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Poche chauffante: comment ça marche ??



  1. #1
    Hervhélium

    Poche chauffante: comment ça marche ??


    ------

    Bonjour à tous ! Je penses que tout le monde connais les poches chauffantes où l'on tort un bout de métal qui baigne dans un gel et ce gel se solidifie en émettant de la chaleur. Je voudrais savoir quelle est la réaction chimique qui se produit dans ces poches et quels sont les produits contenus dans celles-ci ??

    Merci d'avance
    Hervé

    -----
    "C'est la curiosité, l'obsession et la simple persévérance qui m'ont conduit à mes idées" Einstein

  2. Publicité
  3. #2
    Tropique

    Re : Poche chauffante: comment ça marche ??

    Hello

    Il s'agit d'un sel ( de calcium ou d'ammonium, je ne sais plus très bien) qui a la particularité d'avoir une plage de "sursolution" importante: une solution chauffée sature pour des concentrations plus élevée que la même à T° normale.
    Mais quand une solution sursaturée est chauffée puis refroidie, les cristaux de sel qui s'étaient dissous ne vont pas forcément se reformer; il faudra un événement éxtérieur ou une impureté pour amorcer la cristallisation; c'est à ça que sert la pastille cliquante: les ondes de choc amorcent une réaction en chaine qui se propage à l'ensemble du milieu.
    A ce moment, la chaleur latente de solution est dégagée, ce qui produit le chauffage. Le sel choisi a les propriétés de forte chaleur latente + grande stabilité des états métastables (et sans doute aussi toxicité acceptable dans le cas où la poche est déteriorée).
    A+
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  4. #3
    Geo frais

    CH3COONa

    Salut
    La dissolution de l'acétate de sodium (CH3COONa) dans l'eau est un processus endothermique : il faut rompre les liens qui maintiennent les molécules d'acétate de sodium ensemble dans une structure cristalline et distribuer celles-ci sous forme d'ions CH3COO- et Na+ dans l'eau liquide. A température ambiante, la solubilité de l'acétate de sodium est donc limitée mais elle augmente avec la température. Il est facile de réaliser l'expérience que voici. On verse une quantité importante d'acétate de sodium solide dans de l'eau distillée de telle sorte qu'il reste un excès de sel non dissout à température ambiante. On chauffe ensuite cette solution à une température proche de l'ébullition de manière à favoriser la dissolution. Si nécessaire, on peut ajouter un peu d'eau de manière à dissoudre complètement le sel. Si l'on travaille dans des conditions de propreté rigoureuse et si l'on garde la solution à l'abri de toute poussière, il est possible de laisser refroidir cette solution jusqu'à la température ambiante en gardant une solution sursaturée bien limpide. Cette solution est normalement instable : à l'équilibre, elle ne peut contenir autant d'acétate de sodium dissout ; une partie du sel doit donc précipiter. Cependant, la cristallisation du sel ne s'amorce qu'à partir de perturbations de la solution ou de l'introduction de germes de cristallisation. Dès qu'une telle perturbation intervient, la cristallisation peut démarrer. Cette cristallisation, à l'inverse de la dissolution, est une réaction fortement exothermique. A mesure que le cristal grandit et forme de nouvelles liaisons, le système va libérer des grandes quantités de chaleur et s'échauffer jusqu'à environ 50°C.
    Un tel dispositif existe commercialement sous forme de bouillottes chimiques très appréciées, par exemple, dans le grand Nord Canadien. Il s'agit de pochettes en plastique hermétique et souple contenant l'acétate de sodium dans l'eau. Au départ, il faut chauffer la pochette au bain-marie pour assurer la dissolution complète de l'acétate de sodium. La pochette peut alors refroidir et est prête à l'emploi. Elle contient une petite pièce métallique mince. Lorsqu'on souhaite récupérer la chaleur de cristallisation, il suffit de plier cette pièce métallique sans endommager la pochette. Cette petite perturbation suffit à enclencher la cristallisation : en quelques instants, on dispose, où que l'on soit, d'une agréable source de chaleur. Cette bouillotte peut être réutilisée indéfiniment. Il suffit de la réchauffer au bain-marie jusqu'à dissolution complète du sel et de la laisser refroidir : elle est à nouveau prête à l'emploi.

    Le texte n'est pas de moi, mais il explique si bien la chose, donc a titre d'information le produit n'est nullement toxique, je pense d'ailleur que c'est un des soucis principal des constructeurs de ce genre de produit domestiques

  5. #4
    Hervhélium

    Re : Poche chauffante: comment ça marche ??

    Ok merci je comprends mieux le principe. Comment fabrique-t-on de l'acétate de sodium ??

    Meci d'avance
    Hervé
    "C'est la curiosité, l'obsession et la simple persévérance qui m'ont conduit à mes idées" Einstein

  6. #5
    DamaD

    Re : Poche chauffante: comment ça marche ??

    Salut

    L'acétate de sodium est un sel de l'acide acétique CH3COOH.
    Si tu fais réagir du CH3COOH sur de la soude, t'aurais :
    CH3COOH + NaOH => H2O + CH3COONa
    Après évaporation, tu devrais retrouver l'acétate...

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Hervhélium

    Re : Poche chauffante: comment ça marche ??

    Ok , je sais que dans le vinaigre il y a de l'acide acétique, donc si je mélange du vinaigre avec de la soude je devrais obtenir de l'acétate de sodium , non ??

    Hervé
    "C'est la curiosité, l'obsession et la simple persévérance qui m'ont conduit à mes idées" Einstein

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  10. #7
    DamaD

    Re : Poche chauffante: comment ça marche ??

    Ben oui, normalement.
    L'acétate de sodium, c'est CH3COONa, et il te resterai de ça et de l'eau, donc faudrait évaporer.

    Par contre, si tu comptes utiliser du vinaigre, y doit y avoir d'autres choses dedans, mais c'est le composant essentiel du vinaigre...

  11. #8
    cereal34

    Re : Poche chauffante: comment ça marche ??

    il y a effectivement de l'acide acétique dans le vinaigre mais il est plus ou moins concentré !
    le mieux serait de l'acide acétique à 85% qui est généralement utilisé en chimie ou bien en moins concentré du vinaigre blanc.
    aprés mettre de la soude dans un acide c'est pas super conseillé si tu n'as pas le matériel et les protections adéquate !

  12. #9
    Anacarsis_47

    Re : Poche chauffante: comment ça marche ??

    non que je sache ce n'est pas de l'acétate de sodium que l'on trouve dans ce type de pochettes. Mais plutôt un phtalate de qque chose.

    Ce dont je suis certain par contre c'est que le principe de base est la récupération de l'énergie associée à une transition de phase. On maintient le fluide dans un état métastable (entre la binodale et la spinodale dans le diagramme des phases) et la pastille cliquante permet d'amorcer la nucléation de la nouvelle phase.C'est une nucléation de type homogène. Il ne faut ajouter d'impuretés pour amorcer la transition. Le clip induit des fluctuations de densité qui certaines dépassent la taille critique permettant la nucléation.

    Bonne journée.

  13. #10
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Poche chauffante: comment ça marche ??

    Non, il s'agit bien d'acetate de sodium.

    On peut provoquer la reaction en plongeant un corps quelconque dans la solution, mais si celle ci n'est pas tres concentrée l'operation peut parfois etre laborieuse
    Lors d'une demo où je voulais provoquer la precipitation je n'ai jamais pu amorcer la reaction en y plongeant tout ce que j'avais sous la main (tournevis, baguette de verre frottée au fond du recipient, stylo, papier, doigts)...
    La cristallisation ne s'est finalement produite qu'apres avoir ajouté une pointe de spatule d'acetate de sodium en poudre.

  14. #11
    touriste chimique

    Re : Poche chauffante: comment ça marche ??

    bonjour je cherche à réaliser l'expérience de l'acétate de sodium.
    comment as-tu Dudulle fait pour rendre ta solution aussi stable.
    lorsque j'essaye, il suffit d'une secousse (même infime) pour que la cristallisation démarre!

    merci d'avance

  15. #12
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Poche chauffante: comment ça marche ??

    Bonjour

    Pour arriver facilement à garder la solution stable tu la prepare avec de l'eau pure (osmosée ou demineralisée), et tu filtre à chaud en versant dans une bouteille en verre avec un bouchon. On trouve des flacons en pharmacie pour un prix dérisoire.

    Il peut arriver que la solution cristallise en refroidissant, il suffit alors de placer la bouteille fermée dans une casserole d'eau et de chauffer au bain marie jusqu'à dissolution complete.

    Une fois que tu as regeneré la solution de cette façon il est impossible de la faire precipiter en secouant la bouteille, il faut obligatoirement l'ouvrir et plonger quelque chose dedans.

  16. Publicité
  17. #13
    moco

    Re : Poche chauffante: comment ça marche ??

    Il faut aussi savoir qu'il existe des récipients qui vont mieux que d'autres, sans qu'on arrive vraiment à en comprendre la raison. Moi j'ai essayé avec plusieurs d'erlenmeyers, jusqu'à ce que j'en ai trouvé un qui va mieux que les autres. La solution sursaturée s'y conserve très bien. J'ignore pourquoi. Peut-être la surface intérieure contient-elle moins d'irrégularités.

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