自热火锅靠啥“发火”


 自热火锅靠啥“发火”
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 自热火锅靠啥“发火”
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不用火不用电,靠一点冷水就能吃上热锅
自热火锅靠啥“发火”
同学们,你是不是吃过一种叫“自热火锅”的东西?今年春节,你家里是不是也备了一些“自热火锅”?实际上,在去年春节,自热火锅的销售暴涨就已惊起讨论无数。现如今,超市里曾经被泡面牢牢占据的方便食品货架,正被自热火锅、自热饭、自热面抢走半壁江山。
而据扬子晚报报道,实际上这种网红食品存在一定安全隐患,消费者在使用时要非常小心,且乘坐飞机不允许携带。
那么,这种如今我们常会品尝的网红食品,到底是靠什么自热的?自热的原理是什么?这类产品安全性高吗?选购自热食品时又需要注意什么?
本期“科学汇”,我们邀请了浙江省应急管理学院院长、浙江工业大学化学工程学院党委书记、教授、食品安全及化工安全专家佘远斌开讲,带同学们了解一下“网红”自热火锅。
A
火锅如何实现“自热”
不用火、不用电,在专用的塑料碗内,把自热包拆封放入碗底,看着注水线倒入凉水,再把装有半成品食材的加热锅放上,等待15分钟,即可享用速食火锅了。
第一次吃自热火锅的同学,听着碗内“噗噗”作响声,应该会有一丝心慌。而这,就是这类产品的核心卖点——自热。
“自热”的原理并不复杂,虽然目前不同厂家的自热包的具体配方不同,但核心是利用放热反应,短时间内释放出大量的热,从而实现加热。
发热包遇水产生的化学反应,在初中化学课上,同学们就应该学过:生石灰加水生成熟石灰,同时会释放出大量的热量。铁粉和铝粉氧化或者燃烧,也会释放出大量的热量。
从各品牌自热产品公开的成分来看,自热包主要含有氧化钙(生石灰)、硅藻土、活性碳、铁粉、铝粉、硫酸钠等。其中氧化钙是主要的发热成分,硅藻土则有利于氧化钙等发热成分的分散及同水的接触反应,活性碳不仅有利于发热活性组分的分散,还可以去除发热过程中的异味。而铁粉和铝粉,则可以进一步强化氧化钙的发热效果。
发热过程中主要发生的化学反应是氧化钙(生石灰)与水的反应,产生氢氧化钙(熟石灰),这个反应是一个强放热反应,放出大量热量,使水沸腾产生大量水蒸气。
在这个过程中,也还有铁粉和铝粉在碱性条件下发生氧化反应,均可以放出大量热量。
其中在碱性条件下,铝还可以同水反应生成偏铝酸钠,并放出氢气。
B
操作不当可能“自爆”
新奇之外,有人曾这样形容自热锅的食用体验:“拿着烫手,掀开盖烫脸,吃起来烫嘴。”
其实,自热火锅以及其他自热食品,并不是新鲜事物,原本是为极端环境设计的应急食物,比如用于野外考察,或是作为军需品用于军队野外作战、训练。
但自热锅的安全性依旧受人关注。
随着“自热火锅”走俏,爆炸、烫伤等风险也不容忽视。近年来,相关安全事故屡见报端:上海一位市民就曾因自热火锅爆炸,导致右眼被飞溅的滚烫汤汁所伤;一位乘客在高铁上使用自热产品,大量气体触发了列车上的报警器;央视新闻曾报道过消防所做的实验,自热火锅的蒸汽温度可以达到200℃,操作不当,很容易引起爆炸。
为什么会存在这些问题呢?
在无水、常温(非加热)条件下,自热包原料暴露在空气中也会发生反应。但由于原料量不是很大,反应的速度不太快,放热量有限可控,基本不会发生爆炸。
但是,在使用过程中,还是会产生大量温度比较高的水蒸气,这时千万不可以将自热锅盖上的排气孔堵塞,也不可用手去接触。堵塞排气孔,就类似于高压锅的泄压阀被堵一样,大量水蒸气排不出去,就会让自热锅发生物理性爆炸。
另外,上面我们也提到过,由于自热包在发热过程中,会产生一定的氢气,氢气是一种十分易爆的气体,故自热火锅不建议在狭小空间使用,尤其避免在有明火存在的狭小空间使用。例如,在长途大巴行驶过程中,车箱是密闭的环境,大量使用自热火锅,就有可能导致氢气累积,如果达到了爆炸下限浓度,碰到一点火源,比如身上的静电,或是电路的火花,就足以引发爆燃事故。