелки также продаются в аптеках и магазинах с товарами для детей.
• Эти устройства портативны. Они имеют небольшие размеры.
• В отличие от тех же бензиновых переносных грелок соляные при работе ничем не пахнут.
• Они удобны в использовании.
• Химические грелки безопасны даже для маленьких детей, так как гипоаллергенны и герметичны.
• К ним не нужно докупать дополнительные фильтры или сменные детали.
• Они долговечны. Срок годности одноразовых аппликаторов составляет 2-3 года, а многоразовые могут использоваться до 1000 применений.

А сколько же стоит грелка химическая многоразовая? Цена на автономный обогреватель любого вида демократична. Одноразовая грелка стоит 20-50 рублей. А цены на многоразовые устройства зависят от страны-изготовителя, размера и формы грелки, но обычно колеблются в пределах 300-2000 рублей.

Показания к применению

При лечении сухим теплом происходит расширение сосудов. Из-за этого улучшается кровообращение. Поэтому есть целый ряд медицинских показаний, при которых врач может назначить прогревания автономным химическим аппликатором:

• аритмия;
• сердечная недостаточность;
• менструальные спазмы;
• головная боль;
• остеохондроз;
• артрит;
• артроз;
• ринит;
• фронтит;
• гайморит;
• ангина;
• обморожение;
• боли в ногах;
• другие простудные заболевания.

Но согревающий компресс нельзя делать при:

• острых воспалительных процессах;
• гнойничковых поражениях кожи;
• аллергических кожных реакциях;
• лихорадке;
• при болях и спазмах неясного происхождения.

А когда, наоборот, нужно замедлить кровообращение, грелка химическая используется для охлаждения. Показаниями к этому служат:

• синяки и ушибы;
• кровотечения из носа;
• растяжения мышц и сухожилий;
• высокая температура тела;
• приливы крови к голове;
• первые часы после травмы;
• восстановительный период после хирургического вмешательства.

Но холодная грелка химическая противопоказана при шоке, коллапсе и спастических болях в животе.

Для удобства использования изготовители делают многоразовые аппликаторы разными по дизайну. Матрасы и воротники лучше всего подходят для прогревания больших участков тела: поясницы, шеи и суставов. А специальные наколенники имеют удобную для прикрепления к колену форму и завязки. Имеются грелки в виде стелек в обувь или накладок для носа и лица.

Как правильно сделать тепловой компресс?

Активация аппликатора в режим «обогрев» зависит от того, к какому виду он относится.

Одноразовую грелку нужно освободить от упаковки, затем как следует размять. Но при этом вскрывать сам мешочек с наполнителем не следует. После этого аппликатор следует оставить на открытом воздухе на некоторое время. Через 5-10 минут он станет теплым. Это значит, что грелка химическая готова к использованию. Ее можно убрать в карман или в обувь и греть с ее помощью руки и ноги на протяжении 3-4 часов. Допускать контакта грелки с голым телом нельзя.

Многоразовые аппликаторы активируются с помощью специального триггера, который обычно имеет вид палочки-пускателя:

1. Триггер нужно согнуть, сжав грелку или нажав специальную кнопку. Это запустит реакцию кристаллизации.
2. После этого грелку нужно немного размять в руках и приложить к больному органу, чтобы по мере разогрева она приняла нужную анатомическую форму. Через несколько минут после включения раствор станет твердым.
3. Чтобы на теле не было ожога, аппликатор не должен касаться голой кожи. Поэтому его лучше убрать в специальный чехол или обернуть полотенцем.
4. Чтобы устройство не сместилось, нужно оставаться в покое на все время получения компресса.

Время работы многоразовой грелки в активном состоянии составляет около 30-90 минут. После этого ее нужно восстановить.

Правила охлаждения с помощью соляного аппликатора

Для холодного компресса также используется многоразовая Инструкция по применению проста: неактивный аппликатор на полчаса убирают в холодильник, после чего он сразу готов к работе.

Такая грелка будет хранить холод в три раза дольше, чем обычный лед. И кроме холодных компрессов к телу, с ее помощью можно также охлаждать технику и пищевые продукты. Подобные соляные аппликаторы используют при транспортировке продуктов.

При этом нельзя:

• Помещать в холодильник нагретую активную грелку. От перепада температур тот может сломаться.
• Охлаждать аппликатор в морозильной камере. При минусовых температурах раствор внутри него кристаллизуется, твердеет и приходит в негодность.

Утилизация и восстановление грелки

Сразу после использования грелка химическая одноразовая утилизируется с бытовыми отходами, а многоразовая — только после того, как у раствора внутри нее закончится срок выработки. До тех пор многоразовую грелку можно восстанавливать после каждого применения. Для этого нужно:

1. Дождаться, пока она закончит нагреваться и начнет остывать.
2. Завернуть грелку в простую ткань.
3. Поместить в кипящую воду на 5-20 м.
4. Слить воду и дать высохнуть.
5. Убрать до следующего применения в темное сухое место, в котором поддерживается комнатная температура.

При необходимости многоразовую грелку можно сразу же использовать повторно.

У малышей часто случаются колики и режутся зубки. А во время познавания мира маленькие дети могут случайно ушибиться. Поэтому устройство, с помощью которого ребенку можно в считаные минуты сделать охлаждающий или обогревающий компресс, так ценно при уходе за детьми.

Автономные аппликаторы для детей выпускаются в специальном дизайне. Они имеют вид яркий и красочный, что делает их похожими на игрушки. Такие грелки, помимо традиционных компрессов, используют:

• для обогрева детской коляски во время прогулки;
• для обогрева кроватки перед сном.

Любая солевая абсолютно безопасна благодаря герметичной упаковке. При этом устройство не вызывает аллергию и принимает форму тела.

Использование грелки при косметических процедурах

Распарит кожу лица перед применением питательной маски. Он также подлечит небольшие прыщи и расслабит мышцы лица после тяжелого трудового дня, что благотворно скажется на общем самочувствии и гладкости кожи. Сделать такую процедуру поможет Инструкция по применению ее в косметических целях очень проста и не отличается от правил использования при обычном тепловом компрессе.

Для этого ее нужно активировать и приложить к лицу на интересующую область. Чтобы по мере нагревания грелка не обожгла кожу, устройство можно дополнительно обернуть марлей или полотенцем. Главное, чтобы и сама грелка, и полотенце были чистыми, так как во время компресса в расширенные поры можно занести инфекцию.

Но лучше всего купить специальное устройство, которое имеет подходящий размер и анатомическую форму. В комплекте к аппликатору для косметических процедур имеется удобный чехол из микрофибры.

Помогут ли грелки в туристическом походе?

Отправляясь на рыбалку, охоту или просто отдыхать на природу, обязательно нужно взять с собой несколько автономных грелок. Они пригодятся, чтобы:

• обогревать спальник;
• греть руки в карманах;
• греть и сушить ноги.

Чтобы использовать химические нужно просто активировать аппликаторы и убрать их в ботинки. Лучше всего для этой цели подходят или одноразовые грелки, или многоразовые устройства в виде стелек.

Но обогреваться таким способом можно только локально. Если же было допущено общее переохлаждение тела, то от компресса нужно отказаться, так как в этом случае кровоток устремится к нагретому органу, лишив остальные нормального кровообращения. Что приведет к еще большему замерзанию.

Зная, как пользоваться химической грелкой, можно успеть оказать первую помощь при травме и обогреться даже во время зимней рыбалки.

С холодом, при нахождении в условиях природы вдали от дома, можно и нужно бороться. Тем более, что сейчас в свободной продаже есть много современных и технологичных портативных устройств, индивидуальные грелки различных типов и видов, компактные обогреватели на газу и так далее, работа которых основана на различных физико-химических процессах.

По статистике, от 10 до 15% людей, погибших в условиях природы — стали жертвами . Даже самая теплая одежда, при отрицательных температурах воздуха, способна обеспечить поддержание положительного теплового баланса организма человека лишь очень ограниченное время. Рано или поздно теплопотери окажутся больше, чем теплопроизводство и начнется охлаждение организма. Длительное пребывание на холоде опасно. Оно парализует волю и притупляет инстинкт самосохранения. Это в конечном итоге может привести как минимум — к серьезным проблемам со здоровьем, или как максимум — к смерти.

Одноразовые химические грелки и термопакеты для обогрева в полевых условиях.

Самыми дешевыми и доступными средствами индивидуального обогрева являются различные одноразовые химические грелки (термопакеты) для рук и ног. Тепло в таких грелках как правило вырабатывается в результате химической реакции между содержимым самого пакета и кислородом. Такие грелки очень просты в эксплуатации, иногда для запуска процесса выделения тепла будет достаточно вынуть ее из упаковки. Рабочая температура, в зависимости от назначения одноразовой грелки — от плюс 40 до 60 градусов Цельсия. Время работы — от 4 часов и более.

Конструкция некоторых одноразовых химических грелок позволяет временно останавливать процесс выделения из нее тепла. Для этого бывает достаточно прекратить доступ кислорода к ее активному содержимому и реакция останавливается. Одноразовые химические грелки будут удобными автономными источниками тепла для рыбаков, туристов, охотников и военных. Их можно положить в обувь, в перчатку, во внутренние карманы одежды, обогреть технику (фото и видеокамеры) при работе на морозе и т.д.

Многоразовые солевые грелки для обогрева в полевых условиях.

Многоразовые солевые грелки представляет собой герметичную емкость из плотного материала, которая наполнена перенасыщенным солевым раствором. Принцип работы основан на эффекте выделения тепла при изменении фазового состояния материалов. Солевая грелка может иметь практически любую форму и размер. Так, например, солевая грелка для ног может иметь форму стельки.

Внутри грелки находится аппликатор (палочка или кружок), с помощью которого и происходит ее запуск. Рабочая температура солевых грелок от 50 градусов и выше. Время работы зависит от размеров самой грелки и температуры окружающего воздуха — от 2 часов и больше. После окончания цикла работы солевые грелки приводят в рабочее состояние помещая на некоторое время в кипящую воду, после чего она вновь готова к повторному использованию.

Многоразовые каталитические грелки для обогрева в полевых условиях.

Кроме одноразовых химических грелок существуют многоразовые карманные каталитические грелки. Принцип их действия основан на каталитическом беспламенном окислении паров спирта или бензина, который сопровождается выделением тепла. Катализатором в таких грелках служит платина. Яркий пример — классическая карманная каталитическая бензиновая грелка Zippo Hand Warmer. Более подробно о ней написано в на нашем сайте.

Профилактика переохлаждения в условиях холодной погоды.

В условиях холодной погоды надо стараться придерживаться следующих несложных правил.

1. Вырабатывать тепло.

Есть часто, но понемногу и высококалорийные продукты. Когда пища принимается часто и маленькими порциями, то это повышает общий уровень обмена веществ организма, так как на процесс пищеварения расходуется большее количество калорий. Это, в свою очередь, приводит к производству большего количества внутреннего тепла.

При необходимости.

— Делать согревающие физические упражнения.
— Развести огонь и использовать отражающие поверхности.
— По возможности всегда располагаться с южной стороны, чтобы получать солнечное тепло по максимуму.
— Пить теплые или горячие жидкости с растворенными в них сладостями или сахаром.

2. Уменьшать потери тепла.

— Носить соответствующие погоде одежду и обувь.
— Особенно утеплять голову и шею.
— Как только это возможно, сразу переодеваться из промокшей одежды в сухую.
— Найти или сделать защитное укрытие или убежище.
— Максимально изолировать тело от холодных поверхностей.
— Полностью отказаться от алкоголя.

С наступлением осени и зимы в Японию приходят холода. И хоть снег в Токио бывает редко, но температура держится около десяти градусов тепла, а ночью и ниже. При этом в домах нет центрального отопления, стены тонкие, а остекление окон однослойное. Все эти факторы приводят к тому, что жить в таких домах зимой становится несколько проблематично, а с комфортом вообще невозможно. Думаете, почему в Японии продают насадки на унитазы с подогревом? То-то! И если раньше японцы отапливали жилище очагом с живым огнём, то сейчас в обычных квартирах такое невозможно, да и неудобно. В России вопрос с обогревом решается просто - батареи, но в Японии по большей части батарей нет, зато существует множество других способов привнести комфорт в зимнее существование.

Рассмотрим следующие источники получения тепла в замкнутых помещениях.

1. Газовые обогреватели.
2. Масляные обогреватели.
3. Керосиновые обогреватели.
4. Электрообогреватели.
5. Галогенные обогреватели.
6. Электроковры.
7. Кондиционеры.
8. Ионизаторы-сушилки.
9. Спальный мешок.
10. Девка в кровать.
11. Офуро и водяная грелка.
12. Химические обогреватели.

У каждого способа есть свои плюсы и минусы. Вообще есть два основных способа активного обогрева, а именно прогревом окружающего воздуха и прямой передачи тепла предметам. К последнему типу относятся галогенные обогреватели, а к первому все остальные. В Японии мощность и модель обогревателя подбирается исходя из площади комнаты в татами и задач которые он должен выполнять. Например, нужно ли обогревать всю комнату или только какую-то её часть. Почти всё обогревательное оборудование снабжено индикаторами температуры и таймерам автоматического включения-выключения, а более дорогие модели могут работать в режиме поддержки определённой температуры или включаться в определённо заданные часы.

Газовые обогреватели.
Газовые обогреватели работают по принципу сжигания природного газа, который подаётся в них по шлангу от домашней газовой сети. Цена газа в Токио около 117 йен за кубический метр и газ в Японии очень популярен, нагрев воды в душевых и на кухне осуществляется газовыми нагревателями воды, на газе готовят пищу.

В стенах комнат вделаны газовые вводы, к ним подсоединяется шланг, а второй конец в газовый нагреватель. Такой обогреватель позволят отапливать большие площади, мощности обычных моделей достигают 4 киловатт при ценах около 18 йен за час работы при киловатте отдаваемой мощности. Из минусов невозможность свободно переносить нагреватель по квартире. К тому же в России такой нагреватель бесполезен из-за отсутствия соответствующих газовых вводов. Более того, газовый обогреватель при работе потребляет кислород, уменьшая его количество в обогреваемом помещении и этому моменту мы вернёмся чуть ниже.

Масляные обогреватели.
Масляные обогреватели широко известны так-же и в России, а работают по принципу электроразогрева масла внутри резервуара.

Потребляют только электричество, весьма медленно разогреваются, но при этом обладают самой большой площадью нагревательных элементов то есть максимальной теплоотдачей на единицу мощности. Бесшумны, при работе не сжигают кислород, и являются одними из самых эффективных способов обогрева жилища, но и потребляют много электричества. К тому же они совсем не экзотичным, как, например, следующий тип.

Керосиновые обогреватели.
Керосиновые обогреватели создают тепло посредством сжигания керосина, подаваемого из специальных встроенных баков. Керосин заливается в них вручную. Сам керосин можно купить на автозаправках, или в супермаркетах, а зимой по улицам ездит цистерна и его можно купить там.

Это жидкое топливо обходится примерно в два раза дешевле электричества, а его расход сильно зависит от режима работы и модели обогревателя. Есть которые за час потребляют 16 йен, отдавая 900 Ватт, а есть которые на 18 йен отдают 2300 Ватт. Пяти литров топлива хватит примерно на 70 часов работы. Из плюсов отмечу высокую мобильность такого обогревателя. Не требуются шланги или провода, вы можете поставить его в любое удобное место. Некоторые модели так-же обладают возможностями печки - на них можно, например, вскипятить чай или разогреть пищу. Керосинку можно увезти в Россию и коптить воздух там. Из минусов - при запуске и остановке (или возможной старости устройства) чувствуется запах керосина, необходимость заливать керосин в баки (и нюхать его запах), а так-же и иметь его запас. Это не электричество, которое всегда есть. Но основной недостаток - значительное сжигание кислорода, что, в слабовентилируемом помещении, может привести к головным болям с утра и общей слабости. Сами японцы, отапливающиеся керосином, регулярно проветривают помещение. К слову, существуют модели с засосом воздуха извне, но это требует специальной установки и долбления стены.

Электрообогреватели.
Электрообогреватели классического типа работают по принципу нагрева элементов высокого сопротивления от проходящего по ним тока с последующей передачи тепла от них воздуху. Могут обладать металлическим рефлектором, а некоторые модели оснащены вентилятором разгоняющим тёплый воздух по комнате.

Однако, продающиеся в Японии модели ориентированны лишь на местное 100-110 вольтовое напряжение. Цены на электричество составляют 22 йены за киловатт, отсюда можно вычислить финансовые затраты на обогрев. Считается, что один киловатт мощности достаточен для прогрева одного рабочего места т.е. за восемь часов у вас "набежит" восемь киловатт или 176 йен. Умножив на 30 дней получим 5280 йен в месяц.

Галогенные обогреватели.
Галогенные обогреватели это вариант электрических обогревателей, но передача тепла предметам идёт не путём прогрева воздуха, а инфракрасным излучением непосредственно предметам. Включив такой обогреватель вы сразу же почувствуете тепло, но лишь там куда попадёт его излучение.

Они легки и бесшумны, часто могут автоматически вращаться на стойке в пределах определённого угла, но все же что не попадает в него останется холодным. Нет, конечно, со временем прогреется и всё помещение, но ждать придётся долго и собраться кружком вокруг такого обогревателя несколько сложнее, чем вокруг газового. С другой стороны такой обогреватель бесшумен и не сжигает кислород.

Электроковры.
Эти изделия работают от электричества, внутри ткани вшиты нагревательные элементы. Такие ковры имеют различную площадь, на них можно не только сидеть, но и ставить стулья, стол, а некоторые модели даже можно мыть.

Однако, считается, что спать на источнике низкочастотного электромагнитного излучения не благоприятно для здоровья, более того такие коврики приводят к уменьшению влажности в квартире, что так-же может сказываться негативно на организме. В частности, сон в постоянно восходящем потоке (тёплый воздух от ковра будет подниматься к потолку) может привести к шелушивости кожи, а обезвоживание организма дополнительной нагрузке на почки. Так-же существуют электроодеяла - более тонкие и легкие, нежели электроковры. Обычно, их используют в сочетаниями с обычными одеялами. Так-же к этой группе можно отнести и котацу - столик со встроенной печкой и "бахромой" из одеяла по периметру.

Кондиционер.
В зимнее время кондиционер может нагревать воздух, однако нельзя требовать от него сверхэффективной работы. Обычная домашняя модель (не путать с большими для учреждений) нагревает воздух лишь на несколько градусов и чем холоднее на улице, тем меньше эффективность (ведь воздух то забирается оттуда). Потребляет довольно много электроэнергии и шумит.

Сушилка-ионизатор.
Это устройство для ионизации воздуха и снижения влажности в помещении. Внутри расположен резервуар для воды, в который конденсиуется атмосферная влага. Это не устройство обогрева, но поднять температуру в небольшом помещении на несколько градусов оно может, при этом будет громко шуметь.

Спальный мешок.
Несмотря на то, что это кажется смешным, хороший спальный мешок является отличным способом сохранения тепла в ночное время. Человеческое тело само по себе является источником тепла, нужно лишь его сохранить. Если туристы спят в спальниках в зимнее время, при значительных отрицательных температурах, то использование в помещениях совсем просто. Все модели спальников имеют две температурные характеристики - комфортную и экстремальную температуру, выбирать нужно по комфортной.

Немаловажным остаётся тот факт, что "обогрев" спальником не требует дополнительных расходов на электроэнергию или газ. Более того, на ночь можно открывать окна и проветривать помещение, что благоприятно скажется на здоровье. Из минусов остаётся тот факт, что потребуется приложить некоторое психологическое усилие к тому, чтобы вылезти из мешка холодным утром, когда на кухне в чашках застывает вода. В таком случае рекомендуется сразу бежать в горячий душ, после чего тепло одеться. Если кого-то не устраивает спальник обычного вида, промышленность предлагает необычные варианты, например в виде медвежьей шкуры. Уснёте в таком в лесочке без палатки, а с утра напугаете кого-нибудь. Мило, правда?

Девка в кровать.
Логическое продолжение предыдущего варианта, отличается более высокой теплоотдачей и дополнительным психологическим (а возможно и физическим) комфортом, однако вариант сложен "в эксплуатации", "настройке", да и вообще найти его редкая удача. Если говорить о студентах языковых, школ, то их проживание преимущественно однополое и важно, в погоне за теплом, не скатиться до полного ахтунга.

Офуро и водяная грелка.
Офуро это глубокая ванна с горячей водой, которую принимают как для прогрева, так и для расслабления. Душ не может заменить офуро.

Принятие офуро перед сном с последующим нырянием в постель, позволит быстро уснуть. Из недостатков - расход воды и времени. Если же набрать в двухлитровую бутылку из-под воды горячей воды (не менее 75 градусов) и положить её под одеяло, то она поможет сохранить тепло до утра.

Химические обогреватели.
Это небольший пластинки прикладываемые к телу или одежде. После активации такой пластинки внутри происходит химическая реакция с выделением тепла. Тепло выделяется медленно и можно незаметно для себя получить ожог.

Какой способ обогрева выбрать решать вам и зависит от вашего образа жизни и финансов. Тем, кто основное время проводит вне дома, достаточно будет спального мешка и офуро. Домоседам же нужен мощный источник тепла ибо малоподвижная работа только усиливает ощущение холода.