馬鞍山加熱包（或稱自熱包）的發熱原理是利用生石灰（氧化鈣，CaO）與水發生劇烈化學反應釋放大量熱量，并輔以其他成分優化熱量釋放的持續性和穩定性。其工作原理可詳細分解如下：

1. 反應 - 生石灰水合放熱：

* 加熱包的主要成分是生石灰（CaO）。當加入冷水時，生石灰與水（H?O）發生強烈的放熱化學反應，生成熟石灰（氫氧化鈣，Ca(OH)?）：

`CaO + H?O → Ca(OH)? + 熱量`

* 這個反應是典型的水合反應，其熱效應非常顯著，是加熱包短時間內產生高溫的主要熱量來源。反應釋放的熱量足以使少量水迅速升溫至沸騰，產生大量蒸汽。

2. 輔助反應 - 優化熱量釋放與持續：

* 為了確保熱量釋放更持久、更均勻，避免反應過于劇烈集中，加熱包中還包含其他輔助成分：

* （Al）：在堿性環境中（反應生成的Ca(OH)?溶液呈強堿性）與水反應生成氫氣（H?）并放熱：`2Al + 2NaOH + 6H?O → 2NaAl(OH)? + 3H? + 熱量`。此反應提供額外熱量，并幫助攪拌反應物，使熱量分布更均勻。但現代加熱包更傾向于減少用量或使用替代品，以減少氫氣產生（存在安全隱患）。

* 碳酸鈉（Na?CO?）或（NaOH）：提供堿性環境，促進反應（如果含），并調節反應速率。

* 鐵粉（Fe）、活性炭、蛭石、（NaCl）：這些成分構成一個重要的輔助發熱體系。鐵粉在（電解質）和活性炭（形成原電池）的作用下，與水和氧氣發生吸氧腐蝕（電化學腐蝕）反應：`4Fe + 3O? + 6H?O → 4Fe(OH)? + 熱量`。這個反應雖然單位放熱量不如生石灰水合反應劇烈，但持續時間長，能有效延長整體加熱時間（可達20分鐘以上）。蛭石作為多孔保溫材料，能吸收水分，防止反應過快，并起到保溫隔熱作用。

3. 工作過程：

1. 將加熱包放入自熱食品容器的底層。

2. 向加熱包上加入冷水（必須用冷水，熱水會引發過于劇烈的反應）。

3. 冷水迅速滲入加熱包，引發生石灰的水合反應，瞬間產生大量熱量。

4. 熱量使加入的少量水迅速汽化，產生高溫蒸汽。

5. 同時，鐵粉的吸氧腐蝕反應開始進行，提供持續穩定的熱量。

6. 高溫蒸汽和持續的熱量向上傳遞，加熱位于上層容器中的食物和水，使其在短時間內達到可食用的溫度（通常可達90℃以上）。

總結與關鍵點：

* 主要熱源： 生石灰（CaO）與水（H?O）的劇烈水合反應是瞬間高溫的主要來源。

* 持續熱源： 鐵粉（Fe）在活性炭、、水、氧氣共同作用下的吸氧腐蝕反應，提供穩定、持久的熱量輸出。

* 輔助與調節： （可能少量存在）提供額外熱量和攪拌；碳酸鈉/提供堿性環境；蛭石吸收水分、調節反應速率并保溫。

* 必須使用冷水： 避免反應過于劇烈失控。

* 便捷： 利用化學反應在無明火、無電源條件下快速產生高溫蒸汽和熱水加熱食物。

* 安全提示： 使用時會釋放大量高溫蒸汽，包裝可能膨脹，需注意，避免堵塞透氣孔，并在通風處使用。反應后殘留物（主要是氫氧化鈣）具有強堿性，需按垃圾分類處理。

馬鞍山作為生產地之一，其加熱包遵循的正是這種基于生石灰水合反應為主、鐵粉腐蝕反應為輔的成熟化學發熱原理。