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Wie funktioniert ein mit Gel gefüllter Handwärmer?



(06.05.2012) Die Winterzeit kommt nähert sich unaufhaltsam - Grund genug, sich die kleinen Handwärmer für kalte Tage und warme Hände schon jetzt zu besorgen. Doch was ist das Geheimnis der hilfreichen „Öfchen“ ? Es handelt sich um kleine Kunststoffbeutel, die Wasser und ein wasserhaltiges Salz ( hydratisiertes Salz ), d.h., in der Regel Natriumacetat-Trihydrat (chemische Formel: NaCH3COOx3H2O) enthalten. Bei normaler Raumtemperatur löst sich das Salz nur wenig im Wasser auf. Wird die Temperatur angehoben, indem man den Beutel in heißes Wasser legt, so löst sich das Salz vollständig in dem enthaltenen Wasser des Beutels auf. Kühlt der Beutel wieder ab, lässt sich ein interessantes Phänomen beobachten, das auch auf andere Salzhydrate (Salze, die im festen Zustand Wassermoleküle enthalten) zutrifft. Das Natriumaceta
t bleibt zwar „gelöst“ kristallisiert aber bei Abkühlung nicht aus, wie das beispielsweise bei einer Kochsalzlösung der Fall wäre. Wenn man allerdings das in dem Beutel befindliche Metallplättchen knickt, kristallisiert es schlagartig, da durch das Knicken des Metallplättchens Kristallisationskeime erzeugt werden. Diese Kristallisation setzt so genannte Kristallisationswärme frei, die zu einem sehr raschen Anstieg der Temperatur führt. Das Kunststoff-Kissen bleibt so lange warm, weil die im Salz enthaltenen Wassermoleküle sich anschließend in einem langsameren Prozess als dem der Kristallisation richtig anordnen. Dabei handelt es sich um einen Prozess, bei dem wieder Wärme - die sogenannte Salzhydratbildungswärme - frei wird. Diese Prozesse des "Auf- und Entladens" lassen sich beliebig oft wiederholen.
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