0125 エコカイロ

　カイロといえば、鉄粉や活性炭が入った使い捨てのカイロをイメージする人も多いと思いますが、最近ではエコカイロを、ノベルティなどで見かけるようになりました。袋の中に、液体が入っています。表示を見ると、ＰＶＣ、蒸留水、酢酸ナトリウム水溶液とあります。ＰＶＣ(ポリ塩化ビニル）は袋でしょうから、中身は酢酸ナトリウム水溶液と蒸留水ということになります。

液体をよく見ると、中に小さな金属板が入っています。

これを曲げるように押すと、金属板のところからその周りへ、だんだんと白く結晶化していきます。このとき、発熱していきます。

　商品の説明書きには
化学反応が起こり、商品が発熱し、液体が白く結晶化します。
とありますが、ここで起こっているのは、正しくは化学反応(化学変化)ではありません。

　化学反応(化学変化)だと酢酸ナトリウムが別の物質になってしまいます。ここでは単に、酢酸ナトリウムが液体から固体に変わった、つまり状態変化が起きたに過ぎません。ただ、小学校や中学校では表だって扱わない「過冷却状態」から凝固したというケースですが。
参考：酢酸ナトリウム・３水和物の融点は58℃
　あと、状態変化の授業でエコカイロをネタにしようとしている人は、近藤浩文「酢酸ナトリウム三水和物を用いた融解における温度変化の測定」北海道立教育研究所附属理科教育センター研究紀要,21,pp.14-15,2009も参考になります。

　さて、この固体になった(結晶化した）エコカイロですが、“エコ”カイロというだけに、再生させることができます。

一度固体になった酢酸ナトリウムを加熱して液体にし、それを融点を超えて常温まで冷やし、過冷却状態を作り出せばいいのです。具体的には、沸騰したお湯で１０分から１５分間煮て、中身が完全に透明な液体になったら冷やせばＯＫ。

熱湯から出した直後は液体の粘性が小さいのか、常温でさわったときの弾力がありません。ふつうの水のようなサラッとした感じです。

冷やすと、弾力が出てきました。