겨울철 많이 사용하는 핫팩의 발열 원리가 궁금합니다.

Question

요즘 날씨가 추워지면서 핫팩을 많이 사용합니다.

사용시 비닐을 뜯고 비비면 열이 발생하는데

개봉 전에도 물리적인 자극이 일어날수 있는데 왜 뜯고 비빌때 열이 발생할까요? 원리가 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 정우재 과학전문가입니다.

질문자님께서 핫팩을 뜯지 않았을 때에는 열이 나지 않았다가 개봉을 하고 흔들면 나는 이유에 대해서 물어보셨는데요. 결국 산화반응이 일어나기 위해서는 산소가 필요한데 핫팩 밀봉 용기 내에는 산화반응을 시킬만한 충분한 산소가 공급되지 않았기 때문입니다.

핫팩의 원리 자체가 산화반응으로 인한 발열반응에 기초한 것이기 때문에 이러한 화학반응을 일으킨다고 생각합니다.

질문자님의 궁금증해소에 조금이나마 도움이 되었으면 좋겠네요 :)

감사합니다.

Answer 2

핫팩에 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 탄화수소나 염분이 철가루와 산소의 반응성을 높여주어 효과가 극대화됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

핫팩을 열고 흔들면 열이납니다

이렇게 열이 나는 이유는 핫팩안에 철이 산소와 반응해 산화반응을 일으켜 열이 나는 것 입니다

Answer 4

안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.

핫팩 안에 존재하고있는 철 성분의 작용으로 인한 것 입니다.

비닐을 뜯으면서 산소와 접촉하게되고 산화가 이뤄짐에 점차 열이 발생하기 때문입니다.

Answer 5

핫팩은 철분, 수분, 규조토, 활성란, 염류라고 하는 성분들로 이루어져 있는데요. 이러한 내용물들이 들어 있는 핫팩의 겉포장지를 개봉하는 순간 철가루들이 산소와 반응을 하면서 일반적으로 산화라고 하죠.

철이 녹슬면서 열을 발생하게 되는 것입니다. 그래서 이 내용물들을 감싸고 있는 재질도 일부로 부직포로 해서 공기가 쉽게 유입되도록 한 거고요. 우리가 핫팩을 막 흔들어주거나 주물러주면 산소와 접촉이 더 쉬워지기 때문에 더 빠르게 뜨거워지는 것입니다.

출처 : https://www.yna.co.kr/view/MYH20190109017200038

Answer 6

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 핫팩의 구성품은 철가루와 소량의 활성탄으로 이뤄져있습니다. 따라서 개봉 후에 흔들게 되면 공기중의 산소와 철가루가 반응하게 되고 이 과정에서 열이 발생합니다. 활성탄은 촉매역할이고요. 개봉 전에는 밀봉된 상태기 때문에 산소와 반응하지 않아 열이 발생하지 않습니다.

Answer 7

안녕하세요. 과학전문가입니다.

핫팩 안에는 철가루가 있습니다. 이 철가루가 공기와 접하면 발열을 하는 원리로 핫팩이 만들어집니다.