겨울철 들고다니는 핫팩의 원리가 궁금합니다
외출시 자주 핫팩 하나씩 꺼내 들고 다니는데. 문득 핫팩의 원리가 궁금해지더군요. 주머니속에 있으면정말 뜨거워지던대 이걸로 라면도 끓일수 있을까요?
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.핫팩은 발열체(열을 발생시키는 화학 반응 또는 전기적 발열원)를 사용하여 발열하는 기기입니다. 겨울철 춥고 추운 날씨에 실내나 실외에서 손이나 발, 몸 등을 따뜻하게 유지하는 용도로 사용됩니다.
핫팩은 일반적으로 에어츄얼(Air-activated) 방식과 리퀴드(Liquid) 방식으로 구분됩니다. 에어츄얼 방식 핫팩은 발열체와 산소를 반응시켜 열을 발생시키는데, 이때 발생하는 열을 가지고 핫팩을 발열시킵니다. 일반적으로 핫팩 안에 있는 발열체는 철분, 탄산나트륨, 흑연 등이 사용됩니다.
리퀴드 방식 핫팩은 물과 소금, 식용 알코올 등으로 이루어진 열전도성 유체를 사용하여 발열합니다. 핫팩을 누르면 내부의 캡을 깨뜨리고, 유체가 결정화되어 발열을 시작합니다. 이 방식의 핫팩은 사용 후 끓는 물에 담그면 다시 사용할 수 있습니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
핫팩이 뜨거워 지는 원리는 핫팩속의 철가루에 있습니다 핫팩 안에 들어 있는 철은 공기와 접촉하면 점차 산화되기 시작하는데, 이 과정에서 1g당 1.69kcal의 열이 발생한다고 합니다. 일반적인 철의 산화는 아주 천천히 진행되기 때문에 열이 발생하는 것을 느끼기 어렵지만, 손난로 안에 들어 있는 철은 가루 형태로 조금만 흔들어주어도 빨리 산화되고 그 과정에서 온도가 급격히 높아지게 되는 것입니다
핫팩의 온도는 40도에서 60도사이로 물을 끓이기에는 부족한 온도입니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
핫팩은 화학반응에 의해 발생한 열을 이용하여 발열하는 제품입니다. 일반적으로 산화철, 물, 피소체나 식초 등을 혼합하여 발열시키는 화학 반응을 이용합니다.
핫팩 내부에는 두 개의 구획이 있습니다. 한쪽 구획에는 산화철이나 피소체 등의 화학물질이 들어 있고, 다른 한쪽 구획에는 물이나 염수 등의 용액이 들어 있습니다. 이 두 구획이 섞이게 되면 발열 화학 반응이 일어나며 열에너지가 발생합니다. 이렇게 발생한 열에너지로 인해 핫팩이 발열하게 되는 것입니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
핫팩에는 철가루가 포함되어 있습니다. 포장지를 뜯는 순간 철가루가 산소와 만나면 산화되어 발열이 생깁니다. 발열을 지속하기 위해서는 보온이 되는 위치에 보관해주시는게 좋습니다.