안녕하세요. 서윤하 기자입니다.

최근 갑자기 겨울 날씨가 시작되면서 기온이 10˚C까지도 쉽게 내려갔습니다.

어제 저는 문경새재에 갔다 왔는데요,

비가 오기까지 하니 너무 추워서 손에 감각이 없어질 정도였습니다.

그런데 마침 가지고 있던 핫팩을 쓰니 손이 많이 따뜻해졌습니다.

부직포 주머니를 손에 들고 흔들었더니 그 안에 있던 가루들이 사각사각 소리를 냈습니다.

과연 주머니 안에 무엇이 있길래 손이 따뜻해지는 걸까요?

다른 손난로의 원리도 같이 알아보겠습니다.

핫팩

가장 많이 쓰이는 손난로입니다.

어떻게 핫팩은 열을 내는 것일까요?

이 핫팩 안에는 철가루가 들어 있습니다.

출처 : 서윤하(직접 뜯어보았습니다.)

그런데 핫팩의 부직포에는 아주 작은 구멍들이 뚫려 있습니다.

그 구멍으로 산소가 들어가면 철가루가 산화 반응을 일으키면서 열이 나는 것입니다.

열이 나는 이유는 반응 전 철과 산소의 에너지 합이 산화철의 에너지보다 많기 때문입니다.

하지만 녹슬고 있는 철을 만지면 전혀 뜨겁지 않습니다.

보통 철의 산화 반응은 천천히 이루어져 열이 느껴지지 않기 때문입니다.

핫팩에 쓰이는 철가루는 아주 작은 크기입니다.

이 때 작은 크기의 물체가 큰 물체보다 표면적의 합이 더 크므로 산화 반응이 더 빨리 일어나는 것입니다.

또 철가루만 들어 있는 것이 아니라 소량의 물 등이 같이 있기 때문에 산화가 빠르게 이루어집니다.

그러나 부식된 철은 다시 되돌릴 수 없기 때문에 한 번 쓰고 나면 버려야 한다는 단점이 있습니다.

때문에 핫팩이 환경오염을 일으키는 원인 중 하나라는 말도 있습니다.

똑딱이형 손난로

출처 : LG chem

지금은 잘 안 쓰이고 있지만 예전엔 많이 쓰였던 손난로입니다.

한 번 꺾으면 뜨거워지는 손난로라 핫팩처럼 처음에 계속 흔들지 않아도 되니 더 편리합니다.

이 손난로가 따뜻해지는 이유는 손난로 안에 들어있는 아세트산 나트륨(C₂H₃NaO₂) 때문입니다.

아세트산 나트륨은 무색의 고체입니다.

고체 아세트산 나트륨을 물에 넣고 가열하면 아세트산 나트륨이 녹는데,

이 과정에서 액체 아세트산 나트륨은 열을 흡수합니다.

그리고 금속 조각을 누르면 똑딱 소리와 함께 고체로 변하면서 액체 상태일 때 흡수한 열을 방출합니다.

똑딱이형 손난로라고 불리는 이유가 여기에 있습니다.

참고로 금속 조각은 아세트산 나트륨에게 충격을 주기 위함입니다.

똑딱이형 손난로는 장점을 하나 가지고 있습니다.

핫팩과 달리 재활용이 된다는 것인데요,

뜨거운 물에 넣고 액체가 될 때까지 기다렸다가 꺼내면 다시 쓸 수 있게 됩니다.

이렇게 손난로의 화학에 대해 알아보았습니다.

이제 점점 추워지고 있는데, 손난로를 쓸 일이 더 많아지겠죠.

손난로를 사용할 때 원리를 한 번씩 생각해보세요.

보물찾기를 하는 것 같이 우리의 생활 속에 가득한 화학, 찾으면 찾을수록 더 많은 것 같습니다.

이상 서윤하 기자였습니다.

[출처 : LG chem, 네이버 블로그]