즉석 가열 도시락의 줄을 당기면 뜨거워지는 원리는 내부의 산화칼슘(생석회)이 물과 반응하여 수산화칼슘이 되면서 다량의 화학적 열을 방출하는 발열 반응임을 설명해 주세요.

Question

즉석 가열 도시락의 줄을 당기면 뜨거워지는 원리는 내부의 산화칼슘(생석회)이 물과 반응하여 수산화칼슘이 되면서 다량의 화학적 열을 방출하는 발열 반응임을 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

즉석 가열 도시락의 줄을 당기면 불 없이도 음식을 따뜻하게 데울 수 있는 것은 도시락 바닥에서 일어나는 강력한 화학적 발열 반응 덕분입니다. 도시락 용기 하단에는 산화칼슘, 즉 생석회 가루와 물이 담긴 팩이 서로 분리되어 들어있습니다. 사용자가 외부의 줄을 잡아당기면 내부의 물 팩이 터지면서 산화칼슘 가루와 물이 자연스럽게 한 공간에서 섞이게 됩니다.

​산화칼슘이 물과 접촉하는 순간 두 물질은 격렬하게 결합하며 수산화칼슘이라는 새로운 물질로 변하는 수화 반응을 일으킵니다. 화학 반응이 일어날 때는 물질 고유의 에너지가 변하면서 주변의 열을 흡수하거나 방출하는데, 산화칼슘과 물의 결합은 결합 과정에서 남는 다량의 화학 에너지를 주위로 한 번에 내뿜는 대표적인 발열 반응입니다.

​이때 방출되는 화학적 열은 순간적으로 온도를 백 도 안팎까지 끌어올릴 정도로 매우 강력합니다. 이 높은 열에너지가 도시락 내부 용기를 통해 위쪽에 있는 음식물로 고스란히 전달되면서 음식을 따뜻하게 데우거나 조리하게 됩니다. 결국 즉석 가열 도시락은 줄을 당겨 두 물질을 가로막던 벽을 허물고, 이들이 만나 생성하는 높은 발열 에너지를 일상에 안전하게 활용하는 과학적 원리를 담고 있습니다.