액체형 핫팩이 따뜻해지는 원리가 궁금합니다.

Question

핫팩 중에서도 안에 산화철이 있어 흔드는 타입도 있는데요. 어떤것은 액체형도 있던데 이 액체형 타입의 핫팩이 따뜻해지는 원리가 궁금합니다. 안에 똑딱이는 일반 철인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

액체형 핫팩은 과포화 용액을 이용한 열전달 원리를 이용하여 따뜻해집니다. 과포화 용액이란, 용질이 용매에 용해될 수 있는 최대량보다 더 많은 양이 녹아 있는 용액을 말합니다.

액체형 핫팩의 내부에는 아세트산나트륨과 물이 들어 있습니다. 아세트산나트륨은 물에 잘 녹는 물질이지만, 과포화 용액을 만들 수 있는 물질이기도 합니다.

액체형 핫팩을 흔들거나 압력을 가하면, 아세트산나트륨 결정이 석출됩니다. 이때, 아세트산나트륨이 액체 상태에서 결정 상태로 변하면서 잠열을 방출합니다. 잠열은 물질이 상태를 변화할 때 흡수하거나 방출하는 열입니다.

따라서, 액체형 핫팩을 흔들거나 압력을 가하면, 아세트산나트륨 결정이 석출되면서 잠열이 방출되어 핫팩이 따뜻해집니다

Answer 2

안녕하세요. 김솔 과학전문가입니다.

아세트산나트륨과 물을 섞고 열을 가하면 아세트산나트륨이 녹아 액체상태가 되는데 이것이 액체형 손난로의 성분입니다. 이 액체는 외부의 충격이 가해지면 순간적으로 고체로 변하게 되는데요. 이때 열을 방출하게 되고 이런 원리로 손난로 역할을 하게되는 거에요. 충격줄 때 사용하는것이 안에 든 금속판입니다.

Answer 3

안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.

액체손난로가 따뜻해지는 원인은 물질의 상 변화상 나타나는 열의 이동이 있습니다 액체 핫팩 속에는 아세트산 나트륨이 들어 있는데 이 물질은 조금만 충격을 줘도 금세 고체로 굳어지면서 밖으로 열을 방출하게 됩니다 이런 성질을 이용해서 아세트산나트륨을 액체 손난로 안에 넣고 열을 내도록 하는 것입니다

Answer 4

안녕하세요. 김동준 과학전문가입니다.

액체형 핫팩은 핫팩 안에 단추를 터뜨리면 반응이 시작되는데, 이것은 발열반응을 일으킵니다. 발열반응이란 엔탈피가 하락하여 열이 외부로 방출되는 반응을 뜻합니다. 일상생활에서는 산염기 중화반응으로 위(장기)에서 위산이 많이 분비될 시 이를 해결하기 위해서 제산제를 섭취하는데, 제산제는 염기이기 때문에 산 염기중화반응이 일어나게 됩니다. 산 염기 중화반응은 엔탈피가 하락하기 때문에 발열반응이 일어납니다. 그리고 대부분의 수화반응이나 연소반응도 발열반응이라고 할 수 있습니다

Answer 5

안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.

액체형 핫팩은 아세트산나트륨과 과포화 용액으로 구성되어 있습니다.

이 아세트산나트륨이 충격을 받으면 과포화 상태가 깾면서 용액이 굳어지면서 이때 열을 방출하는 것입니다.