Calentador de raciones sin llama

Un par de calentadores de ración sin llamas

Un calentador de raciones sin llama (FRH), coloquialmente un calentador MRE, es una forma de envasado de alimentos autocalentable incluido en el ejército de EE. UU. Comida, raciones listas para comer (MRE) (desde principios de la década de 1990) o raciones similares, capaces de elevar la temperatura de un plato principal (plato principal) de 8 onzas (230 g) en 100 °F (38 °C) en doce minutos, que no tiene 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.

Reacción química

Las instrucciones aconsejan que el calentador debe descansar contra un "rock o algo así"

Los calentadores de raciones generan calor en un proceso de transferencia de electrones llamado reacción de oxidación-reducción. El agua oxida el magnesio metálico, según la siguiente reacción química:

Mg + 2H₂O → Mg(OH)₂ + H₂ [+ calor (q)]

Esta reacción es análoga a la oxidación del hierro por el oxígeno, y procede 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.

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, se convierten esencialmente en miles de diminutas baterías en cortocircuito que se queman rápidamente y producen calor en un proceso que los titulares de la patente denominan "células galvánicas supercorrosivas".

Una marca de raciones autocalentables utiliza 7,5 gramos de una aleación de magnesio y hierro en polvo, que consta de 95 % de magnesio y 5 % de hierro en peso, 0,5 gramos de sal, además de un relleno inerte y un agente antiespumante. Al agregar una onza líquida estadounidense (30 ml) de agua, esta mezcla puede elevar la temperatura de un paquete de comida de 8 onzas (230 g) en 100 °F (38 °C) en aproximadamente 10 minutos, liberando aproximadamente 50 kilojulios (47 BTU) de energía térmica a unos 80 vatios.

Los calefactores a base de aluminio contienen hidróxido de sodio y el subproducto aluminato de sodio es peligroso si se consume accidentalmente. Los calentadores a base de aluminio se anuncian como libres de magnesio, con la implicación de que no producen gas hidrógeno. Sin embargo, estas implicaciones son falsas. En teoría, la reacción del calentador a base de aluminio sigue la siguiente reacción:

2 Al + 2 NaOH + 6H₂O→ 3 H₂+ 2 AlNa(OH)₄ [+ calor (q)]

Se producen aproximadamente 12,4 l de gas H2 por calentador de 25 gramos. La reacción del calentador a base de magnesio produce aproximadamente 10,0 l de gas H2 por calentador de 12 gramos.

Peligro en espacios confinados

La Administración Federal de Aviación (FAA) del Departamento de Transporte (DOT) de los Estados Unidos realizó pruebas y publicó un informe que, en resumen, establece: "... la liberación de gas hidrógeno de estos calentadores de raciones sin llama es suficiente". representar un peligro potencial a bordo de un avión de pasajeros." Esta prueba se realizó en 'comidas para calentar' de grado comercial; que consistía en una bolsa de calor sin llama abierta, una bolsa de agua salada, un platillo/bandeja de espuma de poliestireno y una comida en un recipiente hermético/microondas sellado.

Eliminación

Los calefactores MRE que no se hayan activado correctamente deben eliminarse como residuos peligrosos. deshacerse de un calentador MRE no activado en un contenedor de desechos sólidos es contra la ley de los Estados Unidos. Los calentadores MRE no activados plantean un riesgo potencial de incendio si se humedecen cuando se entregan en un vertedero. Los calentadores MRE deben desecharse en contenedores de residuos sólidos aprobados a bordo de la instalación después de que hayan sido debidamente activados. El FRH se puede desechar como basura doméstica después de que se active y se enfríe.