똑딱 핫팩의 원리가 궁금합니다

Question

안녕하세요?

핫팩 종류 중에 똑딱이를 누르면 투명한 액체가 흰색으로 변하면서 따뜻해지는 핫팩이 있는데요

어떻게 따뜻해지는지 궁금해요

Answer 1

안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.

액체형 핫팩 원리는 아세트산나트륨이 너무 많이 녹아 있기 때문에 굉장히 불안정하고 작은 충격에도 쉽게 과포화상태가 깨지게 된다고 합니다. 그러면 굳어지려고 결정이 만들어지게 되는데 이때 액체에서 고체로 만들어지면서 에너지가 방출되고 그로 인해서 따뜻함을 느낄 수 있는 것이랍니다. 그럼 단추 같은 금속 이것은 무슨 역할을 할까? 불안정한 과포화용액에 버튼이 딸깍하고 소리를 내면 이때부터 결정이 만들어지고 고체 상태로 변합니다. 이 고체 상태를 끓는 물에 대우면 다시 이 고체가 불안정한 아세트산나트륨 과포화 용액으로 변하게 됩니다. 그래서 다시 재 사용이 가능합니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

액체형 핫팩의 액체는 과포화 상태의 아세트산나트륨 용액입니다.

그런데 이 과포화 상태의 아세트산나트륨은 상당히 불안정한 액체로 작은 충격에도 과포화상태가 깨어지며 고체상태로 변하게 됩니다.

그 과정에서 에너지가 방출되며 열을 발생시킵니다.

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

일반 핫팩은 철가루가 산소와 결합하여 발열하는 성질을 이용하는 것이고 똑딱 핫팩은 액체가 고체로 바뀌는 과정에서 발생하는 열을 이용하는 원리입니다.

Answer 4

안녕하세요. 이슬이 과학전문가입니다.

에너지의 방출 때문입니다. 이 액체형 핫팩에는 아세트산나트륨이 너무 많이 녹아 있어 불안정한 상태입니다. 따라서 작은 충격에도 쉽게 과포화 상태가 깨지게 됩니다. 과포화 상태가 깨지게 되면 용액이 굳어지면서 결정이 만들어지는데 이때 액체에서 고체로 변하면서 에너지가 방출됩니다. 때문에 따뜻함을 느낄 수 있게 되는 것 입니다.

도움이 되셨으면 좋겠습니다.

Answer 5

똑딱이 핫팩에는 아세트산나트륨이 들어있습니다.

이 아세트산나트륨이 너무 많아 과포화상태이기 때문에 매우 불안정한 상태입니다.

이때 핫팩 안에 있는 단추를 똑딱거려서 용액에 충격을 가하게 되면,

용액이 굳어지면서 액체에서 고체로 변하게 되고, 에너지가 방출됩니다.

즉, 액체 고체 상변화에 의한 발열 반응에 의해 핫팩이 따뜻해집니다.