핫팩은 어떤 원리로 열을 발생시키나요?

Question

추운 날 손이 시렵거나 할 때 핫팩을 비비거나 흔들면 열이 발생해서 손이 시린 것을 막아주는 역할을 합니다. 핫팩은 어떤 원리로 열을 발생시키나요?

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

핫팩은 크게 발열체와 촉매제로 구성되어 있습니다. 발열체는 철분, 알루미늄, 마그네슘 등의 금속을 사용하며, 촉매제는 활성탄, 염화나트륨, 산화칼슘 등의 물질을 사용합니다. 핫팩을 사용하기 위해서는 발열팩을 흔들어서 철가루와 촉매제를 잘 섞어줍니다. 그러면, 철가루와 촉매제가 만나면서 화학 반응이 일어나게 됩니다. 이 화학 반응에 의해 열이 발생하게 됩니다

Answer 2

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

핫팩은 손이 시려울 때 따뜻한 열을 발생시켜주는데 이 열은 손을 따뜻하게 만들어줍니다. 핫팩은 일반적으로 철분과 물을 섞어 만든 화학 반응을 통해 열을 발생시킵니다. 이 화학 반응은 산소와 철분 사이에서 일어나는 산화 환원 반응으로 이 과정에서 열이 발생합니다. 이렇게 발생한 열은 핫팩 안에 있는 물과 반응하여 따뜻한 열을 발생시킵니다. 이러한 원리로 핫팩은 손을 따뜻하게 만들어주는 것입니다. 그리고 핫팩은 일회용이 아니라 여러 번 사용할 수 있도록 재사용이 가능한 타입도 있습니다. 이러한 핫팩은 반응이 끝나면 끓는 물에 담가 열을 발생시키는 반응을 멈추게 됩니다. 따라서 핫팩은 손이 시려울 때 따뜻한 열을 발생시켜주는 유용한 제품입니다.

도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

흔들거나 핫팩을 비비는 동작은 화학반응을 촉진시키는 역할을 합니다. 이로써 화학 반응이 빠르게 진행되어 열이 발생하고, 손이 시림을 완화시켜주는 효과를 얻을 수 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

핫팩의 원리는 바로 철의 산화 반응입니다. 가장 많이 쓰는 분말형 핫팩의 부직포 안에는 철가루와 활 성탄 ( 숯 ), 염화나트륨 , 톱밥 , 질석 , 그리고 소량의 물이 들어 있습니다. 핫팩 포장지를 뜯는 순간 산소를 만난 철가루는 산화하기 시작하는데요, 그 과정에서 열이 발생하는 거죠. 분말 형태의 철은 산화 반응을 활발히 일으키고, 활성탄과 염화나트륨이 촉매제 역할을 한다고 합니다. 핫팩을 흔들 때 더 따뜻해지는 이유도 철가루가 산소와 더 많이 만나 산화 반응이 활성화되기 때문입니다. 손난로 포장재를 부직포로 만든 것도 속 재료에 산소 공급을 원활하게 하려는 과학이 숨어 있습니다.