無燄加熱器
無燄加熱器（英語：Flameless ration heater），是一種不需火柴或打火機等明火點燃的可攜式自熱工具，亦為某些野戰口糧或便當的附加物，此物的用途是加熱食品。美國的加熱器軍用標準要求其能夠在在十二分鐘內將8-盎司（226.8-克）的食品溫度提高到100 °F（38 °C），並且沒有可見的火焰。
加熱器中具有細粉狀的鎂金屬，少量鐵和食鹽組成的合金。觸發化學反應需要添加少量冷水，隨著放熱反應的進行，水的沸點很快達到目標要求。 [1]
化學反應
編輯
加熱器在氧化還原反應而引發的電子轉移過程中產生熱量。水會按照以下化學反應氫氧化鎂金屬：
- Mg+2H2O==Mg（OH）2+H2↑ [+heat（q）]
該反應類似於鐵因氧氣生鏽，並且速度近似，由於加熱速度過慢而無法產生足夠熱量。為加速反應，廠商會將金屬鐵顆粒和食鹽（NaCl）與鎂顆粒混合。 [2] [3] [4]
鐵，鎂元素懸浮於電解質後，會形成可以產生伽凡尼電池效應。將水加入加熱器後，它會溶解鹽以形成電解質，從而將鎂和鐵的每個顆粒變成一個「電池」。由於鎂鐵顆粒相互接觸，故它們實際上變成了若干顆微型短路電池，這些電池迅速焚毀，並在發明者稱之為「超腐蝕原電池」過程產生熱量。
一個品牌的自熱口糧使用7.5克鎂鐵粉，其中包括95％鎂，5%的鐵和0.5克鹽。加入30毫升水後，此混合物可以在約10分鐘內將230克餐包加熱到100華氏度（約38攝氏度）的食物，在約80瓦的能量下釋放約五萬焦耳的熱能。 [5]
在密閉空間產生的危害
編輯美國運輸部（DOT）下轄的聯邦航空管理局（FAA）在對無燄加熱器進行測試後發布的一份報告指出：「 ...從這些無燄加熱器中釋放出的氫氣數量足以對在飛機上的操作人員造成潛在危害。」 [6]該測試在民用自熱食品進行，此自熱食品的內容物包括一個無焰加熱袋，一袋鹽水，一個發泡膠碟/托盤和一個密封袋裝（軟罐頭）的餐食（亦可微波加熱或水煮）。
參見
編輯參考資料
編輯- ^ Brain, Marshall. How MREs Work. Howstuffworks. 15 April 2003 [2014-09-12]. （原始內容存檔於2020-12-04）.
- ^ Scott, Dan. Hot Meals (PDF). Chem Matters. February 1992 [2014-09-12]. （原始內容存檔 (PDF)於2020-07-12）.
- ^ 4017414 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 存档副本. [2021-03-07]. 原始內容存檔於2018-01-26.
- ^ 4264362 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 存档副本. [2021-03-07]. 原始內容存檔於2018-01-26.
- ^ US patent 5611329,Marc Lamensdorf,「Flameless heater and method of making same」,發表於1997-03-18,指定於Truetech, Inc. （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 存档副本. [2021-03-07]. 原始內容存檔於2016-09-08.
- ^ Summer, Steven M. The Fire Safety Hazard of the Use of Flameless Ration Heaters Onboard Commercial Aircraft, DOT/FAA/AR-TN06/18 (PDF). Federal Aviation Administration. June 2006 [2008-03-09]. （原始內容存檔 (PDF)於2020-06-22）.