9

Calor sense foc i fred sense gel

Aprofitant els canvis d’energia associats a les reaccions químiques

Des de fa més d’un segle, es desenvolupen, en el context de la indústria alimentària, diferents envasos per posar a punt (escalfar o refredar) els aliments que contenen, sense la necessitat de foc, de gel o d’altres fonts de calor o fred. Això permet disposar de menjar calent (o productes freds) en situacions d’emergència o en contextos allunyats de fonts d’energia accessibles.

L’envàs consisteix en tres cambres independents: una per al menjar que es vol escalfar i les altres dues contenen els productes químics necessaris per a dur a terme la reacció química que produirà o absorbirà la calor necessària per obtenir el menjar a la temperatura desitjada. El menjar i els productes que permetran el seu escalfament estan físicament separats per una paret metàl·lica conductora de la calor. Per la seva banda, els reactius estan separats per una membrana que es perfora en prémer un determinat punt de l’envàs. En accionar l’envàs, els reactius es barregen, produint-se la reacció química i la calor necessària per escalfar l’aliment. Si l’envàs refreda el contingut, el procés serà diferent i absorbirà calor fent abaixar la temperatura de l’aliment.

EN ACCIONAR L’ENVÀS, ELS PRODUCTES QUE CONTÉ REACCIONEN I ELS ALIMENTS S’ESCALFEN
I quina és la química?

Entre les diferents opcions existents, la reacció més emprada habitualment en els productes autoescalfables és la de l’òxid de calci amb l’aigua; donant com a producte de la reacció hidròxid de calci.

Les quantitats d’aigua i òxid de calci es mesuren per tal que produeixin un increment de temperatura de fins a uns 55 °C en la beguda o el menjar.

En el cas de productes autorefredables, els desenvolupaments són més recents. Entre els processos que es fan servir, hi ha l’evaporació de l’aigua continguda en un gel aquós i l’absorció de la mateixa per part d’un absorbent de zeolita. En aquest cas, l’energia necessària per evaporar l’aigua és retirada del producte alimentari, aconseguint d’aquesta manera un refredament d’uns 15 °C.

Quins conceptes ho expliquen?

El més important a tenir en compte és que, en qualsevol procés químic o fisicoquímic, es produeix un canvi energètic. La massa es conserva però l’energia canvia. El canvi energètic es converteix en una transferència de calor entre l’entorn i el sistema en reacció. Així, quan el procés allibera calor, parlem d’una reacció exotèrmica; en canvi, quan el procés absorbeix calor del sistema, ens hi referim com a una reacció endotèrmica.

En el cas dels envasos autoescalfables o autorefredables, els intercanvis de calor són els que posen els aliments a la temperatura òptima per al seu consum.

ÒXID DE CALCI AMB AIGUA ÉS LA REACCIÓ MÉS USADA EN ELS PRODUCTES AUTOESCALFABLES
Esquema d’un envàs autoescalfable tipus
1. Cremes per protegir-nos del sol
2. Els dispositius mòbils del futur
3. Dur i resistent
4. Coixins de vida: els airbags
5. Hàbits més sostenibles
6. Quin mal de panxa!
7. Mengem aire?
8. Química que dóna aigua
9. Calor sense foc i fred sense gel
10. Biometà