Un calentador de raciones sin llama ( FRH ) es una forma de envasado de alimentos que se calienta automáticamente que se incluye con las comidas, listas para comer ( MRE ), que se utiliza para calentar la comida. Las especificaciones militares de los Estados Unidos para el calentador requieren que sea capaz de elevar la temperatura de un plato principal de 8 onzas (230 g) (en inglés americano para el plato principal) en 100 ° F (38 ° C) en doce minutos, y que no tenga llama visible.
El calentador de raciones contiene magnesio metálico finamente pulverizado , aleado con una pequeña cantidad de hierro y sal de mesa. Para activar la reacción, se agrega una pequeña cantidad de agua y el punto de ebullición del agua se alcanza rápidamente a medida que avanza la reacción exotérmica . [1]
Reacción química
Los calentadores de raciones generan calor en un proceso de transferencia de electrones llamado reacción de oxidación-reducción . El agua oxida el magnesio metálico, de acuerdo con la siguiente reacción química:
- Mg + 2H 2 O → Mg (OH) 2 + H 2 [+ calor (q)]
Esta reacción es análoga a la oxidación del hierro por el oxígeno, y avanza aproximadamente a la misma velocidad lenta, que es demasiado lenta para generar calor utilizable. Para acelerar la reacción, se mezclan partículas de hierro metálico y sal de mesa (NaCl) con las partículas de magnesio. [2] [3] [4]
Los metales de hierro y magnesio, cuando se suspenden en un electrolito , forman una celda galvánica que puede generar electricidad. Cuando se agrega agua a un calentador de raciones, se disuelve la sal para formar un electrolito de agua salada, convirtiendo así cada partícula de magnesio y hierro en una pequeña batería. Debido a que las partículas de magnesio y hierro están en contacto, esencialmente se convierten en miles de pequeñas baterías en cortocircuito que se queman rápidamente, produciendo calor en un proceso que los titulares de patentes llaman "celdas galvánicas supercorroídas".
Una marca de raciones de autocalentamiento utiliza 7,5 gramos de una aleación de hierro y magnesio en polvo, que consta de 95% de magnesio y 5% de hierro en peso, 0,5 gramos de sal, además de un relleno interno y un agente antiespumante. Al agregar 1 onza líquida estadounidense (30 ml) de agua, esta mezcla puede calentar un paquete de comida de 8 onzas (230 g) a 100 ° F (38 ° C) en aproximadamente 10 minutos, liberando aproximadamente 50 kilojulios (47 BTU) de energía térmica a unos 80 vatios. [5]
Peligro de espacio confinado
La Administración Federal de Aviación (FAA) del Departamento de Transporte de los Estados Unidos (DOT) realizó pruebas y publicó un informe que, en resumen, dice: "... la liberación de gas hidrógeno de estos calentadores de raciones sin llama es de una cantidad suficiente para representar un peligro potencial en abordar un avión de pasajeros ". [6] Esta prueba se realizó en 'comidas calientes' de calidad comercial que consistían en una bolsa de calor sin llama sin cerrar, una bolsa de agua salada, un platillo / bandeja de poliestireno y una comida en un recipiente hermético / apto para microondas y sellado.
Ver también
Referencias
- ^ Brain, Marshall (15 de abril de 2003). "Cómo funcionan los MRE" . Howstuffworks . Consultado el 12 de septiembre de 2014 .
- ^ Scott, Dan (febrero de 1992). "Comidas calientes" (PDF) . Chem Matters . Consultado el 12 de septiembre de 2014 .
- ^ Patente estadounidense 4017414 , Stanley A. Black & James F. Jenkins, "Fuente de metal en polvo para la producción de calor y gas hidrógeno", publicada el 12 de abril de 1977, asignada a los Estados Unidos de América según lo representado por el Secretario de la Marina
- ^ Patente estadounidense 4264362 , Sergius S. Sergev, Stanley A. Black, James F. Jenkins, "Aleaciones de celdas galvánicas supercorroídas para la generación de calor y gas", publicada el 28 de abril de 1981, asignada a los Estados Unidos de América, representada por El secretario de la marina
- ^ Patente estadounidense 5611329 , Marc Lamensdorf, "Calentador sin llama y método de fabricación del mismo", publicada el 18 de marzo de 1997, asignada a Truetech, Inc.
- ^ Summer, Steven M. (junio de 2006). "El peligro de seguridad contra incendios del uso de calentadores de raciones sin llama a bordo de aviones comerciales, DOT / FAA / AR-TN06 / 18" (PDF) . Administración Federal de Aviación . Consultado el 9 de marzo de 2008 .