핫팩의 구조와 내용물 성분 해설! 핫팩이 데워지지 않는 이유도 소개

특히 추운 계절에는 차가운 몸을 따뜻하게 하기 위해 맹활약하는 곳이 핫팩이다.하지만 손난로는 왜 따뜻해지는지, 발열은 위험하지 않은지 의문을 갖는 분들도 있을 것이다.그래서, 이번에는 핫팩이 따뜻해지는 구조를 내용물의 성분과 맞추어 자세하게 해설하자.또, 사용하지 않는 핫팩이 데워지지 않는다는 이유에 대해서도 소개한다.

어떻게 작동하는지 알기 전에!핫팩 내용물이 무엇인가요?

여기에서는 핫팩의 발열 구조를 이해하기 전에 먼저 핫팩의 내용물에 대해 소개하자.

핫팩의 내용물에는 미세한 쇳가루, 활성탄, 물, 버미큘라이트, 염분이 함유돼 있어 일정한 화학반응이 일어나는 구조다.

핫팩 내용물에 포함된 미세한 철분은 발열시키기 위한 주요 성분이다.활성탄은 반응에 필요한 산소를 철분에 공급하는 역할을 한다.또 물이나 염분은 쇳가루를 급감으로 반응시키는 것을 촉진하고 버미큘라이트는 보수제 역할을 해 쇳가루에 덩어리가 생기는 것을 막는 구조다.

핫팩이 발열하는 구조는?

그럼 드디어 손난로가 발열하는 구조에 대해 소개하겠다.

화학 반응의 구조

핫팩에는 앞서 언급한 바와 같이 미세한 쇳가루, 활성탄, 물, 버미큘라이트, 염분이 함유되어 있다.이 속 성분의 철분과 산소, 물이 급격히 반응함으로써 열이 생기는 구조다.
이 화학반응은 철에 녹이 생기는 반응과 같지만 급격하게 반응함으로써 열을 발생시키는 것이 가능해진다.

또, 봉투의 소재로서는 안으로 파고드는 산소의 양을 일정하게 조정하는 특별한 고안이 실시된 부직포가 채용되어 있다.그렇기 때문에 반응은 일정한 속도를 유지하면서 장시간 발열할 수 있는 것이다.

화학 반응식

화학반응식은 다음과 같다.핫팩 안에서는 철이 산화함으로써 열을 발생하는 구조를 이해하실 수 있을 것이다.

Fe+3/4O2+3/2H2O→Fe(OH)3+96kcal

사용하지 않은 핫팩이 데워지지 않는 이유는?

사용하지 않은 핫팩임에도 불구하고 핫팩을 비닐봉지에서 꺼내 비벼도 따뜻해지지 않는 경험을 가진 분들도 계시지 않을까.이곳에서는 사용하지 않은 손난로가 데워지지 않는 이유를 설명하겠다.핫팩의 구조를 바탕으로 적절한 핫팩 보관방법을 전달한다.

핫팩이 데워지지 않는 이유 1: 이미 화학반응이 종료되었다.

핫팩이 데워지지 않는 이유 중 첫 번째로는 핫팩 외부봉투의 비닐에 상처나 구멍이 뚫려 산소가 들어가는 것으로 화학반응이 종료되어 버렸을 가능성이 있다.일회용 손난로는 철분과 산소, 물이 결합하면 산화반응에 의해 열이 생기는 구조이기 때문에 조금이라도 산소가 들어가면 반응하게 된다.
따라서 손난로를 양호한 상태로 보관하기 위해서는 직사광선을 피해 서늘한 곳에 두는 것이 중요하다.
직사광선에 의해 발열하는 일은 없지만, 내용물의 성분이 열화함으로써 사용시간이 짧아지거나 적절한 온도까지 발열하지 않게 되므로 주의해 주기 바란다.또 비닐 겉봉투가 파손되지 않도록 주의해서 보관하는 것도 중요하다.

핫팩이 데워지지 않는 이유 2: 화학반응에 필요한 양의 산소가 보내지 않음

핫팩은 철분과 산소, 물이 화학반응을 일으켜 열을 발생시키는 구조다.핫팩이 데워지지 않는 이유 중 두 번째로는 화학반응에 필요한 양의 산소가 핫팩으로 보내지 않는 상태일 가능성이 있다.특히 바람막이 등 방한복으로는 방수·방풍 가공 등이 돼 있어 충분한 산소가 손난로에 보내지지 않는 상황에 이를 수도 있는 것이다.

핫팩이 데워지지 않는 이유 3:외기온이 극도로 낮음

외기온이 극도로 낮거나 손난로가 외기에 닿은 상태일 때에는 손난로가 발생한 열이 밖으로 방출되어 버린다.때문에 손난로의 체감온도가 낮아져 손난로가 따뜻하지 않은 것처럼 느껴질 수 있다.

핫팩이 데워지지 않는 이유 4: 핫팩의 통풍구가 막혀 있음

손난로를 너무 비비다 보니 부직포에 뚫린 미세한 산소 통풍구가 막힘을 일으켜 화학반응이 일어나지 않는 상황이 됐을 수 있다.
이런 막힘을 막기 위해서라도 핫팩은 개봉한 뒤 몇 차례 흔드는 정도로 해두면 좋을 것이다.

결론

이번에는 핫팩이 왜 따뜻해지는지, 내용물의 성분과 화학반응의 구조에 대해 자세히 해설했는데 어땠을까.꼭 이 내용을 참고하여 핫팩의 화학반응을 효과적으로 이용하여 신체를 효과적으로 따뜻하게 해 주었으면 한다.또, 사용하지 않은 핫팩이 데워지지 않는 사태도 피하기 위해 사용 방법이나 보관 방법에도 주의해 주기 바란다.