Wie funktionieren Einweg-Handwärmer?

Jul 20, 2023

Wenn Ihre Hände – oder Zehen – so kalt werden, dass selbst Ihre besten Handschuhe und Socken sie nicht warm halten können, können diese kleinen Plastiktaschen mit magischem Pulver, die wir Handwärmer nennen, große Erleichterung bringen. Handwärmer sind in Notfällen nützlich und eignen sich perfekt, um sie bei Winteraktivitäten wie Skifahren, Eislaufen oder einfach nur beim Anschauen Ihrer Lieblingsfußballmannschaft in Ihre Fäustlinge zu stecken.

Doch wie genau funktionieren diese kleinen Päckchen? Sind sie voller winziger Dämonen, die deine Hände mit Höllenfeuer wärmen? Oder ist es eine schreckliche Chemikalie, die Ihre Hände in fühlende Wesen verwandelt, die unabhängig vom Rest Ihres Körpers leben wollen?

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Glücklicherweise ist die Wissenschaft hinter diesen Handwärmern eigentlich ziemlich einfach. Es stellt sich heraus, dass sie denselben Prozess verwenden, der Eisen in Rost umwandelt, nur viel schneller.

Ein Handwärmer enthält fünf Hauptzutaten:

Der erste Handwärmer wurde vor fast 100 Jahren im Jahr 1923 in Japan erfunden. Heute gibt es ihn in einzeln verpackten, mit Kunststoff versiegelten Netzbeuteln.

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Die Päckchen sind mikroporös, das heißt, sie haben winzige Löcher, durch die Sauerstoff eindringen kann. Die Handwärmer haben sehr kleine Löcher, während die Fußwärmer größere (aber immer noch sehr kleine) Löcher haben. Das liegt daran, dass sich in Ihren Stiefeln und Schuhen weniger Luft befindet, sodass diese Wärmer mehr Sauerstoff benötigen, um aktiviert zu werden.

Um heiß zu werden, reagiert Sauerstoff mit dem Eisenpulver, Wasser und Salz in der Packung, wodurch das Eisen oxidiert wird. (Oxidation wird auch als Rost bezeichnet.)

Aber wenn der Kotflügel Ihres Autos oder Ihre Gartenschaufel rostet, fühlt es sich nicht heiß an. Das liegt daran, dass dieser Prozess sehr langsam abläuft. Die exotherme Reaktion (die Wärme erzeugt) wird in Handwärmern beschleunigt, sodass wir die Wärme spüren.

Vermiculit ist ein Mineral, das Wasser absorbiert. Es trägt dazu bei, die Wassermenge in der Packung unter Kontrolle zu halten, sodass der Oxidationsprozess fortgesetzt werden kann. Aktivkohle trägt dazu bei, die Wärme gleichmäßig zu verteilen, so dass keine heißen Stellen auf der Haut entstehen, und steuert das Tempo der Reaktion.

Vermiculit und Aktivkohle wirken zusammen mit der Oxidation, sodass der Handwärmer im Durchschnitt etwa acht bis zehn Stunden halten kann.

Es sind also keine Dämonen, es sind keine gruseligen Chemikalien und es ist nicht einmal Magie. Aber die Hitze in diesem Handwärmer ist wohlig; Diese kleinen Päckchen können Temperaturen zwischen 37 und 82 Grad Celsius erzeugen, wodurch Ihre Finger angenehm warm bleiben. Und es ist absolut sicher, gebrauchte Handwärmer in den Müll zu werfen. Kein Gefahrgutteam erforderlich.

Wiederverwendbare Handwärmer funktionieren etwas anders. In der Packung befindet sich eine übersättigte Natriumacetatlösung. Wenn die Lösung kristallisiert (Natrium ist Salz), gibt sie Energie in Form von Wärme ab. Um diese Handwärmer wiederzuverwenden, kochen Sie die geschlossene Packung in Wasser, damit die Kristalle wieder flüssig werden.

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