안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
핫팩은 흔들면 뜨거워지는데, 이는 화학적 반응 원리에 기반한 현상입니다. 핫팩 안에는 물과 나트륨아세테이트가 함유되어 있습니다. 이 두 가지 물질은 섞이기 쉽지 않은 상태로 핫팩 안에 보관되어 있습니다.
핫팩을 구입하고 처음 사용할 때, 핫팩 내부의 금속 판을 꺾어서 깨끗한 결정체인 나트륨아세테이트를 형성합니다. 이때 나트륨아세테이트 결정은 물안에 용해됩니다. 그러나 결정체가 형성되면, 물안에 용해된 나트륨아세테이트의 농도가 포화 상태가 되고, 이후로는 결정체가 용해되지 않습니다.
이후 핫팩을 흔들면 결정체인 나트륨아세테이트가 다시 용해되기 시작합니다. 이 과정에서 결정체 내부의 에너지가 물안으로 방출되며, 이 과정에서 열이 생성됩니다. 이렇게 생성된 열이 핫팩을 뜨거워지게 합니다.