"魔法のカイロ"
「炭が燃えるとあつい」
ということは3歳の幼児でも知っています。
同じことですが、表現をかえて
「炭の中の炭素に空気中の酸素がくっつくから燃えて熱がでる」
ということも小学校高学年くらいになるとみんな知っています。
そこでもうひとつ。
「炭素に限らず鉄、銅など一般に物質が酸素と化合することを酸化といい、その際、必ず酸化熱を発生する」
・・・このくらいまで踏み込んでもなお中学生の領分にとどまるでしょう。
いずれにしても義務教育の分野です。
しかし、このあたりから先の応用問題になると「どうだったっけ？」と首をかしげる大人が少なくないのです。
鉄などの金属の場合"燃える"イコール酸化するというのは、すなおちサビること。
しかし通常、金属がサビる速度は目に見えないほどゆっくりしたものであるため、その過程で発熱現象(酸化熱)が起きていることは感じ取れません。
使い捨てカイロは、鉄の酸化の速度を触媒を使って速くしてやり、わたしたちのはだで"ぬくもり"(熱)を感じ取れる程度にまで調節したもの。
基本的な化学反応式は至極簡単なものです。