학문
핫팩은 어떤 원리로 뜨거워지는건가요?
안녕하세요. 유소유소유입니다. 요즘같은 한파에 손난로 핫팩이 필수품이 되었는데
핫팩은 어떤 원리로 뜨거워지는지 궁금합니다.
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안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.
핫팩내용물은 철가루가 들어있는데요
공기와접촉하면서 산화하여 산화열을발생하는원리로 뜨거워지게 되는것입니다
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
액체형 핫팩의 경우
핫팩의 안에 들어있는 용액은 아세트산나트륨 또는 티오황산나트륨인데 과포화된 아세트산나트륨 용액은 물과 같이
투명한 액체 상태를 유지하게 됩니다.
하지만 외부에서 작은 충격이라도 가해지게 되면 얼음 얼듯이 순간적으로 딱딱하게 변하는 것입니다.
이 금속 단추를 꺾는 충격으로 결정이 생기면서 저장하고 있던 열이 한꺼번에 방출되기 때문에 손난로 역할을 하게 되는 것입니다.
핫팩은 일종의 발열제입니다. 핫팩 내부에는 철, 숯, 염화칼슘 등의 화학물질이 들어있으며, 이들 화학물질이 산화 반응을 일으키면서 열을 발생시킵니다. 이 과정에서 발생한 열이 핫팩을 뜨겁게 만들어주는 원리입니다. 일부 핫팩은 흔히 보이는 금속 패치와 같은 것들이 내장되어 있어서, 이를 눌러서 반응을 일으키기도 합니다.
핫팩 안에 있는 철가루로 따뜻해질 수 있습니다.
철은 공기와 접촉하게 되면 산화하기 시작하는데, 이것이 발열 반응입니다.
이 반응에서 발생하는 열이 1g당 약 1.7kcal 의 열을 발생시키게 됩니다.