沒暖氣沒暖寶寶,古人靠什麼過冬?

2019-10-23     中科院物理所

自從進入十月之後

北方的氣溫是一天不如一天

如果說

夏天我的命是空調給的

那麼冬天

我的命就是熱貼給的

究竟熱貼如何救我「狗命」的呢

熱貼是怎麼來的

熱貼也就是暖寶寶,早在70年代的日本,就有人發明了一種不用火、不用電,撕開外包裝就能發熱的「取暖神器」,他們管它叫做「暖身寶」或「便利懷爐」。這種「神器」因為方便、避免了火、電的危險,一上市就受到了大批民眾的喜愛。

起初,中國的熱貼大多都是從日本進口,在見識到中國龐大的需求市場之後,有些日本企業乾脆在國內開起了生產工廠之外,因其並不複雜的化學原理,很多本地生產商也直接開始自己動手生產。

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熱貼是如何發熱的

那麼,這並不複雜的化學原理到底是什麼呢?

其實就是我們中學化學學的鐵的氧化反應

大部分熱貼都是由「封印」著發熱材料的原料層、帶有黏性的明膠層以及最外層的無紡布三部分組成的,而原料層里裝的是鐵、蛭石、活性炭、鹽、水等合成的混合物。

手拍

來,化學知識小課堂開課了~

熱貼需要接觸到空氣才會發熱,這是因為鐵與空氣接觸會發生氧化反應,而這一反應正是放熱反應。

然而,鐵在自然條件下的反應速度是緩慢的,如何才能加快這種反應呢?這就是其他幾種物質的作用。

活性炭,具有強吸附性,它的疏鬆結構可以儲存水蒸氣,保證氧化反應順利進行。

除此之外,鐵粉、碳粉、少量水和鹽組成的溶液等物質還形成了無數個微小的原電池,加快了鐵和氧氣的氧化反應速率。

至於蛭石,這是一種天然、無機,無毒的礦物質,在高溫的作用下會膨脹,具有保溫、隔熱的作用,可以保證熱貼較長時間的發熱。

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熱貼縱然百般優秀,卻也有一個很大的隱患——低溫燙傷

低溫燙傷是指身體長時間接觸高於45℃的低熱物體所引起的慢性燙傷,剛開始表現為輕微紅腫,伴有疼痛感,繼而會造成真皮淺層的水泡型燙傷,時間一長就會逐漸發展為真皮深層及皮下各組織燙傷

那麼,暖寶寶有多少度?

央視《是真的嗎》記者曾做過實驗,市面上常見的熱貼在15分鐘、1小時、3小時、6小時時的溫度分別為39℃、47.6℃、51.1℃、55.5℃,也就是說,貼上熱貼一個小時之後,就開始處於「低溫烤自己」的狀態。並且冬天或者睡覺的時候人的感知能力下降,稍有疏忽就會造成低溫燙傷。

所以,正確使用熱貼的方式是貼在較厚的衣物上,不要長時間都貼在一個部位,如果感覺到燙時就要儘快取下。

一旦不小心被低溫燙傷,首先要把發熱的熱貼和衣服去掉,再用涼水持續沖洗,情形嚴重的要及時去醫院就醫。

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說起來

沒有暖氣、熱貼、空調的古人

是如何取暖的呢

古人的取暖「神器」

古人雖然沒有如今這麼發達的科技,但是他們動手能力強啊。

自從人類發現了火之後,最原始最簡單的取暖方式就是點堆火。不過,這個方法用於野外還行,要是隨便在屋子裡點堆火,那不容易給房子點著了。

春秋時期,人們就開始在室內用燎爐

燎爐是一種燒炭取暖的爐子,平民人家通常用的都是陶制的,王公貴族們用的多為銅製,相比其他材質來說,銅堅牢而且散熱性能較好,所以銅的質地是最好的。

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戰國早期曾侯乙燎爐

同樣原理的還有火盆和薰爐,薰爐又叫「暖爐」、「烘爐」,白居易還給它起了個極為風雅的名字——「別春爐」。

為此還留下了一首詩:「暖閣春初入,溫爐興稍闌。晚風猶冷在,夜火且留看。獨宿相依久,多情慾別難。誰能共天語,長遣四時寒。」

薰爐不僅用於單純的取暖,還可以在裡面放置香料,一般都是文人雅士,大戶人家才置備的器具。

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再精緻小巧一點的,就是手爐和與其相對的足爐

手爐是冬天常用的暖手小爐,多為銅製,裡邊放火炭或尚有餘熱的灶灰,爐外加罩。因為可以捧在手上,籠進袖內,所以又名「捧爐」、「袖爐」、「火籠」等。

足爐要比手爐大一些,又叫「腳婆」、「湯媼」,是用錫或銅製成的一種扁瓶子,裡面灌上熱水,就像金屬的熱水袋,主要用來焐腳,既可隨身攜帶,也能放入被窩中。

蘇東坡曾送給好友楊君素一個足爐: 「送暖腳銅缶一枚,每夜熱湯注滿,塞其口,仍以布單衾裹之,可以達旦不冷。」

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除了這些可以用來取暖的各種爐子,古人們還把主意打到了「大件」上。

火塘,別稱火炕,可以說是最古老的「大件」取暖方式了。在半坡、姜寨等遺址中就有這樣的設施,那是一種將炊事與取暖相結合,設於門口附近的灶炕。

《宋文鑒》中也有記載,北方女真族「環屋為土床,熾火其下,而飲食起居其上,謂之炕,以取其暖」,這火炕的工作原理就是內有孔道,在冬季通過燃燒產生的熱量進入炕內通道來加溫。

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現代火炕

地炕,比火炕高級點的就是地炕了。是在房屋的一側或兩側的廊下、或檐下挖一數尺深的燒火坑,坑內砌灶,灶的煙道在室內地面下往復盤旋,通過火道將熱力傳到室內地面,散熱面積大,熱量均勻,還能避免煤氣中毒,這個設計非常像如今的地熱啊。在乾清宮大殿下,就有這麼一條地炕。

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火牆,古代的宮廷建築師們將宮殿的牆壁砌成空心的「夾牆」,牆下挖有火道,添火的炭口設於殿外的廊檐底下。炭口裡燒上火,熱力就可順著夾牆溫暖到整個大殿,並在火道的盡頭設有氣孔,煙氣就由這些出氣口排出。

在秦朝咸陽宮遺址中,就有火牆的設計。

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溫室殿和椒房,在古時,花椒是取暖的主要用品,被視為是一種取暖材料。漢朝建造的皇帝過冬時的溫室殿就是以花椒和泥塗壁,壁面披掛錦繡,以香桂為主,設火齊(雲母)屏風,有鴻羽帳,地上鋪著西域毛毯。

而這種以花椒和泥塗壁的著名代表作就是椒房殿,椒房殿是漢朝皇后的居所,所以椒房一度也成為了皇后的別稱。《漢宮儀》就記載:「皇后稱椒房,以椒塗室,主溫暖除惡氣也。」

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這麼一看

抱著手爐

踩著足爐

房裡點著薰爐

躺在火炕上

住在暖室里的古人

生活還真是享受啊

我酸了

你呢

來源:費米科學

編輯:小林綠子

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