안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
철 분자가 공기 중의 산소와 결합하면 생성물인 산화철의 에너지가 반응물보다 낮아지며, 그 차이만큼의 화학 에너지가 열에너지 형태로 밖으로 방출됩니다. 핫팩 안에는 쇳가루 외에도 반응 속도를 극대화하고 온도를 유지하기 위한 보조 성분들이 정교하게 배합되어 있습니다.
고운 쇠가루는 덩어리 상태의 철보다 표면적이 수만 배 이상 넓어져 공기 중의 산소와 반응하는 속도가 매우 빨라집니다. 수분과 소금은 철의 산화 과정을 돕는 강력한 전해질 촉매로 소금물이 철의 전자를 빼앗는 반응(부식)을 급격하게 가속해 단시간에 높은 열을 내게 만듭니다. 활성탄은 미세한 구멍이 수없이 많은 물질로, 공기 중의 산소를 흡착해 쇳가루에 지속적이고 원활하게 공급합니다. 마지막으로 질석 및 목분은 수분을 머금어 적절한 습도를 유지하고, 발생한 열이 금방 식지 않도록 보온해 주는 역할을 합니다.
공기 차단 비닐을 뜯는 순간, 부직포 구멍을 통해 외부 산소가 핫팩 내부로 들어와 산화 반응이 시작되고, 핫팩을 흔들면 내부 성분들이 고르게 섞이면서 쇳가루, 수분, 소금, 산소의 접촉 면적이 넓어져 반응 속도가 끌어올려지고 순식간에 따뜻해집니다.