【化学】パンチング冷却剤を買いました。中身は尿素の粒と見てが入ったカプセルでした。

【化学】パンチング冷却剤を買いました。中身は尿素の粒と見てが入ったカプセルでした。

叩いた瞬間から一気に冷えましたが尿素は水に触れると冷える性質があるのですか？

説明書には１５分から２５分間ほど冷たさが持続しますと書かれていました。

説明書には何度まで冷えるか記載がありませんでしたが、体感温度で５℃くらいに感じました。実際は尿素と水の結合で何度まで冷えるのかどういう理屈で冷えるのか教えてください。

カプセルに入っているのは水だと思いますが、もしかしたら、尿素も液体で両方ともカプセルに入った液体なのでしょうか？

No.2 ベストアンサー 回答者： ssawatake 回答日時： 2023/06/22 16:27

尿素と水を混ぜると、周りからエネルギーを奪って解けます。

吸熱反応で、尿素が水に溶ける場合は15.4kJ/molのエネルギーが必要になり周りの熱がエネルギー源です。

尿素1molは60グラム。
1㎥の空気を1℃下降させて得られるエネルギーは1.2kJ。

尿素60グラムなら、1㎥の空気温度が15.4/1.2=13°C下がる事になります。

尿素6グラムなら、100リットルの空気温度が13°C下がる事になります。

この回答へのお礼

みんなありがとうございました

お礼日時：2023/06/25 10:52

No.1 回答者： すんすんにゃ 回答日時： 2023/06/22 15:57

何度まで冷えるのかという具体的な数値は把握していませんが、冷える理屈としては吸熱反応によるものですね。

おっしゃる通り、水の入ったカプセルが、人によって叩き割られ水と尿素(あるいは硝酸アンモニウム)が混じり合います。
そして尿素が、水に溶ける動きを見せるのですが、この時に周りの熱を奪いながら溶解していきます。
これが吸熱反応です。