손난로의 원리

우리가 자주 쓰는 손난로는 크게 핫팩이라 불리는 일회용 손난로, 액체형 손난로, 그리고 지포 손난로라 불리는 기름 손난로가 있습니다.
우선 일회용 손난로는 철의 산화 열을 사용합니다. 일회용 손난로의 내부에는 고운 철가루와 촉매(약간의 염분과 수분, 활성탄 등의 탄소 가루)가 들어있는데, 포장을 뜯어서 흔들게 되면 철이 공기 중의 철과 반응하며 산화하고, 그 과정에서 열이 방출되어 주위가 따뜻해집니다. 사용이 간편하다는 장점이 있지만, 한번 산화된 철을 다시 환원시키기는 어려워 재사용이 불가능하다는 단점이 있습니다.
액체 손난로는 내부에 대부분 아세트산 나트륨(CH3COONa)과 똑딱이라 부르는 금속조각이 들어있습니다. 아세트산 나트륨은 실온에서는 고체상태이지만, 가열하면 액체상태로 변합니다. 액체상태의 아세트산 나트륨이 식으면 열을 방출하며 고체 결정이 석출 되어야 하지만, 아세트산 나트륨은 그대로 녹아있는 과냉각 상태를 유지합니다. 이러한 과냉각 상태의 용액은 매우 불안정하여 작은 자극에도 과냉각 상태가 깨지게 되는데, 이로 인해 손난로 속의 똑딱이를 누르면 과냉각 상태가 깨지며 빠르게 열을 방출하며 고체로 변합니다. 재사용이 가능하다는 장점이 있지만, 결국 오래 사용하면 성능이 떨어지고, 다른 손난로들에 비해 발열 시간이 짧다는 단점이 있습니다.
마지막으로 기름 손난로는 상온에서 기화하는 가솔린을 솜에 적셔 천천히 기화하는 가솔린을 백금촉매를 통해 반응시켜 열을 냅니다. 매번 기름을 채워넣어야하고, 한번 점화하면 다시 끄기가 힘들다는 단점이 있지만, 손난로로써의 성능은 다른 손난로들에 비해 매우 뛰어납니다.