节后回去上班，路程遥远加上寒风凛冽，有了暖宝宝，就什么都不用怕了。

暖宝宝的结构成分有哪些？它的发热原理到底是什么？在人教版高中化学选修4课本《化学反应原理》第四章“电化学基础”的第一节“原电池”中介绍的原电池原理，就是我们生活中常见的暖宝宝的发热原理。

图/http://image.so.com/

暖宝宝为什么会发热？

暖宝宝的反应原理为利用原电池加快氧化反应速度，将化学能转变为热能。简单说来，暖宝宝里面主要用碳粉、铁粉、水和食盐水，再加点添加剂组成一个原电池放电，由于没有正负极，电子无法分正负电子导出，直接形成短路，从而产生热量（原电池原理）。

为了保持温度，暖宝宝使用矿物材料蛭石来保温。因为暖宝宝在使用前不能发生反应，所以袋子材质要很特别。暖宝宝由原料层、背胶层和无纺布袋组成。

无纺布袋是采用微孔透气膜制作的。它还得有一个常规不透气的外袋—背胶层。在使用时，去掉外袋，让内袋（无纺布袋）暴露在空气里，空气中的氧气通过透气膜进入里面。放热的时间和温度就是通过透气膜的透氧速率进行控制的。如果透氧太快，热量一下子就放掉了，而且还有可能烫伤皮肤。如果透氧太慢，就没有什么温度了。

暖宝宝是利用铁氧化反应放热来发热。实际上，也就是根据铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的原理。同时，利用活性炭的强吸附性，在活性炭的疏松结构中储有水蒸气，水蒸气液化成水滴流出，与空气和铁粉接触，在氯化钠的催化作用下较为迅速地发生反应生成氢氧化铁，放出热量。铁在自然条件下的氧化反应速度是缓慢的，若能加快这种反应，如设法加大铁的表面积，使用水、食盐和活性炭形成原电池来促进反应，就可以得到发热袋所需的温度，成为发热袋的热源。

取暖驱寒，也要合理使用

一般人用暖宝宝是不会有什么不良反应的，暖宝宝能给身体提供热量，敷在肩膀、腰、膝盖等地方，还能缓解关节受凉、老化。不过，糖尿病患者、小孩和老人要慎用暖宝宝。因为糖尿病患者肢体末端感觉减退，小孩和老人感觉也不灵敏，所以容易发生低温烫伤。被暖宝宝烫伤的患者以老年人居多，这与使用前大多没有仔细阅读使用方法和注意事项有关。

暖宝宝的最高发热温度可达到66℃，可持续12小时均匀放热，因此暖宝宝是严禁直接贴在皮肤上的，也不适合贴在较薄的衣服上，睡觉时也不宜使用。使用时最好每隔1小时检查一下皮肤，发现有红斑或其他不适，应立即停止使用。

明白了暖宝宝的原理之后我们可以发现，方便的背后并非隐藏着多么复杂的原理，有的时候一点简单的常识，只要应用得当，就能创造出更高的价值呢。

撰文/李瑞祥 邵红能

本文节选自《知识就是力量》杂志