Химический подогреватель

[Genek]

Здравствуйте!

Ломаю себе голову над автономным подогревателем для двигателя - перед зимними пусками хочется согревать тосол в рубашке охлаждения. У нас на Украине электрический подогреватель недоступен, а автономные Вебасты с Эбершпехерами стоят по 1000 амер. гривен. Поэтому думаю сделать сам. Всего нужно получить где-то от 700 до 1000 ккал тепла в течение где-то 40 минут. Только использовать хочу не горение, а другую экзотермическую реакцию.

Пока что остановился на коррозионной реакции. Химическое уравнение:

4Fe + 2H2O + 3O2 --> 2(Fe2O3 * H2O) + 390.4 ккал/моль

 

Меня интересуют вот какие вопросы по химии.

1. Насколько я понимаю, тепловой эффект указан в расчете на моль вещества, входящего в реакцию в наибольшем количестве. То есть на один моль железа получим 390 ккал тепла. Правильно?

Этот вопрос я задал потому, что в некоторых источниках для этой реакции приводится теплота 390 ккал, а не ккал на 1 моль. Понятно, что этот нюанс важен.

2. На 4 моля железа понадобится 332 литра воздуха. Как бы вы посоветовали организовать его подачу (дутье под давлением делать не хочется), чтобы поменьше воды уходило с паром, ведь температура может подниматься даже выше 100 градусов по Цельсию. Желательно, правда, ее этим значением ограничить.

3. Из какого доступного материала лучше делать реакционный сосуд: из стали, меди, алюминия? Рабочие условия: раствор NaCl, высокая температура. Понимаю, керамика вообще не корродировала бы, но это же не массовое производство, чтобы спецзаказ делать.

4. Если перекрыть ток воздуха, надеюсь, реакция заглохнет. А если открыть, она сможет возобновиться?

5. Склонна ли образующаяся ржавчина спекаться в результате реакции и прилипать к стенкам? что сделать, чтобы она спеклась, но не прилипла?

 

Пока что я представляю себе конструкцию подогревателя типа "труба с продольным оребрением в трубе". Внутренняя "труба" - реакционный стакан. В него вставляется перфорированная трубка дла подачи воздуха. Реакционную смесь (желез. стружка с солью и, возможно, песком) засыпают в стакан в пространство между стенками стакана и перфорированной трубкой, после чего поливают водой. Закрывают сверху крышкой.

По окончании реакции хотелось бы вынуть отработанную смесь, а именно, ржавчину. Для этого я предполагаю к концу перфорированной трубки приварить пластину по размеру дна стакана. Тогда ржавчину можно будет вытянуть за эту трубку

 

Заранее вам спасибо за посильные консультации. Надеюсь, многим присутствующим это обсуждение понадобится. Если что не так, не бейте сильно - я все-таки не химик. Хоть и профессионал.

[romansemenov]

4Fe + 2H2O + 3O2 --> 2(Fe2O3 * H2O) + 390.4 ккал/моль

 

Скорость этой реакции очень мала, так что получить тепло таким образом не удастся.

Лежит же железо в воде и на воздухе, и некоторое время ему ничего не делается.

[Dilitanto Сергей]

В своё время делали грелки для рук на основе железных опилок. А для ув.-Genek- я бы порекомендовал безпламенное горение бензина.

[aversun]

Химические_грелки__ХиЖ_88_93_02_1977.djvu

[Genek]

4Fe + 2H2O + 3O2 --> 2(Fe2O3 * H2O) + 390.4 ккал/моль

 

Скорость этой реакции очень мала, так что получить тепло таким образом не удастся.

Лежит же железо в воде и на воздухе, и некоторое время ему ничего не делается.

 

Да, ребятки, вот мы услышали ответ истинного химика, не стыдящегося за свои слова!

"Покайтеся, бо загинете!"

Конечно, Роман, подсчитайте, пожалуйста, какова поверхность листа железа и поверхность полученных из этого листа железных опилок. Странно, не правда ли, что в гетерогенных реакциях значение имеет не только химическая активность реагентов, но и площадь контакта... И еще можно учитывать влияние катализатора - соли.

[Genek]

влияние катализатора - соли.

Ну да, насчет катализатора, это я загнул . Она вроде активирует коррозию.

[Samogonchik]

подсчитайте, пожалуйста, какова поверхность листа железа и поверхность полученных из этого листа железных опилок. Странно, не правда ли, что в гетерогенных реакциях значение имеет не только химическая активность реагентов, но и площадь контакта... И еще можно учитывать влияние катализатора - соли.

 

Вы правы поверхность играет роль в гетерогенных реакциях но для указаных Вами 40 минут

Вам понадобится микронный железный порошок...

Вы же не собираетесь перезаряжать такую грелку перед каждым холодным пуском двигателя

 

Может в данном случае лучше химию заменить физикой

а если руки из того места так это проще изготовить чем химическую грелку...

[Sovetnik]

Всего нужно получить где-то от 700 до 1000 ккал тепла в течение где-то 40 минут.

Ведро кипятка - и никакой химии!

[Genek]

Ведро кипятка - и никакой химии!

Автономно 1000%. Видно, Вам в чужом городе зимой еще никто не отказал в ведре кипятка.

Но я же не советник , мне на такой почет нечего и надеяться.

Или Вы ведро кипятка с собой в багажнЕГЕ возЕТЕ?

[Genek]

В своё время делали грелки для рук на основе железных опилок. А для ув.-Genek- я бы порекомендовал безпламенное горение бензина.

Сергей, мне тоже эта идея очень нравится. Просто супер!

Но вот насчет катализатора я очень и очень теряюсь. Хотелось бы нанести его на сами трубки с тосолом. Там вроде Cr2O3 хорошо работает. Как его получить в работоспособном состоянии, это можно попрообвать, я тут на форуме нашел советы. А как его нанести на трубки, например медные или стальные?

Еще вариант - оксид меди? Неужто???