钱江晚报·小时新闻 记者 陈素萍
等待锅开，等待肉熟，热气蒸腾中，热热闹闹吃一顿……火锅曾经被认为是最无法独享的美食之一，在网上流传甚广的孤独指数等级表中，“一个人吃火锅”高达五级。但随着自热火锅走红，火锅的“多人食”壁垒被瓦解。
去年春节，自热火锅的销售暴涨惊起讨论无数，有的品牌同比增长将近400%。现如今，超市里曾经被泡面牢牢占据的方便食品货架，正被自热火锅、自热饭、自热面抢走半壁江山。
那么，自热的原理是什么？这类产品安全性高吗？选购自热食品时需要注意什么？
本期“科学汇”，我们邀请了浙江省应急管理学院院长、浙江工业大学化学工程学院党委书记、教授、食品安全及化工安全专家佘远斌开讲，带同学们真正了解一下“网红”自热火锅。
火锅如何实现“自热”
不用火、不用电，在专用的塑料碗内，把自热包拆封放入碗底，看着注水线倒入凉水，再把装有半成品食材的加热锅放上，等待15分钟，即可享用速食火锅了。
第一次吃自热火锅的同学，听着碗内“噗噗”作响声，应该会有一丝心慌。而这，就是这类产品的核心卖点——自热。
“自热”的原理并不复杂，虽然目前不同厂家的自热包的具体配方不同，但核心是利用放热反应，短时间内释放出大量的热，从而实现加热。
发热包遇水产生的化学反应，在初中化学课上，同学们就应该学过：生石灰加水生成熟石灰，同时会释放出大量的热量。铁粉和铝粉氧化或者燃烧，也会释放出大量的热量。
从各品牌自热产品公开的成分来看，自热包主要含有氧化钙(生石灰)、硅藻土、活性碳、铁粉、铝粉、硫酸钠等。其中氧化钙是主要的发热成分，硅藻土则有利于氧化钙等发热成分的分散及同水的接触反应，活性碳不仅有利于发热活性组分的分散，还可以去除发热过程中的异味。而铁粉和铝粉，则可以进一步强化氧化钙的发热效果。
发热过程中主要发生的化学反应是氧化钙（生石灰）与水的反应，产生氢氧化钙（熟石灰），这个反应是一个强放热反应，放出大量热量，使水沸腾产生大量水蒸气。
在这个过程中，也还有铁粉和铝粉在碱性条件下发生氧化反应，均可以放出大量热量。
其中在碱性条件下，铝还可以同水反应生成偏铝酸钠，并放出氢气。
具体的反应式如下：
在这个过程中，也还有铁粉和铝粉在碱性条件下发生氧化反应，均可以放出大量热量。其中在碱性条件下，铝还可以同水反应生成偏铝酸钠，并放出氢气。
某品牌加热包说明书
操作不当“可能自爆”
新奇之外，有人曾这样形容自热锅的食用体验：“拿着烫手，掀开盖烫脸，吃起来烫嘴。”
其实，自热火锅以及其他的自热食品，并不是新鲜事物，原本是为极端环境设计的应急食物，比如用于野外考察，或是作为军需品用于军队野外作战或者训练。民用之后，作为日常食品，
更令人担心的，是自热锅的安全性。
随着“自热火锅”走俏，误触警报、爆炸、烫伤等风险也不容忽视。近年来，相关安全事故也屡见报端：上海一位市民就曾因自热火锅爆炸，导致右眼被飞溅的滚烫汤汁所伤；一位乘客在高铁上使用自热产品，因大量气体触发了列车上的报警器；央视新闻曾报道过消防大队的实验，自热火锅的蒸汽温度可以达到200°C，操作不小心，很容易引起爆炸。
多地消防都为自热火锅的风险操碎了心，做了很多实验普及相关知识。自热包粉末倒入空瓶加水后，几秒钟就会出现膨胀现象，并喷出高压蒸汽，十分危险。
为什么会存在这些问题呢？
在无水、常温（非加热）条件下，由于自热包原料量不是很大，暴露在空气中时，虽然空气中也有水分，反应的速度不是太快，其放热量有限可控，加热过程还是比较稳定，基本不会发生爆炸。
但是，在使用过程中，还是会产生大量温度比较高的水蒸气，这时千万不可以将自热锅盖上的排气孔堵塞，也不用用手去解除。堵塞排气孔，就类似于高压锅的泄压阀被堵一样，大量水蒸气排不出去，就会在自热锅发生物理性爆炸。
另外，由于自热包在发热过程中，会产生一定的氢气，氢气是一种十分易爆的气体，故自热火锅不建议在狭小空间使用，尤其避免在有明火存在的狭小空间使用，这样也会易造成化学性爆炸。打个比方，在长途大巴（行驶）过程中，车箱是密闭的环境，大量使用自热火锅，就有可能导致氢气累积，如果达到了爆炸下限浓度，碰到一点火源，比如身上的静电，或是电路的火花，就足以引发爆燃事故。
眼下，针对自热食品的规定已经陆续出台：广西明令禁止在动车组列车上使用能够诱发烟雾报警的自热食品，最高处以2000元罚款；四川、福建等地也都有禁带自热食品的相关规定。
另外，生石灰属于航空危险品，乘坐飞机时严禁携带，所以大多数含有生石灰的自热类食品，是不能携带上飞机或者托运的。
自热火锅的高温，炸裂了1cm厚的玻璃桌。@安徽消防
除了自热包的风险，由于加热过程中水温可达近100 °C, 蒸汽温度可达150 °C以上，这就对制作自热火锅的塑料质量提出了更高要求。
至于健康方面，如果自热火锅材质的热稳定性能在200 °C以上，且无有害物质释放，则问题不大。比如，PP是一种无毒、无臭、能耐140℃的高温的材料，也是唯一可用于微波炉中加热的塑料，选用塑料为PP（聚丙烯）则无危害。所以，选购自热产品时，要注意观察包装外壳是否有QS标志，自热火锅的塑料包装是否使用的是PP5材质。
但如果产品塑料材质并不稳定，就会对健康产生一定影响。从健康方面考虑，偶尔吃吃还是可以，并不建议经常性、长期地食用自热火锅。同学们在购买前，要检查厂家、有效期、包装完好，不要购买三无产品或包装有破损的产品。使用过程中，严格按照提示内容操作，检查出气孔是否处于被堵塞状态，最好在桌面上加一层隔热垫。使用后的方便火锅垃圾应避免大量堆积或与水直接接触。
网上，还有些人喜欢晒“加热包的花式用法”，用来种花、泡脚、当干燥剂等，看起来很“好玩”，但这毕竟是一包“化学物质”的混合物，除了效果不佳，这种风险完全没有必要去冒险。
《食品生产许可分类目录》上并没有自热火锅等分类。国家市场监督管理总局公告2020年第8号
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类似的化工应用，很多企业也在应用
类似的反应原理及过程，在化工生产中应用很广泛，即充分利用放热反应产生的热加热原理，维持反应的进行。
什么叫“热加热原理”？我们都知道，火柴燃烧能放热，但前提是你要点燃火柴。有些放热反应，要加热才发生（加热提供活化能），但一旦反应发生就可以利用反应自身放热来让反应持续进行，开始时加热是反应条件。
比如，一个很典型的放热反应为氨的合成。很多企业目前都充分利用合成氨过程中的反应热，加热冷水制热水，进一步制水蒸气，由于利用反应热将冷水加热到热水，这就大大减少了冷水升温到水蒸气的能量消耗。
比如，作为一个快速放热的反应——铝热反应：铝与金属氧化物在高温下迅速反应，放出大量的热。这可应用于难熔金属冶炼，如钒、铬、锰。
》》》考考你
从自热包的化学反应，我们了解到氧化钙（生石灰）同水反应可以生成氢氧化钙（熟石灰），并放出大量热量。熟石灰是一种很常见的建筑材料，在农村经常用熟石灰进行刷大白墙。当我们用熟石灰刷完墙壁后，为了加快墙壁的硬化，往往会在屋子里放一盆炭火，可以有效加速墙壁的硬化，还可以看到墙壁上有水珠渗出。
请问同学们：
①你们知道这是为什么吗？放炭火的作用又是什么？
②而用炭火烘烤时，为什么墙壁上会有水珠渗出？
③还有熟石灰很软，而用炭火考过的墙壁表面又为什么会变硬呢？
答案：
墙壁的主要成分为熟石灰，也就是Ca(OH)2，在其用炭火烘烤时，Ca(OH)2就会分解释放出的CO2反应和水，并生成碳酸钙(CaCO3，即山上石头的主要成分)，加速墙壁的硬化。同时反应还生成水，故墙壁上有水珠渗出。具体反应方程式如下：
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