추운 겨울철에 없어서는 안 될 아이템 중 하나가 핫팩이다. 핫팩의 종류로는 크게 분말형과 액체형 그리고 충전식이 있다. 이렇듯 다양한 종류와 대게는 저렴한 가격, 알록달록한 캐릭터 문양으로 무장한 핫팩은 겨울 생필품이 되었다. 그렇다면 이 핫팩들은 과연 어떤 원리로 열을 발산하고 있는 것일까? 하고 한 번쯤은 궁금증을 가져본 적이 있을 것이다. 먼저 분말형인 가루 핫팩의 경우는 팩 안에 들어있는 철에 그 열쇠가 있다. 철의 특징은 공기 중에서 산소를 만나게 되면 산화철이 되면서 녹이 슬고 그 과정에서 열을 발생한다. 이때 철이 산화되는 데는 시간이 걸리므로 핫팩을 제조할 때에는 팩 안에 철 이외 염화나트륨과 탄소가루를 넣어 산화 반응이 빠르게 일어나도록 한 것이다. 이때 발생한 열은 6~8시간 정도 지속되지만 산화된 철가루는 다시 철로 환원되지 않으므로 재사용은 불가능하다. 하지만 가격이 저렴하고 열이 상대적으로 오래 지속되므로 가장 사랑받는 제품이다. 액체 형 핫팩의 주성분은 ‘하이포’라고 불리는 티오황산나트륨 용액이다. 이 하이포는 대게 고체 형태로 존재하는데 과포화 상태의 하이포 용액의 경우, 조금의 충격만 가해져도 고체 결정을 만들면서 열을 발생한다. 이 원리를 이용해서 액체 형 핫팩은 그 안에 작은 칩을 삽입해두고, 그 칩을 3~4회 정도 꺾어 충격을 주어 열을 발생하고 있다. 이 액체 형 핫팩은 끓는 물에 몇 분만 녹여주면 다시 액체 상태로 돌아와 여러 번 재사용할 수 있는 장점이 있으나 발열 시간이 2~3시간 정도밖에 안 되는 단점도 있다. 마지막으로 충전식 핫팩은 건전지를 이용하거나 USB를 통해 휴대폰처럼 배터리를 충전해서 그 배터리에서 발열하도록 하는 방식이다. 간단한 충전을 통해 열을 장시간 지속시킬 수 있고 여러 번 재사용 할 수 있지만 가격이 높은 편이다.
이렇듯 제품이 저마다의 장단을 가지고 있는 만큼 자신의 생활습관이나 가격에 맞는 것을 잘 선택하는 것이 중요할 것이다. 또한 안전성을 꼭 고려해서 사용하도록 해야만 한다.
[이미지 촬영=대한민국청소년기자단 5기 박채리기자]
[대한민국청소년기자단 IT·과학부=5기 박채리기자]
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