발열팩의 원리가 궁금합니다..
발열팩을 이용하면 불을 사용 할 수 없는 상황에서 음식을 데워 먹을 수 있다고 하는데.
발열팩은 어떤 원리로 작동 하는 것인지 궁금합니다. 핫팩과는 다른 건가요 ??
4개의 답변이 있어요!안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
전투식량을 데울 때는 ‘발열 반응’이라는 화학 반응이 일어납니다. 화학 반응이 진행되면 생성 물질보다 더 많은 에너지를 가진 반응 물질의 에너지가 감소하게 되는데, 이때 반응 물질이 에너지를 외부로 방출하는 것을 발열 반응이라고 합니다.
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훈련 중 따뜻한 한 끼, 발열 반응이란?
발열 반응에는 금속의 산화, 연료의 연소, 중화 반응 등이 포함되는데요. 발열 반응이 진행될 시에는 주위의 온도가 상승하며, 빠르게 진행되는 경우 많은 양의 열이 뿜어져 나와 폭발 현상이 일어나기도 합니다.
전투식량의 경우 내부 발열체인 산화칼슘(CaO)과 발열 용액인 물(H2O)이라는 두 물질이 만나 열을 방출하여 음식을 따뜻하게 합니다. 물과 마그네슘 분말이 섞이게 되면 반응이 진행되면서 발열이 되는데요. 전투식량 이외에 발열 반응을 활용한 대표적인 예시로는 캠핑에 쓰는 발열팩과 겨울철 따뜻한 손난로가 있습니다.
마그네슘과 물의 반응식: Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2
산화칼슘과 물의 반응식: CaO + H2O → Ca(OH)2
마그네슘 이외에 생석회(산화칼슘)로 만들어진 발열체 역시 물과 혼합하게 되면 발열 반응을 일으키기 때문에 간편히 음식을 데우는 데 사용됩니다.[출처 : https://www.chemi-in.com/606]
안녕하세요. 과학전문가입니다.
발열팩에는 산화칼슘과 물이 있어서 이 성분들이 화학작용을 열을 발생시키게 합니다. 이를 통해 음식을 데피거나 한느겁니다.
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안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1) 핫팩의 원리
핫팩의 비닐을 벗기면 핫팩에 있는 철가루 성분이
산소를 만나서 산화반응을 일으켜 뜨거워집니다.
더 정확히 말하면 철이 녹슬면서 열을 발생시키는 것입니다
핫팩을 흔들거나 비벼주면 산소와 접촉이 쉬워지기 대문에
더 빠르게 발열이 됩니다.
2) 발열팩 원리
핫팩과 다르게 철가루 대신 산화칼슘이 등장한다.
칼슘이 산화된 물질이 산화칼슘이다. 생석회 혹은 백회라고도 부른다. 산화칼슘이 물과 반응하면 수산화칼슘이 된다. 산성이었던 산화칼슘은 수산화칼슘이 되면서 용액은 염기성으로 바뀐다. 즉, 중화된다.
물에 녹는 과정에서 생기는 용해열과 중화 과정에서 발생하는 중화열이 무척 크다.