Wanneer je handen (of tenen) zo koud worden dat zelfs je beste handschoenen en sokken ze niet lekker warm kunnen houden, kunnen die kleine plastic zakjes met magisch poeder, die we handwarmers noemen, grote verlichting bieden. Omdat een handwarmer in korte tijd warmte produceert, is deze handig om bij de hand te hebben in noodgevallen, en perfect om in je wanten te stoppen tijdens winteractiviteiten zoals sneeuwskiën, schaatsen of gewoon naar je favoriete voetbalteam kijken.

Maar hoe werken handwarmers ? Bevatten ze kleine demonen die je handen verwarmen met hellevuur? Of is het een gruwelijke chemische reactie die je handen in bewuste wezens zal veranderen die onafhankelijk van de rest van je lichaam willen leven?

Gelukkig is de wetenschap achter deze handwarmers vrij eenvoudig. Het blijkt dat ze hetzelfde proces gebruiken dat ijzer in roest omzet, maar dan een stuk sneller.

1. Wat is een wegwerphandwarmer?
2. Hoe een handwarmer warmte vrijgeeft
3. Handwarmertemperaturen en veiligheid

Wat is een wegwerphandwarmer?

Zoals de naam al doet vermoeden, houden handwarmers je handen warm. Ze produceren snel warmte en sommige van deze producten zijn zeven uur tot 24 uur effectief.

"Je wilt dat dit ding snel werkt, omdat mensen het pakje graag openmaken en zich meteen warm voelen, maar je wilt ook dat het lang meegaat", zegt Joe Vergona, die eerder werkte als manager engineering bij productontwikkeling bij een bedrijf dat handwarmers verkoopt.

Niichi Matoba uit Japan introduceerde de handwarmer in 1923. Tegenwoordig worden ze geleverd als individueel verpakte mesh-pakketten, verzegeld in plastic.

De pakketten voor luchtgeactiveerde handwarmers zijn microporeus, wat betekent dat ze kleine gaatjes hebben die zuurstof binnenlaten. De handwarmers hebben hele kleine gaatjes, terwijl de teenwarmers voor de voeten grotere (maar nog steeds erg kleine) gaatjes hebben. Dat komt omdat er minder lucht in je laarzen en schoenen zit, waardoor die warmers meer zuurstof nodig hebben om te activeren.

Hoe een handwarmer warmte vrijgeeft

Er zitten vijf hoofdingrediënten in een handwarmer:

• ijzerpoeder
• water
• zout
• geactiveerde houtskool
• vermiculiet

Om heet te worden, reageert zuurstof met het ijzerpoeder, water en zout in het pakket, waardoor het ijzer oxideert. (Oxidatie wordt ook wel roest genoemd.)

Maar als het spatbord van uw auto of uw tuinschep roest, voelt het niet warm aan. Dat komt omdat dat proces heel langzaam verloopt. Een versnelde exotherme reactie (die warmte creëert) in handwarmers zorgt ervoor dat we de warmte snel opmerken.

Vermiculiet is een mineraal dat water absorbeert. Het helpt de hoeveelheid water in het pakket onder controle te houden, zodat het oxidatieproces kan doorgaan. Geactiveerde houtskool helpt de warmte gelijkmatig te verspreiden, zodat er geen hete plekken op je huid ontstaan, en het regelt de snelheid van de reactie.

Het vermiculiet en de actieve kool werken samen met de oxidatie waardoor de handwarmer urenlang meegaat. Sommige bedrijven voegen meer ijzer toe, zodat de handwarmer langer meegaat.

Anderen kiezen ervoor om het ijzerpoeder te veranderen. "Als je de grondstoffen in de warmer varieert, kun je veranderen hoe snel de reactie plaatsvindt of hoeveel van de warmer in één keer reageert", zegt Vergona.

Handwarmertemperaturen en veiligheid

Het zijn dus geen demonen, en het zijn geen enge chemicaliën en het is niet eens magie die ervoor zorgt dat deze pakjes koude handen verwarmen. Maar de hitte in die handwarmer is heerlijk; die kleine pakjes kunnen temperaturen tussen 100 en 180 graden Fahrenheit (37 en 82 graden Celsius) produceren, waardoor je cijfers lekker warm blijven.

En het is volkomen veilig om gebruikte handwarmers in de vuilnisbak te gooien. Geen hazmat-team vereist.

Herbruikbare handwarmers werken iets anders. Ze hebben een oververzadigde natriumacetaatoplossing in het pakket. Terwijl de oplossing kristalliseert (natrium is zout), komt er energie vrij in de vorm van warmte. Om deze handwarmers opnieuw te gebruiken, kookt u het gesloten pakje in water om de kristallen weer vloeibaar te maken.