Kemikaalit, joita käytetään lämpöpakkauksissa

Urheilulääke käyttää kuumaa ja kylmää hoitoa loukkaantumisten hoitamiseen. Kuumien tai kylmien pakkausten saatavuus pelikentällä on vähäistä, mutta kemialliset pakkaukset voivat tarjota joko kuumia tai kylmiä loukkaantumisiin hetkessä. Kuumat pakkaukset hyödyntävät kemiallisia reaktioita, jotka tuottavat lämpöä edistyessään. Monet kaupallisesti saatavilla olevat kuumapakkaukset käyttävät tavallisia ja turvallisia kemikaaleja lämmön tuottamiseen.

Yksi yksinkertaisimmista mahdollisista kemiallisista kuumapakkauksista sisältää kalsiumkloridin, joka tunnetaan myös nimellä kivisuola, liuottamisen veteen. Kun kivisuolan kiteet liukenevat, ne tuottavat lämpöä kalsiumkloridin liukenemisprosessista sen kollektiivisiin ioniosiin. Kuumapakkauksen lämpötila voi nousta 90 celsiusasteeseen, joten varo palamasta ihoa. Kuuma pakkaus tuottaa edelleen lämpöä noin 20 minuuttia.

Magnesiumsulfaatti on toinen kemikaali, joka vapauttaa suuria määriä lämpöä liuotettuna veteen. Kuumapakkauksen lämpötila ja sen käyttöikä ovat samanlaiset kuin kalsiumkloridilla valmistetulla kuumapakkauksella. Molemmissa tapauksissa kuuma pakkaus sisältää pienen pussin, joka on täytetty vedellä ja kemiallinen suola kuivakidemuodossa ympäröi pussia. Kun rikkotat pussin, kemiallinen suola alkaa liueta veteen ja liuottavan suolan reaktio tuottaa vahingon hoitoon tarvittavan lämmön.

Erilainen lämmöntuotantomekanismi muodostaa kuumapakkauksen käyttämällä natriumasetaattia. Neutraloimalla etikka ruokasoodalla, kahdella tavallisella keittiökemikaalilla, saatu liuos sisältää natriumasetaattia ja vettä. Neutralointi on väkivaltainen reaktio, ellei sitä tehdä hyvin hitaasti. Tämän liuoksen haihdutus, kunnes kiteet alkavat vain muodostua, luo superjäähdytetyn natriumasetaattiliuoksen. Natriumasetaatti pysyy liuoksessa normaalin kiteytymispisteen alapuolella. Ainoa asia, joka estää koko liuoksen kiteytymisen, on paikka, jossa kiteet alkavat muodostua. Liuoksen jäähdyttäminen ja asettaminen muovipussiin yhdessä liuoksesta eristetyn ohuen metallipalan kanssa muodostaa kemiallisen kuuman pakkauksen.

Aloita reaktio rikkomalla liuoksen ja metallikappaleen välinen este ja painelemalla metallikappaletta sormellasi. Metallin taipuessa muodostuu pieniä epäsäännöllisyyksiä metallin pinnalle ja natriumasetaatti alkaa kiteytyä. Kiteytysprosessi tuottaa lämpöä.