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カイロの仕組みと中身の成分を解説!カイロが温まらない理由も紹介

カイロの仕組みと中身の成分を解説!カイロが温まらない理由も紹介

投稿者:ライター ブルーナ明子 (ぶるーなあきこ)

2020年12月19日

特に寒い季節には、冷えた身体を温めるために大活躍するのがカイロである。しかし、カイロはなぜ温まるのか、その発熱は危険なものではないのか疑問に思う方もいるだろう。そこで、今回はカイロが温まる仕組みを中身の成分と合わせて詳しく解説しよう。また、未使用のカイロが温まらないという理由についてもご紹介する。

  
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1. 仕組みを知る前に!カイロの中身は何?

こちらでは、カイロの発熱する仕組みを理解する前に、まずカイロの中身についてご紹介しよう。

カイロの中身には、細かな鉄粉、活性炭、水、バーミキュライト、塩分が含まれており、一定の化学反応が起こる仕組みである。

カイロの中身に含まれる細かな鉄粉は、発熱させるための主な成分である。活性炭は、反応に必要な酸素を鉄粉に供給する役割をもつ。また、水や塩分は鉄粉を急減に反応させることを促し、バーミキュライトは保水剤の役割を担い、鉄粉に塊ができることを防ぐ仕組みになっている。

2. カイロが発熱する仕組みは?

では、いよいよカイロが発熱する仕組みについてご紹介しよう。

化学反応の仕組み

カイロには前述の通り、細かな鉄粉、活性炭、水、バーミキュライト、塩分が含まれている。この中の成分の鉄粉と酸素、水が急激に反応することで熱を生じる仕組みである。
この化学反応は、鉄にさびを生じる反応と同様であるが、急激に反応することで熱を生じることが可能になる。

また、袋の素材としては中に入り込む酸素の量を一定に調整する特別な工夫が施された不織布が採用されている。そのため、反応は一定の速度を保持しながら長時間発熱することができるのだ。

化学反応式

化学反応式は下記である。カイロの中では鉄が酸化することで、熱を発生する仕組みをご理解いただけるだろう。
Fe+3/4O2+3/2H2O→Fe(OH)3+96kcal

3. 未使用のカイロが温まらない理由は?

未使用のカイロであるにも関わらず、カイロをビニール袋から出して揉んだり、振ったりしても温まらないという経験をもつ方もおられるのではないだろうか。こちらでは、未使用のカイロが温まらない理由を説明しよう。カイロの仕組みを踏まえて、適切なカイロの保管方法をお伝えする。

カイロが温まらない理由1:すでに化学反応が終了している

カイロが温まらない理由の1つ目としては、カイロの外袋のビニールに傷や穴が開いて酸素が入り込むことで、化学反応が終了してしまっている可能性がある。使い捨てカイロは、鉄粉と酸素、水が結びつくと酸化反応により熱を生じる仕組みであるため、わずかであっても酸素が入り込むと反応してしまう。
そのため、カイロを良好な状態で保管するためには、直射日光を避けた涼しい場所に置くことが大切だ。
直射日光により発熱することはないが、中身の成分が劣化することで使用時間が短くなったり、適切な温度まで発熱しなくなったりするため注意していただきたい。また、ビニールの外袋が破損しないように注意して保管することも大切だ。

カイロが温まらない理由2:化学反応に必要な量の酸素が送り込まれない

カイロは鉄粉と酸素、水が化学反応を起こして熱を生じる仕組みである。カイロが温まらない理由の2つ目としては、化学反応に必要な量の酸素がカイロに送り込まれない状態である可能性がある。特に、ウィンドブレーカーなどの防寒着では、防水・防風加工などが施されているために、充分な酸素がカイロに送り込まれない状況に至ることもあるのだ。

カイロが温まらない理由3:外気温が極度に低い

外気温が極度に低い場合やカイロが外気に触れた状態であるときには、カイロが発生した熱が外に放出されてしまう。そのため、カイロの体感温度が低くなり、カイロが温まっていないように感じることがある。

カイロが温まらない理由4:カイロの通気口が目詰まりしている

カイロを揉みすぎることで、不織布に開いた微細な酸素の通気口が目詰まりをおこし、化学反応が起きない状況になっている可能性がある。
このような目詰まりを防ぐためにも、カイロは開封した後に数回振る程度にしておくとよいだろう。

結論

今回は、カイロはなぜ温まるのか、中身の成分と化学反応の仕組みについて詳しく解説したがいかがだっただろうか。ぜひ、こちらの内容を参考にカイロの化学反応を有効に利用して、身体を効果的に温めていただきたい。また、未使用のカイロが温まらないという事態も避けるために使用方法や保管方法にも注意してほしい。
  • 更新日:

    2020年12月19日

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