寒痛乐熨剂发热原理及再利用研究

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1、寒痛乐熨剂发热原理及再利用研宄摘要：对寒痛乐熨剂为什么会发热进行了系列探宄，发现寒痛乐熨剂使用时发热是基于铁的电化学腐蚀过程放热原理。对使用后的寒痛乐熨剂药粉包呈现棕褐色的原因进行了讨论，通过实验阐明一包寒痛乐熨剂并非仅可使用一次，其还可作为暖贴再使用2次以上，这一发现有利于充分利用资源。关键词：寒痛乐熨剂；发热原理；资源利用文章编号：10057C6629(2016)10?C0054?C04中图分类号:G633.8文献标识码：B寒痛乐熨剂是一种外敷药，主要功效是活血化疲，散寒止痛，用于风寒湿痹引起的腰腿肩臂疼痛、风湿性关节炎、胃脘痛等病症。该药剂外袋为塑料真空包装

2、，内袋是一个无纺布袋，药剂就盛放在无纺布袋里。摇晃一会无纺布袋，就会感觉有些热度，然后把内袋绑在腰部，能够感觉到药袋的温度逐渐升高，而且那种热乎乎的感觉能够持续十个小时以上。寒痛乐熨剂为什么会发热？笔者就宁夏泉水药业有限公司生产的寒痛乐熨剂（批准文号：国药准字Z20025747）进行了系列研究。1寒痛乐熨剂发热原理寒痛乐熨剂使用说明书上标注其成分为“川乌（生）、草乌（生）、麻黄、当归、吴茱萸、苍术、八角茴香、山奈、薄荷脑、樟脑、冰片、水杨酸甲酯”。这些中药混合在一起就会发热吗？笔者查到伤湿祛痛膏（国药准字Z11020284）的成分为生川乌、生草乌、麻黄、苍术、当归

3、、白芷、干姜、山柰、八角茴香、薄荷脑、冰片、樟脑、水杨酸甲酯。二者成分基本相同，但伤湿祛痛膏贴在身上并没有特别明显的发热现象。因此，寒痛乐熨剂的成分中应该还有其他物质。打开盛放药粉的寒痛乐熨剂内袋，看到里面的物质呈细小颗粒状及粉末状。多数物质为黑色，少部分物质为红褐色，而且可观察到裸露在空气中的黑色粉末有一些比较迅速地变成红褐色物质。拿一块磁铁靠近这些粉末，磁铁上立即吸上了许多黑色粉末，这个实验以及结合黑色粉末在空气中变为红褐色的性质，可以推测黑色粉末中含有金属铁。因为金属铁具有磁性，铁粉也会在空气中氧化而生成红褐色的铁锈。为了进一步验证猜想，取一定量药粉，加入3

4、mol八的HCI溶液，可观察到烧杯底部有灰黑色粉末，且从中有气泡放出；在灰黑色粉末上部浮着很多棕黄色物质，其中一些具有矿物的光泽。为了更加清晰地观察，将棕黄色物质倾倒出去，然后加入蒸馏水，再次把浮在灰黑色粉末上面的棕黄色物质倾倒出去，如此反复数次，使烧杯中尽量只剩余灰黑色粉末。向以上处理后的烧杯中加入3mol/L的HCI溶液，从灰黑色粉末间有气泡冒出，然后取烧杯中的上层液体，向其中加入10%NaOH溶液，有灰绿色絮状沉淀生成，放置空气中灰绿色沉淀逐渐变成红褐色。上述实验说明寒痛乐熨剂药粉中含有金属铁。因为：Fe(OH)2在空气中很容易变为灰绿色，进而被氧化成红褐色

5、。那么，寒痛乐熨剂药粉中为什么会有铁呢？这是因为金属铁比较容易发生放热的氧化反应。具体来说，在潮湿的空气中，铁表面吸附了一层水膜，水膜因溶解少量C02等而成为电解质溶液，它与铁和其他物质构成无数微小的原电池。在负极，铁失去电子而被氧化为Fe2+：铁在空气中与氧气和水发生氧化反应的速率比较缓慢，而盐的存在会加速该反应的发生，因此寒痛乐熨剂的药粉中应该加有盐。考虑到中草药在冷水中的溶解性并不好，所以笔者取少量寒痛乐熨剂药粉，加入冷的去离子水溶解寒痛乐熨剂药粉，过滤并在滤液中滴加硝酸银溶液，滤液中出现白色沉淀。该实验说明滤液中含有CI-，因此寒痛乐熨剂的药粉中可能含有N

6、aCI，用以加速铁的电化学腐蚀过程。另外，加入酸反应后的药粉，会看到大量有金属光泽的黄褐色物质。文献显示，姪石是一种黄褐色有矿物光泽的物质，具有吸湿和保温作用，可作为保温材料［2］。一些基于铁电化学腐蚀放热原理制成的暖贴的配方一般为铁粉、活性炭、食盐和蛙石［3］。所以，笔者推测寒痛乐药粉包中可能含有姪石作为保温材料。综上所述，寒痛乐熨剂的药粉除中药成分外，还含有铁粉、水，以及可能含有活性炭、食盐、蛙石。在水和食盐构成的电解质溶液中，铁、空气中的氧气以及活性炭构成原电池，发生比较迅速的氧化还原反应，该过程为放热反应。反应所放出的热能即为寒痛乐熨剂的热量来源。2寒痛乐

7、熨剂使用后药粉包的颜色教材指出铁锈的主要成分是Fe2O3?xH2O,并配有带有红褐色铁锈的图片，但并没有说明铁锈的颜色问题［4］。人们往往认为Fe2O3是红褐色的，而铁锈的主要成分是氧化铁的水合物，所以铁锈也是红褐色的。当拆开寒痛乐熨剂药粉包时，也可观察到裸露在空气中的黑色粉末中有一些红褐色物质出现，所以我们可以预计使用后的寒痛乐熨剂药粉包的颜色应以红褐色为主。但当笔者打开使用24小时后的寒痛乐熨剂药粉包，发现里面的药粉并非呈现红褐色，而是棕褐色。这是为什么呢？根据文献，氧化铁有多种类型，并且由于晶型不同和是否含有结晶水，又能呈现出多种不同的颜色。a-Fe2O3?

8、H2O为黄