핫팩의 과학적인 원리가 무엇인가요?

Question

요즘 핫팩을 보면 흔들면 따뜻해지면서 뜨거워지는데 핫팩 안에 들어있는 재료가 무엇이며 흔들면 어떻게 따뜻해지는 건가요?

과학적인 원리가 무엇인가요?

Answer 1

핫팩은 철이 산소와 만나 산화철이 될때 발생되는 산화반응열을 이용하여 따뜻하게 합니다.

핫팩안에는 철가루, 활성탄소, 수분등이 들어 있습니다.

핫팩을 흔들게 되면 철가루가 수분과 반응하여 산화철이 되고 이때 철가루 하나하나에서 열이 발생되고 이열이 모여 많은 열을 만들어 내게 됩니다.

철가루가 모두 산화되면 더이상 흔들어도 열이 발생되지 않습니다.

Answer 2

안녕하세요. 과학전문가입니다.

핫팩 내부에 철가루가 있습니다. 이 철가루가 산소와 만나면 발열이 생기는 원리를 이용한것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.

핫팩은 들어있는 철의 과학적 반응을 이용한 방식입니다.

철과 산소가 만나면 산화반응이 일어나는데 산화철로 변하면서 열에너지가 발생합니다. 그래서 이 열때문에 손난로의 역할을 하게 됩니다. 이 산소를 공급하기 위해 핫팩을 흔들어야하고 산소가 잘 통하기 위해서 부직포를 사용합니다.

Answer 4

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

핫팩의 경우 매우 곱고 미세한 철 가루를 사용하는데 그 표면적이 상대적으로 넓어서 공기와 쉽게 접촉해 공기와의 산화반응이 빨라지게 하며 같이 포장되어 들어있는 소금과 활성탄도 역시 산화반응이 빠르게 일어나도록 도와준다. 물론 이러한 핫팩은 사용 전에 공기가 잘 투과되지 않도록 포장을 처리하여 제품을 운반하거나 보관할 때 산화반응이 일어나지 않도록 하고 있다.

Answer 5

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 발생시킨다고 합니다.

이때 이 반응을 높이도록 촉매가 들어있는데,

촉매인 탄화수소와 염분에 의해 철가루와 산소의 반응성을 높여줍니다.