发热包原理分析

　　食品发热包主要成分为碳酸钠，铁粉，铝粉，硅藻土，焦炭粉，活性炭，盐，生石灰等组成，主要反应物为生石灰。蒸汽温度高，用于烹饪食品，温度可以长时间维持20分钟，然后在60分钟后逐步降低。加热过程中无污染，无安全隐患。这项技术已被广泛用于速食品。

　　在常温环境下，通常仅需8-15分钟即可将食物和饮料加热到50-85摄氏度，并且可以保持食物的美味和口感。

一、化学反应

　　生石灰加水生成熟石灰，发出大量的热。遇水后20秒就能升温超过90°C，过程中还会产生大量气体，操作不当很有可能引发爆炸。

　　主要反应原理：CaO+H2O=Ca(OH)2+热量(主要)

　　原电池电化学：活性炭+金属粉+电解质——>热量。例如：正极O2+2H2O+4e-=4OH，负极Fe-2e=Fe2+

　　使碱性增强：Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH

　　生气反应原理：铝粉+强碱——>偏铝酸盐+氢气。例如：2Al+Ca(OH)2+2H2O=Ca(AlO2)2+3H2

二、食品发热包成分

　　1、发热包中含有硅藻土、活性炭等成分，因表面积大，它们是典型的吸附剂。其疏松多孔的结构有利于各种有效成分附着，充分接触并发生化学反应。

　　2、发热包通常还有无水碳酸钠、硫酸镁等盐分，主要是用来吸收渗入包装内的微量水分，防止氧化钙逐渐失效，同时在化学反应中起到辅助作用。

　　无水碳酸钠、无水硫酸钠（效果比硫酸镁差）和硫酸镁是常用的吸水干燥剂，氢化钙能与水反应而除水：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2。

　　试验数据显示，食品发热包遇水释放气体氢气的“每分钟气体释放速度”较小值为2.8L/(kg·min)，较大值50.0L/(kg·min)。发热包遇水反应释放气体的体积与发热包中铝粉的质量成正比。

　　3、发热包中也常见铁粉和铝粉，它们可以通过和氧气反应释放少量热量。也可以和活性炭、水分、盐分形成“原电池”效应，通过氧化还原反应释放热量，以此实现持续发热。

　　4、发热包的配方：铝粉15-35份、氧化钙20-22份、铁粉17-23份、氢氧化钠30-50份、氯化钠3-12份、硅藻土5-15份、碳酸氢钠5-20份。

三、注意事项

　　不能加热水，因为会产生蒸汽，不能封闭加热。

　　在密闭的轿车里，两盒自热方便火锅使用过程中释放的氢气，一旦遇上火源，比如点烟、开空调、发动发动机等，都有爆燃隐患。

　　自加热包遇水释放易燃气体，该产品在运输中也属于危险货物。连吃完扔掉的时候都要相当小心。食品发热包的发热时间较长，在吃完扔掉以后也有可能会持续发热一段时间。