碳粉在还原铁粉中作用

活性碳粉:

碳粉在还原铁粉中作用是什么？

       碳粉在还原铁粉中的作用，这个碳应该指的是暖贴或发热贴的配方（还原铁粉，水，盐，活性碳，蛭石）中的活性碳。配方中的活性碳并不直接参与反应，而是增大反应的表面积，吸附更多的氧气与还原铁粉进行反应。它在选购的时候有参考指标，叫做碘值，碘的吸附通常是500~1500(mg/g)；活性炭有煤质，木质，和椰壳果壳活性炭这几种。活性碳碘值越高，其吸附能力就越强。通常选择活性碳粉要选择200目左右活性碳，碘值不能低于800。
       暖贴或发热贴只所以发热是利用了还原铁粉的氧化反应中放出的热，通常铁的氧化反应比较缓慢，放热很少。为了加快反应，放出热量，配方中的通常用到的还原铁粉是疏松多孔的，为使反应更快的进行，并且长时间缓慢的放出热量，加入的活性碳分就是为了进一步增大比表面积，提高还原铁粉氧化反应速率。

       其中的蛭石是保温材料，使用规格有20-40目、40-80目不等，反应生成的热量通过蛭石保存，使放热更均匀。

蛭石：

还原铁粉的氧化反应方程式如下:

负极：Fe-2e^-＝Fe²⁺
正极：O₂ + 2H₂O + 4e^-＝4OH^-
总反应：2Fe + O₂ + 2H₂O＝2Fe(OH)₂
4Fe(OH)₂ + 2H₂O + O₂＝4Fe(OH)₃↓
2Fe(OH)₃ ==== Fe₂O₃+3H₂O

     暖贴的反应原理为利用原电池加快氧化反应速度，将化学能转变为热能。为了使温度能够持续更长，使用了矿物材料蛭石是为了保温。反应物料由原料层，明胶层和无纺布袋包装而成，为了控制反应的速率，也就是进氧量，通常无纺布袋是采用微孔透气膜制作的。使用后为黑褐色固体，其中含碳粉、NaCl固体、Fe2O3固体以及含镁铝的盐类。这些剩料对人体无害。

总结：

     碳粉和还原铁粉并不直接反应，碳粉的作用是为了进一步增大还原铁粉的比表面积，使反应速率加快并放出热量。