손난로 핫팩 원리 및 재사용 방법

안녕하세요. 추운 겨울이 되면 꽁꽁 언 손을 녹이기 위해 핫팩같은 손난로를 하나쯤은 들고 다닐때가 많습니다. 그런데 일회용으로 쓰고 버리면 왠지 아깝고 자원낭비같다는 생각도 많이 듭니다. 그럼 아래에서는 손난로 핫팩 원리 및 재사용 방법에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

손난로 핫팩 원리

 

일반적으로 핫팩은 고체 핫팩과 액체 핫팩 이렇게 2가지 종류로 분류된다고 보시면 됩니다. 

 

고체 핫팩은 손에 들고 흔들면 열이 발생하는 휴대용 손난로입니다. 걍 흔들기만 하면 되니까 간편하고 열도 빠르게 발생하며, 오래 간다는 장점이 있습니다.

 

고체 핫팩 안에는 쇳가루가 들어 있습니다. 이 쇳가루(철)은 공기중의 산소와 결합해 녹이 슬면서 열을 발생하게 됩니다. 보통 철 1g이 산화하게 되면 대략 1.7kcal의 열이 발생한다고 합니다.

 

이것을 산화작용이라고 하는데, 철이 자연적으로 산화할때는, 반응 속도가 아주 느리게 일어나기 때문에, 열이 발생해도 우리가 감지하기 힘듭니다.

 

하지만 고체 핫팩 안에는 입자가 작은 철가루 뿐만 아니라, 약간의 물, 소금, 활성탄(숯), 질석, 톱밥 같은 물질도 함께 들어 있습니다.

 

이 물질들은 촉매제, 단열제 역할을 해주기 때문에, 더 빠르게 열을 내게 해줍니다. 일반적으로는 철가루 60%, 활성탄 8%, 소금 2% 등등의 비율로 구성되어 있는데, 철가루와 추가 물질들의 비율에 따라 고체 핫팩의 온도 및 지속시간에 차이가 발생하게 됩니다.

 

뿐만 아니라, 철가루는 입자가 작기 때문에 더 빠르게 산화할 수 있습니다. 또 핫팩 주머니의 겉에는 아주 작은 공기구멍들이 뚫려 있기 때문에, 핫팩의 포장지를 뜯자마자 흔들지 않더라도 산화반응이 일어나게 됩니다.

 

하지만 포장지를 뜯고 핫팩을 흔들어 주면 줄수록 반응이 더욱 신속하게 일어나면서 열이 빠르게 발생하게 됩니다. 즉 고체 핫팩은 철가루의 산화작용과 촉매제, 단열제의 보조적인 역할을 통해 열을 발생시키는 원리입니다.

 

이렇게 한번 사용한 고체 핫팩은 재사용이 불가능합니다. 철가루가 모두 산화되어서 더이상 산화반응이 일어나지 않게 되는 것입니다.

 

이에 반해 액체 핫팩은 흔히 똑딱이 라고 부르는 자그마한 금속판을 꺾으면 열이 발생하는 휴대용 손난로입니다.

 

액체 핫팩의 금속판을 똑딱 하고 구부려주면 갑자기 핫팩안의 액체가 하얀색 고체가 되면서 열을 발생하게 되는 원리입니다.

 

액체 핫팩 안에는 과포화 상태의 아세트산나트륨이 들어 있습니다. 굉장히 불안정한 상태의 물질이기 때문에, 충격을 좀만 줘도 액체에서 고체로 굳어버리게 됩니다. 그리고 고체로 굳어버리는 동안 열을 발생시키게 됩니다.

 

하지만 고체 핫팩에 비해 열이 약하고 지속시간이 더 짧다는 단점이 있습니다. 또 아세트산나트륨은 산 성분이 있기 때문에, 약간 시큼한 냄새가 난다는 단점도 있습니다.

 

하지만 액체 핫팩은 재사용이 가능하다는 장점이 있습니다.

 

손난로 핫팩 재사용 방법

 

고체 핫팩은 일회용이라 재사용이 불가능합니다. 고체 핫팩안에 있는 철가루가 산화가 모두 끝나면 더이상 산화반응을 일으킬 수 없기 때문입니다.

 

하지만 액체 핫팩은 재사용이 가능합니다. 액체 핫팩을 사용후 굳어버린 상태일때, 끓은 물에 잠깐 넣어두면 다시 액체 상태로 되돌아오게 됩니다.

 

그러면 식혀뒀다가, 손난로를 사용할때 다시 똑딱이를 꺾어주면 다시 열이 발생하게 됩니다. 포장지가 터진다거나 하지 않는 이상 계속 재사용할 수 있습니다.

 

그런데 고체 핫팩이든, 액체 핫팩이든 쓰레기로 버려지게 되면 포장재나 안의 화학물질들이 환경오염을 유발할 수 있기 때문에, 요즘에는 다른 종류의 손난로를 사용하는 경우도 많습니다.

 

주머니 안에 뜨거운 물을 넣어서 열을 내는 보온 물주머니를 사용하시는 분들도 많습니다. 아니면 전기 충전해서 사용하는 전기 충전식 손난로를 사용하는 분들도 많습니다

 

보온 물주머니나 전기 충전식 손난로도 계속 재사용이 가능하기 때문에, 환경을 생각하면서 재사용을 하고 싶다면 이런 종류의 손난로를 선택하는 것도 한가지 방법입니다.

 

그럼 여기까지 손난로 핫팩 원리 및 재사용 방법에 대해 알아보았습니다.