食品發(fā)熱包（也稱自熱包）的秘密在于一種劇烈的化學(xué)反應(yīng)——生石灰（氧化鈣）遇水放熱。不過，為了安全、有效和可控，發(fā)熱包通常包含多種成分協(xié)同工作：
1. 主要發(fā)熱劑 - 生石灰：
* 這是發(fā)熱包的“心臟”。生石灰的化學(xué)名是氧化鈣。
* 當(dāng)氧化鈣遇到水時(shí)，會(huì)發(fā)生劇烈的放熱反應(yīng)，生成氫氧化鈣（熟石灰）：
`CaO (s) + H?O (l) → Ca(OH)? (s) + 熱量 (大量)`
* 這個(gè)反應(yīng)釋放的熱量非常可觀，足以在短時(shí)間內(nèi)將少量水加熱至沸騰，產(chǎn)生大量蒸汽，從而加熱上層的食物。它是發(fā)熱包的能量來(lái)源。
2. 水：
* 雖然生石灰遇水才反應(yīng)，但水通常不預(yù)先儲(chǔ)存在發(fā)熱包內(nèi)（否則會(huì)提前反應(yīng)失效）。
* 水是由使用者在使用時(shí)按說明加入的冷水（通常是包裝內(nèi)附帶的純凈水包或要求用戶自行添加冷水）。冷水是為了控制初始反應(yīng)速度，避免過熱危險(xiǎn)。
3. 抑氫劑/緩蝕劑：
* 純氧化鈣與水反應(yīng)時(shí)，除了產(chǎn)生大量熱，還可能伴隨產(chǎn)生少量氫氣。氫氣是可燃?xì)怏w，在密閉空間積聚有風(fēng)險(xiǎn)。
* 為了消除這個(gè)安全隱患，發(fā)熱包中會(huì)添加抑氫劑。常見的抑氫劑是鐵粉。
* 鐵粉在堿性（氫氧化鈣溶液呈堿性）和高溫環(huán)境下，會(huì)與水反應(yīng)生成更穩(wěn)定的四氧化三鐵和氫氣，但這個(gè)反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣量遠(yuǎn)少于氧化鈣單獨(dú)反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的潛在氫氣量，且鐵粉的存在改變了反應(yīng)路徑，顯著抑制了氫氣的總體產(chǎn)生。此外，鐵粉自身的氧化反應(yīng)也能額外貢獻(xiàn)少量熱量。
4. 輔助材料：
* 碳酸鈉/小蘇打： 有時(shí)添加，主要作用是調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的pH值，使其保持強(qiáng)堿性，這有助于鐵粉更好地發(fā)揮抑氫作用，并可能參與一些次要的放熱反應(yīng)。
* 硅藻土/活性炭/蛭石/珍珠巖等： 這些是多孔、吸水的惰性材料。它們的作用包括：
* 分散劑： 防止生石灰粉末結(jié)塊，確保反應(yīng)均勻。
* 吸水劑/保水劑： 吸收并保持加入的水分，延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，讓熱量釋放更持久平穩(wěn)，避免瞬間過熱。
* 結(jié)構(gòu)支撐： 提供物理支撐，防止發(fā)熱包內(nèi)容物在運(yùn)輸中壓實(shí)。
* 保溫： 一定程度上減緩熱量散失。
* 緩釋層/透氣膜： 發(fā)熱包通常采用無(wú)紡布或其他透氣但不易破的材料包裝。這層包材允許水蒸氣順利排出（用于加熱食物），同時(shí)防止內(nèi)容物粉末泄漏污染食物。它也對(duì)反應(yīng)速率有一定的調(diào)控作用。
總結(jié)來(lái)說：
食品發(fā)熱包是一個(gè)精心設(shè)計(jì)的“化學(xué)反應(yīng)器”。它的是生石灰（氧化鈣），通過遇水發(fā)生劇烈放熱反應(yīng)提供主要熱量。鐵粉是關(guān)鍵的安全衛(wèi)士，有效抑制有害氫氣的產(chǎn)生。多孔填料（如硅藻土）則確保反應(yīng)均勻、可控、持久。使用時(shí)加入的冷水是觸發(fā)這一切的鑰匙。這種設(shè)計(jì)巧妙地利用化學(xué)能，無(wú)需外部火源或電力即可快速加熱食物，但務(wù)必嚴(yán)格按照說明操作，注意安全（如避免密閉、不加熱水、不拆包、防止和堿性腐蝕）。
