영하권으로 떨어지는 날씨에 불티나게 팔리는 아이템 중 하나는 손난로가 있다. 주머니 안에 손난로 하나면 추운 겨울도 버틸 수 있게 해주기 때문이다. 이런 손난로, 어떤 원리로 열을 내는걸까?

손난로는 크게 두 가지의 형태로 팔리고 있다. 비닐팩에 담긴 액체형 손난로와 부직포 팩에 담긴 가루형 손난로로 크게 나뉜다. 생긴 것도 다른 만큼, 발열 원리도 상이하다.

액체형 손난로는 안에 들어있는 단추를 꺾으면 하얗게 굳으며 순식간에 강한 열을 내며 지속된다. 투명한 액체의 정체는 하이포라 불리는 티오황산나트륨이 사용되는데 때로는 아세트산나트륨이 이용되기도 한다. 티오황산나트륨의 특징은 식초냄새가 나는 물질로 상온에서는 하얀색을 띤 고체 상태가 된다는 특징을 갖고 있다. 평소에는 고체로 변하지 않고 액체로 유지되는 이유는 티오황산나트륨이 액체로 변화할 때 가해진 열에너지를 방출하지 않고 품는 성질이 있기 때문이다. 즉, 액체상태일때는 불안정한 상태이며 단추를 꺾음으로써 자극이 가해져 본래 성질인 고체로 돌아오며 내부의 열을 그제서야 방출한다.

가루형 손난로는 철의 산화를 이용한 손난로이다. 철은 산소와 물을 만나면 수산화제이철(Fe(OH)₃)로 변하면서 열을 낸다. 하지만 철이 산화하려면 오랜 시간이 걸리며, 서서히 진행되는게 일반 상식이다. 그리고 빠르게 산화한다면 열이 오래 지속되지 못한다. 그래서 손난로에 이러한 성질을 이용하기 위해 톱밥, 활성탄, 식염수, 버미큘라이트라는 광물이 함께 재료로 들어간다. 식염수는 철의 산화를 빠르게 도우며, 톱밥과 버미큘라이트는 철이 산화되며 식염수에 전달된 열에너지를 보존하는 역할을 한다.

두 손난로 중 자신의 용도에 맞게 사용하는 것이 중요하다. 만약 중탕할 수 있는 여건이 충분히 마련된다면 액체형 손난로를 구입하여 여러번 사용하는 것이 경제적이다. 액체형 손난로의 티오황산나트륨 특성상 손난로 사용 후, 손난로를 중탕하면 다시 새것처럼 투명한 액체로 돌아오기 때문이다. 단기간에 강력한 발열을 원한다면 가루형 손난로가 좋다. 액체형 손난로보다는 뿜는 열이 더 강하다. 또한, 일회용으로 사용할 목적이라면 가루형 손난로가 처리하기도 더 편리하다.

이 외에도 전기식 손난로의 등장으로 더욱 편리한 손난로 제품들이 속속 등장하고 있다. 적절한 손난로 선택으로 따뜻한 겨울을 대비해보자.