寒冷的冬天，你或者家裡人，有沒有用過一種叫做暖寶寶的東西呢？那麼薄薄的一片，隻有巴掌大小，戴在身上卻能給人帶來貼身的溫暖，而且能夠連續發熱大半天呢。冬天有了這樣的小幫手，真是太好了。可是大家有沒有想過：薄薄的暖寶寶，它的溫暖是從哪裡來的呢？今天科學隊長就來講一講暖寶寶的發熱原理。

圖片來源：Wikipedia Commons，Public Domain

意大利科學家伏特展示電池。

200多年前，意大利科學家伏特發明了世界上第一個電池，它是将一塊金屬鋅制成的鋅闆和一塊金屬銀制成的銀闆插入到鹽水中，這時候鋅闆會和鹽水發生一種叫做氧化反應的化學反應，放出一種叫做電子的微小粒子，電子跑到另一邊的銀闆上之後，又會發生一種叫還原反應的化學反應，回到原子裡，這樣電子源源不斷的從一塊闆到另一塊闆，就會産生電流了。這種氧化還原的反應，叫做原電池效應。

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閃電。

化學反應在産生電的同時，也會産生熱量。在電流通過某個物體的時候，它不會帶走全部能量，其中會有一部分能量轉化為熱能和光能釋放出來。比如大家在暴雨天裡看到的閃電，就是在産生電的同時也産生了光。同樣，氧化還原反應的時候也會産生熱，暖寶寶的發熱正是借助這個原理而制成的。

圖片來源：Anonimski - Wikipedia Commons，CC0

鐵粉。

暖寶寶裡面裝的是一種黑色的粉末，它是鐵粉、活性炭粉、無機鹽和水的混合粉末。将這些成分仔細混合好了之後，再用明膠和可透氣的布仔細的包裹起來。明膠是不透氣的，在使用的時候，将明膠包裝袋撕開，這樣外面的空氣就會接觸到布袋裡的鐵粉。鐵粉與空氣和水就會發生氧化還原反應，在生成氧化鐵的同時，可以釋放出很多熱量。這些能量原本是以化學能的形式儲存在鐵粉裡的，通過氧化還原反應，其中一部分就轉化成了熱能。

圖片來源：Pixabay，Public Domain

木柴燃燒。

我們見到的發光發熱的火焰，在化學上叫做燃燒反應。燃燒其實是一種很複雜的化學反應，但所有的燃燒都有共同的特點，就是通過很強烈的氧化反應，把燃燒物裡面的化學能的一部分轉變成熱能和光能。

圖片來源：Pixabay，Public Domain

鐵生鏽。

長時間暴露在外不使用的鐵器，上面會長滿了紅色的鐵鏽。金屬會生鏽是一件很令人困擾的事，所有鐵制品，隻要不加以保護，很快就會生鏽，變得不能使用了。鐵會生鏽，本質上是鐵和空氣産生了氧化作用，這和和暖寶寶的原理是一樣的。

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不鏽鋼制品。

鐵進行氧化之後就變成了松散脆弱的氧化鐵。以前人們沒有更好的辦法，隻能在鐵制品的表面刷上油漆，或者塗上油，來隔絕鐵與空氣的接觸，防止氧化過程的發生。後來人們又學會了在鋼鐵表面覆蓋一層其他不容易氧化的金屬，這就是電鍍的工藝。再後來，科學家發現在冶煉鋼鐵的過程裡，添加一些其他金屬成分，同樣能夠阻止氧化，根據這個發現，人們發明了不鏽鋼，比如家裡常用的不鏽鋼鍋，就是用不鏽鋼制成的。

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呼吸。

除了我們的日常生活中，在每個人的身體裡，也不停的在發生化學能和熱能的轉化。通過吸氣，空氣中的氧氣可以通過我們的肺和血液，輸送到身體的各個細胞裡；通過呼氣，将二氧化碳氣體排出體外。

圖片來源：Wikipedia Commons，Public Domain

典型動物細胞示意圖。

我們每天吃進的食物中的糖分，會通過腸胃的吸收和血液的運輸，送到細胞裡。細胞裡面，糖和氧氣發生了氧化作用，這個過程不但可以釋放出一定的熱量，用來維持我們的體溫，更重要的是通過這種氧化反應，可以為我們的運動、思考等等各類活動提供能量。

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