Sometimes during these cold winter

Sometimes during these cold winter months you need a little help to stay warm. This is especially true if you are spending long periods of time standing or sitting outside, without moving around much to help you stay warm. Fortunately, about 90 years ago, a Japanese inventor named Niichi Matoba found a solution by inventing the first portable hand warmer. Since Matoba's time there have been many different types of hand warmers that have come on the market, all of which involve chemistry.

The two different types of hand warmers shown in the video are the most common ones you will find in stores today. The first type of hand warmer is a single-use, disposable version that typically releases heat for 1 to 10 hours. Inside the package there is a combination of ingredients (cellulose, iron, water, activated carbon, vermiculite and salt). When these ingredients are mixed together and exposed to air, it begins a chemical reaction called oxidation. The iron loses electrons to oxygen molecules and in the process releases energy as heat. This heat will last as long as the materials inside continue reacting. It takes about 30 minutes for all of the ingredients to start reacting and for the hand warmer to reach its full warmth.

They are great for emergencies because they can be stored for long periods of time without the ingredients inside expiring (so make sure you put some of these in your car emergency kit!). Leaving the package out in the open allows the heat to dissipate faster, so these hand warmers work best when put into your coat pocket or the toe of your socks. The reaction can be paused by placing the hand warmer into an air tight bag, pushing out all of the air and sealing it. The hand warmer can be used over and over until the full duration of its warmth has been reached. As soon as the active ingredients are used up, it has to be thrown away, the only real downside with this type of warmer.

Another version of hand warmer available on the market is the re-usable gel-type. This type heats up when the supersaturated solution within it begins to crystallize. A supersaturated solution is just a solution that has been forced to dissolve more solids. When you dissolve sugar in water, eventually you will reach a point where you cannot dissolve any more sugar. But, if you heat up the solution, more sugar will dissolve. This supersaturated solution is very unstable and can crystallize (turn into a solid) very easily. In the demonstration in this video, I pour a supersaturated solution of sodium acetate (a salt) onto a small piece of the solidified salt. This immediately begins the crystallization process.

The same kind of thing is happening inside the hand warmer that is used in the video. The blue, gel-like substance is a supersaturated solution of sodium acetate. When the flexible metal activator is bent, a few tiny pieces of metal break off. These tiny pieces act as a place for crystals to start growing (often called a nesting site). Once the process of crystallization begins, it won't stop until all of the solution has turned solid. During this process, a large amount of heat is released; up to 50°C for about 30-40 minutes. To reuse the warmer, it just needs to be reheated in boiling water for a few minutes. The sodium acetate re-dissolves and turns back into a gel-like liquid. These warmers can be reused dozens of times!

So, whether you use the reusable type or the disposable, both hand warmers involve an interesting chemical reaction called an exothermic reaction. An exothermic reaction is a chemical reaction that releases energy in the form of light or heat. In this case, we have harnessed the heat of this reaction to help us stay warm on those bitterly cold winter days!

Kết quả (Việt) 1:

Đôi khi trong những tháng mùa đông lạnh, bạn cần một chút giúp đỡ để giữ ấm. Điều này đặc biệt đúng nếu bạn đang dành thời gian dài của thời gian đứng hoặc ngồi bên ngoài, mà không cần di chuyển xung quanh nhiều để giúp bạn giữ ấm. May mắn thay, khoảng 90 năm trước đây, một nhà phát minh người Nhật bản tên là Niichi Matoba tìm thấy một giải pháp phát minh ra tay đầu tiên cầm tay ấm hơn. Kể từ thời gian của Matoba đã có rất nhiều loại khác nhau của hâm nóng tay mà có đến trên thị trường, tất cả đều liên quan đến hóa học. Hai loại khác nhau của hâm nóng tay Hiển thị trong đoạn video là những phổ biến nhất mà bạn sẽ tìm thấy trong các cửa hàng vào ngày hôm nay. Các loại đầu tiên của bàn tay ấm hơn là phiên bản sử dụng duy nhất, dùng một lần mà thường chí nhiệt 1 đến 10 giờ. Bên trong gói đó là một sự kết hợp của các thành phần (cellulose, sắt, nước, than hoạt tính, vermiculite và muối). Khi các thành phần được trộn lẫn với nhau và tiếp xúc với không khí, nó bắt đầu một phản ứng hóa học gọi là oxy hóa. Sắt mất electron phân tử oxy và trong quá trình giải phóng năng lượng như nhiệt. Nhiệt độ này sẽ kéo dài là các vật liệu bên trong tiếp tục phản ứng. Phải mất khoảng 30 phút cho tất cả các thành phần để bắt đầu phản ứng và cho bàn tay ấm hơn để đạt được sự ấm áp đầy đủ của nó. Họ là tuyệt vời cho trường hợp khẩn cấp, vì họ có thể được lưu trữ trong thời gian dài của thời gian mà không có các thành phần bên trong hết hạn (vì vậy hãy chắc chắn rằng bạn đặt một số trong những ở kit khẩn cấp xe của bạn!). Để lại các gói trong mở cho phép nhiệt để tiêu tan nhanh hơn, do đó, các warmers tay làm việc tốt nhất khi đưa vào túi áo khoác của bạn hoặc các ngón chân của bạn vớ. Phản ứng có thể được tạm dừng bằng cách đặt bàn tay ấm hơn vào một túi không khí chặt chẽ, đẩy ra khỏi tất cả không khí và niêm phong nó. Bàn tay ấm hơn có thể được sử dụng hơn và hơn cho đến khi đã đạt đến thời lượng đầy đủ của sự ấm áp của nó. Ngay sau khi các thành phần hoạt động được sử dụng, nó có thể được vứt bỏ, nhược điểm chỉ thực sự với các loại ấm hơn.Một phiên bản khác của bàn tay ấm hơn có sẵn trên thị trường là gel-loại tái sử dụng. Loại này nóng lên khi các giải pháp supersaturated trong đó bắt đầu kết tinh. Giải pháp supersaturated là chỉ là một giải pháp mà đã bị buộc phải thêm chất rắn hòa tan. Khi bạn hòa tan đường trong nước, cuối cùng bạn sẽ đạt đến một điểm mà bạn không thể hòa tan đường nhiều hơn bất kỳ. Tuy nhiên, nếu bạn nóng lên các giải pháp, thêm đường sẽ tan. Giải pháp supersaturated này là rất không ổn định và có thể kết tinh (chuyển thành một rắn) rất dễ dàng. Trong cuộc biểu tình trong video này, tôi đổ dung dịch supersaturated natri axetat (một muối) lên một mảnh nhỏ của muối kiên cố hóa. Điều này ngay lập tức bắt đầu quá trình kết tinh. Cùng một loại điều đang xảy ra bên trong bàn tay ấm hơn được sử dụng trong đoạn video. Các chất màu xanh, giống như gel là một giải pháp supersaturated của natri axetat. Khi kích hoạt bằng kim loại linh hoạt được uốn cong, một vài miếng nhỏ kim loại vỡ ra. Những miếng nhỏ hoạt động như một nơi cho các tinh thể để bắt đầu phát triển (thường được gọi là một trang web làm tổ). Một khi quá trình kết tinh bắt đầu, nó sẽ không dừng lại cho đến khi tất cả các giải pháp đã biến rắn. Trong quá trình này, một lượng nhiệt lớn được phát hành; lên đến 50° C trong khoảng 30-40 phút. Để tái sử dụng ấm hơn, nó chỉ cần phải được reheated trong nước sôi cho một vài phút. Natri axetat tái hòa tan và quay trở lại vào một chất lỏng giống như gel. Các hâm nóng có thể là tái hàng chục lần!Vì vậy, cho dù bạn sử dụng loại tái sử dụng hoặc dùng một lần, hâm nóng tay đều liên quan đến một phản ứng hóa học thú vị được gọi là một phản ứng tỏa nhiệt. Một phản ứng tỏa nhiệt là một phản ứng hóa học giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng hoặc nhiệt. Trong trường hợp này, chúng tôi đã khai thác nhiệt của phản ứng này để giúp chúng tôi giữ ấm vào những ngày mùa đông bitterly lạnh!

Kết quả (Việt) 2:

Đôi khi trong những tháng mùa đông lạnh, bạn cần một chút giúp đỡ để giữ ấm. Điều này đặc biệt đúng nếu bạn đang chi tiêu trong thời gian dài đứng hoặc ngồi bên ngoài, mà không di chuyển xung quanh nhiều để giúp bạn giữ ấm. May mắn thay, khoảng 90 năm trước đây, một nhà phát minh người Nhật tên là Niichi Matoba tìm thấy một giải pháp bằng cách phát minh ra tay cầm tay đầu tiên ấm áp hơn. Kể từ thời gian Matoba của đã có nhiều loại khác nhau của ủ tay đã đến trên thị trường, tất cả đều liên quan đến hóa học.

Hai loại khác nhau của ủ tay thể hiện trong đoạn video là những cái phổ biến nhất bạn sẽ tìm thấy trong các cửa hàng hiện nay. Loại thứ nhất là ấm tay là một sử dụng duy nhất, phiên bản dùng một lần mà thường giải phóng nhiệt cho 1-10 giờ. Bên trong gói có một sự kết hợp của các thành phần (cellulose, sắt, nước, than hoạt tính, chất khoáng và muối). Khi những thành phần này được trộn lẫn với nhau và tiếp xúc với không khí, nó bắt đầu một phản ứng hóa học được gọi là quá trình oxy hóa. Sắt mất electron với các phân tử oxy và năng lượng phát hành quá trình như nhiệt. Lượng nhiệt này sẽ kéo dài như các vật liệu bên trong tiếp tục phản ứng. Nó mất khoảng 30 phút cho tất cả các thành phần để bắt đầu phản ứng và cho tay ấm hơn để đạt được sự ấm áp đầy đủ của nó.

Họ là tuyệt vời cho trường hợp khẩn cấp bởi vì chúng có thể được lưu trữ trong thời gian dài mà không có các thành phần bên trong hết hạn (do đó hãy chắc chắn rằng bạn đặt một số trong số này trong bộ xe khẩn cấp của bạn!). Rời bỏ gói ra trong mở cho phép các nhiệt để tiêu tan nhanh hơn, do đó, những ủ tay làm việc tốt nhất khi đưa vào túi áo khoác của bạn hoặc ngón chân vớ của bạn. Các phản ứng có thể được tạm dừng bằng cách đặt bàn tay ấm hơn vào một túi không khí chặt chẽ, đẩy ra khỏi tất cả không khí và niêm phong nó. Bàn tay ấm hơn có thể được sử dụng hơn và hơn cho đến khi toàn bộ thời gian của sự ấm áp của nó đã đạt tới. Ngay sau khi các hoạt chất được sử dụng hết, nó phải được vứt bỏ, nhược điểm duy nhất thực sự với loại hình này ấm hơn.

Một phiên bản của bàn tay ấm hơn có sẵn trên thị trường là gel loại tái sử dụng được. Đây là loại nóng lên khi các giải pháp bão bên trong nó bắt đầu kết tinh. Một giải pháp quá bão chỉ là một giải pháp mà đã bị buộc phải giải thể nhiều hơn chất rắn. Khi bạn hòa tan đường trong nước, cuối cùng bạn sẽ đạt đến một điểm mà bạn không thể hòa tan thêm đường. Nhưng, nếu bạn nóng lên giải pháp, cho thêm đường sẽ tan biến. Giải pháp bão này là rất không ổn định và có thể kết tinh (biến thành một chất rắn) rất dễ dàng. Trong các cuộc biểu tình trong video này, tôi đổ một giải pháp quá bão hòa natri axetat (muối) vào một mảnh nhỏ của các muối kiên cố. Điều này ngay lập tức bắt đầu quá trình kết tinh.

Cùng một loại điều đang xảy ra bên trong ấm tay được sử dụng trong đoạn video. Các màu xanh, chất gel-như là một giải pháp quá bão hòa natri axetat. Khi activator kim loại dẻo được uốn cong, một vài mẩu nhỏ kim loại vỡ ra. Những mảnh nhỏ xíu đóng vai trò như một nơi để các tinh thể bắt đầu phát triển (thường được gọi là một trang web làm tổ). Một khi quá trình kết tinh bắt đầu, nó sẽ không dừng lại cho đến khi tất cả các giải pháp đã biến rắn. Trong quá trình này, một lượng lớn nhiệt được phát hành; lên đến 50 ° C trong khoảng 30-40 phút. Để sử dụng lại ấm hơn, nó chỉ cần được hâm nóng trong nước sôi trong vài phút. Các sodium acetate lại tan và biến trở lại thành một chất lỏng giống như gel. Những ủ có thể được tái sử dụng hàng chục lần!

Vì vậy, cho dù bạn sử dụng các loại tái sử dụng hoặc dùng một lần, cả hai ủ tay liên quan đến một phản ứng hóa học thú vị được gọi là phản ứng tỏa nhiệt. Một phản ứng tỏa nhiệt là một phản ứng hóa học giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng hoặc nhiệt. Trong trường hợp này, chúng tôi đã khai thác sức nóng của phản ứng này để giúp chúng giữ ấm trong những ngày mùa đông lạnh lẽo!