손난로 똑딱하면 뜨거워지는 원리가 궁금해요

Question

뜨거운 물로 데워서 사용하는 손난로에 똑딱이 버튼을 누르면 색이변하면서 뜨거워지죠

색은 왜 변하는지 어떤원리로 뜨거워지는지 궁금합니다

혹시 무제한 사용도 가능한가요?

Answer 1

똑딱이 핫팩(손난로)에는 핫팩 안에 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 반응이 똑딱이 핫팩의 원리 입니다.

Answer 2

안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.

이 똑딱이형 핫팩 안에 들어있는 것은 바로 '아세트산나트륨' 이라는 물질입니다. 정확히 말하면 아세트산나트륨 '과포화용액'이라고 합니다. 쉽게 말하면 아세트산나트륨 용액에 '과다하게' 많은 물질이 들어있다는 뜻인데요. 그래서 용액 상태가 굉장히 불안정하여 작은 자극에도 반응하여 고체화된다고 합니다. 이 자극을 주는 것이 바로 금속판, '똑딱이' 인 것입니다.

물을 얼리면 액체가 고체가 되면서 열을 방출시키듯 아세트산나트륨 용액도 고체가 되는 과정에서 열을 방출하여 발열의 효과를 내는 것입니다. 이렇게 고체가 된 아세트산나트륨 용액에 열을 가하면 다시 불안정한 아세트산나트륨 과포화용액으로 변하게 되고 다시 재사용이 가능한 상태가 됩니다.

무한정까지 사용은 어렵답니다.^^