분말형 난로의 원리는?

동절기 산행중 가끔 일회용 손난로라 하고 가지고 다니는 분들을 발견하게 되는데 과연 이 손난로의 원리는 무엇 때문에 난로가 되는지 궁금한 사람들이 많다. 손난로는 겔타잎과 분말타잎 두가지가 있는데 우선 먼저 가장 대중적인 분말타잎 부터 설명하고져 한다.   손난로의 원리를 간단하게 말하자면 이것은 철의 산화작용 반응 때문이다. 이 손난로는 철의 산화작용 반응으로 열이 발생하는 원리로서 그 식을 풀어보면 4Fe +3O2→ 2Fe2O3+열로 전환되는 과정을 이용했다.   단, 산화작용 반응의 속도를 빠르게 하기 위해 탄소가루와 소금, 물 등을 넣는 게 필요한데 이 각각의 물질이 하는 역할은 쇠 못에 녹이 스는 것을 생각하면 된다. 못에 녹이 슬려면 산소가 있어야 하고 물이 있어야 하며 온도에 따라 산화의 속도 가 빠르고 늦어지고 하는 것이다.    특히 소금물에 있으면 녹스는 속도가 훨씬 빨라지게 되는데 이는 소금이 물에 녹 아 전해질로서 전자의 이동을 쉽게 해 줌으로 철의 산화작용을 돕기 때문이다. 그리고 탄소가루는 촉매 역할을 하고 또 톱밥은 단열재(보온)로 열이 오래 지속되 게 하는 역할을 하며, 규조토는 흡착제로 수분을 적절하게 보존하는 역할을 한다.   이렇게 제작한 손난로는 보통 8시간에서 3일까지도 제 기능을 발휘하는 제품들이 있으며, 보통 비닐팩에 넣어 포장되는데 자세히 보면 이 비닐팩 양면에는 작은 구 멍들이 있다. 이 구멍은 손난로에 있어서 가장 중요한 것으로 적당한 양의 산소를 통과시키고 물과 가루가 새지 않는 봉투역활이 되어야 한다.   그러나 비닐 지퍼백 만을 사용하지 않는다. 주로 포장용 부직포만으로 봉투를 만들 어 사용하게 되는데 이때는 부직포 특성상 산소가 너무 많이 들어가서 열이 많이 나고 금방 식기 때문에 공기의 찬단이 좋은 비닐팩을 그위에 다시 싸고 그 비닐팩 면에 작은 구멍을 뚫러 열의 도를 조절하는 것이다.    시중에서 파는 흔들어 사용하는 손난로의 부직포는 내피가 붙어 있는 상태에서 압축 포장을 한 것으로서 그 구멍은 마이크로미터 수준으로 매우 미세하다. 흔들는 손난 로는 따뜻하고 편리하지만 가능하다면 피부에 직접 닿지 않게 손수건이나 헝겊으로 감싸서 사용하는게 약한 피부 보호와 화상에 주의할 수가 있다.