Chaufferettes

[JoC]

Voici la composition des chaufferettes d’une enseigne très connue de sport D...n
COMPOSITION
Formula : IRON POWDER, Formula : WATER, Formula : ACTIVATED CARBON, Formula : VERMICULITE, Formula : SODIUM CHLORIDE

Au passage, on se demande pourquoi la composition est donnée en anglais...
Quelle est la réaction chimique mise en jeu ?

[virgule]

C'est étanche? Sinon, ça peut être le fer avec le dioxygène de l'air?

[Aranel53]

D'après la page du produit, ils disent qu'en effet ça réagit dès que c'est à l'air libre, donc dioxygène de l'air comme réactif, validé.

La vermiculite ne parait être là que pour l'inertie thermique de l'ensemble pour limiter la température atteinte et augmenter le temps d'utilisation. Je ne vois pas bien le rôle du charbon actif, augmenter la surface spécifique ? Pour quelle raison ? adsorber des trucs et servir de catalyseur ? mmmmh ... bof.
En gros ça rouille le fer, ce qui est exothermique...
En tous cas, ça donne envie de creuser le truc !

Et ça me rappelle l'expérience du "fer pyrophorique", on prends de la rouille écrasée en poudre très fine, on réduit ça par un courant d'hydrogène pur et on met dans un récipient étanche. Et la poudre de fer très divisée qui en résulte s'enflamme à l'air libre dès qu'on ouvre le récipient...

[JoC]

Si on trouve l’équation de la réaction on pourrait utiliser cela pour le programme de seconde?
« Suivre l’évolution d’une température pour déterminer le caractère endothermique ou exothermique d’une transformation chimique et étudier l’influence de la masse du réactif limitant. »

[Aranel53]

Si je me souviens bien c'est pas gagné car la formation de la rouille c'est des oxydes et des hydroxydes variables... Mais bon on pourrait prendre une des équations bilans et voir si ça colle thermiquement avec la théorie.
Sauf qu'il faudrait connaître la masse totale de fer initiale si on veut étudier son influence... vu l'état de finesse de la poudre à mon avis, c'est pas gagné, surtout si la réaction se déclenche vite... Ou alors on passe tout à l'acide et on dose les ions fer ? Ou si la poudre et l'eau ne sont pas déjà mélangés, on prend un aimant et on le pèse après ?
Bon... en tous cas ça peut être amusant !

[Trane]

Quelques explications ici :
https://www.stevespanglerscience.com/lab/experiments/homemade-hand-warmer/
https://www.wired.com/2014/12/whats-inside-hot-hands/

[JoC]

Bonjour,
Merci pour les liens.
En voici un autre
https://cen.acs.org/articles/88/i4/Hand-Warmers.html?utm_source=Twitter&utm_medium=Social&utm_campaign=CEN
Cela confirme bien l’article de Wired.

[JoC]

Une autre chaufferette avec de la poudre de zinc et du sulfate de cuivre.
https://youtu.be/ZkYDpCJgK1M
Source intéressante sur plein d'autres expériences de chimie : MEL Chemistry

[Aranel53]

Est-ce que des collègues de lycée ont pu utiliser ces chaufferettes en classe depuis ? Un retour pédagogique ?

J'ai acheté un lot pour les 4e, pour énergie chimique et c'est bien intéressant de voir la différence et surtout la non réversibilité d'avec les chaufferettes à changement d'état.

[znamrv]

Non, pas de retour malgré toutes ces bonnes idées (ce message n'a d'ailleurs pour vocation que de laisser une trace dans mes messages...)