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“自熱火鍋”又叫“自煮火鍋”、“懶人火鍋”，在巴蜀地區非常受歡迎，據說“自熱火鍋”銷售的月流水已過百萬，可謂是科技改變生活！但是其中也存在一定的安全隱患，比如爆炸，燙傷，使玻璃破碎，還能引起消防警報。下面危老師收集了相關資料，探究一下這種“自熱火鍋”的發熱原理，并且為何引起消防警報的。 先來看看最近在美國發生的一個熱門事件： 號稱美食吃貨屆神奇發明之一的“自熱式方便火鍋”這兩天在美國惹了個小麻煩，不但引起一所寄宿學校全校撤離，還吸引了很多美國媒體來仔細研究它。 它與傳統火鍋的區別就是：不用火，不插電，只需要一瓶冷水，神奇就神奇在里面自帶一個發熱包遇到水后在3-5秒鐘內即刻升溫。 圖片來源：美國中文網 羅德州寄宿學校的留學生收到父母從中國郵寄的自熱火鍋后，就迫不及待地打開吃了。晚上5點48分學校突然一氧化碳警報器觸發，全校師生迅速撤離，當地消防隊員立即趕到。雖然全校師生已經從大樓中撤離，消防員也鎖定了報警的宿舍，但是消防員還是無法判斷到底是什么引起的一氧化碳超標，因為宿舍內沒有天然氣或燃木元素。 該名中國留學生說道，家人剛從中國寄來了牛肉“自熱火鍋”晚餐，包括一個自助加熱的小包，事發時他正在做這頓晚餐。經證實，在“自熱火鍋”附近，一氧化碳表檢測到的氣體含量極高，正常值80，而當時測試值高達150。 事情發生后，連消防員也一臉無奈。消防員說自己頭一次見到這小東西的“威力”，而論壇上關于這個話題引起了廣泛討論。最終，消防局只能不斷發推特，讓美國網友們也見識下！ 圖片來源：美國中文網 據了解，加熱包主要成分是焙燒硅藻土、鐵粉、鋁粉、焦炭粉、活性炭、鹽、生石灰、碳酸鈉等。發熱原理其實很簡單，石灰發熱包當中的氧化鈣 （又稱生石灰，Calcium oxide）遇水就會放熱的化學反應，轉化成氫氧化鈣（又稱熟石灰，Calcium Hydroxide），釋放熱能并產生水蒸氣，從而煮熟食物。無火火鍋盒蓋設有的小氣孔，是用來排走盒內的水蒸氣。 加熱時，方便火鍋的底部最高溫度可達96℃，而普通玻璃是熱的不良導體，玻璃越厚，當一側接觸高溫的時候，受力不均勻更易造成玻璃破裂。如果自熱包破損，可能會噴出高溫液體。如果通氣孔堵塞，盒子甚至會炸開。 自熱火鍋是新鮮產品，華人購買后一定要仔細閱讀書明說明書來使用發熱包。在食用自熱食品之前，要檢查加熱包是否有破損，如果包裝袋有破損，就會導致大量的水與生石灰發生劇烈的反應，進而膨脹，并可能發生爆炸。這些高熱的物質如果濺到人的身上，會引起灼傷和燒傷。 同時還要對飯盒上面的出氣孔進行仔細的檢查，一定要讓它處于打開的狀態，而不能像泡方便面一樣，習慣性地在上面壓一個重物，否則在密閉的空間，生石灰和水發生反應，確實會引發爆炸。 如果家里用的是玻璃餐桌，最好在“自熱食品”下面加隔熱墊，免得玻璃炸裂。加熱水雖然不是有毒物質，但是我們不建議飲用，因為它不符合飲用水標準，使用完后要謹慎處理，防止誤喝。 “自熱食品”屬于航空危險品，華人回美時候要特別注意，不能攜帶或托運此類食品！（來源：美國中文網等） 上面只說到了自熱火鍋的發熱原理，這個只要學過初中化學的同學都知道生石灰加水就能產生大量熱，所以生石灰的用處就很多了，例如可以做成自熱飯盒，在野外就餐也不用生火。那為何自熱火鍋會引起一氧化碳警報器響呢？ 我們來看自熱火鍋發熱包的主要成分是：碳酸鈉、焙燒硅藻土、鐵粉、鋁粉、焦炭粉、活性炭、鹽，生石灰。下面看看各個成分的作用： 生石灰： 生石灰（CaO），與水反應生成熟石灰Ca(OH)2 ，氧化鈣與水反應會放出大量的熱，使水沸騰，所以能加熱火鍋。反應的化學方程式：CaO+H2O=Ca(OH)2 碳酸鈉： 碳酸鈉可以和熟石灰反應生成碳酸鈣沉淀。反應的化學方程式：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 。 硅藻土 SiO2·nH2O，由于它孔隙大，常用作吸附材料（也常用來當干燥劑吸水）。在發熱包中起到一個緩沖反應速率的作用。吸收大部分的水，保持反應速率。 鐵粉、鋁粉、焦炭粉、活性炭、鹽 組成原電池。這個就和暖寶寶里面是差不多的道理了。（暖寶寶中是鐵粉作為負極，石墨粉作為正極吸附氧氣，所以正極發生還原反應的是氧氣） 鋁粉作為原電池負極，鐵粉和焦炭粉作為正極，活性炭同樣是吸附作用，鹽與上述反應生成的NaOH充當電解液。 負極反應： 正極反應： 設計原電池就是為了緩和氧化鈣和水的劇烈反應，使反應速率可控，硅藻土等吸附劑的加入也是為了緩和反應的，這些都是發熱包安全性的保障。（參考資料：知乎https://www.zhihu.com/question/54416088） 所以火鍋發熱的同時，也產生氫氣。產生的氫氣是造成一氧化碳報警器報警的原因。如果是一般的煙霧消防報警器或者火災報警器是不會觸發的。而一氧化碳報警器是檢驗一氧化碳等可燃或有毒氣體泄露的，原理是利用一氧化碳的還原性，用電化學的方法來檢測一氧化碳的含量，因此，氫氣、酒精、甲醛、烷烴類等都可能會引起警報。 一氧化碳報警器適用于燃氣、石油、化工、消防、冶金、賓館、礦井等可燃氣體使用和有毒氣體存在的場所，在國內學校是很少用到的，而國外可能安全措施做得比較全面，因此宿舍里也會裝有。
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