Handwärmer
Handwärmer sind meist flache Beutel, die nach Aktivierung Wärme abgeben und damit als transportable Wärmequelle dienen. Im Gegensatz dazu sind Taschenöfen, oft ebenfalls als Handwärmer bezeichnet, metallene Behältnisse die durch Verbrennung von Kohle oder Benzin Wärme erzeugen.
Regenerierbare Handwärmer
Physikochemisch handelt es sich dabei um Latentwärmespeicher. Die handelsüblichen Handwärmer und Wärmekissen anderer Form sind mit Natriumacetat-Trihydrat gefüllt, das im gelösten Zustand vorliegt. Der Schmelzpunkt dieses Salzes beträgt 58 °C. Bei Raumtemperatur liegt also eine metastabile unterkühlte Lösung vor. Um eine Kristallisation auszulösen, werden Keime benötigt. Diese werden erzeugt, indem ein in der Lösung schwimmendes Metallplättchen geknickt wird. Die entstehende Druckwelle erzeugt erste Kristallisationskeime, die dann eine weitere Kristallisation auslösen. Die freiwerdende Kristallisationswärme erwärmt die Masse bis maximal 58 °C. Die Kristallisation kann auch ausgelöst werden, wenn das Kissen heftig erschüttert wird, z.B. wenn es auf den Boden fällt.
Um den Handwärmer zu regenerieren, wird das Kristallgitter durch Wärmezufuhr zerstört. Dazu wird er in kochendes Wasser gelegt, bis sich das Salz vollständig verflüssigt hat.
Eine andere Anwendung der Regenerierbaren Wärmekissen liegt im Outdoor bereich. In großen Höhen und bei niedrigen Temperaturen arbeiten Gaskocher nur noch eingeschränkt. Erwärmt man die Gaspatrone mit einem Wärmekissen, steigt die Leistung an. Sobald der Gaskocher fehlerlos arbeitet und sich dadurch selbst erwärmt, kann man das Kissen entfernen und in der gerade kochenden Suppe regenerieren.
Einmal-Handwärmer
Einmal-Handwärmer bestehen Eisenpulver, Salz, Aktivkohle, Wasser und anderen organischen Komponenten in einem für Sauerstoff schwach durchgängingen Beutel. Durch langsame Oxidation des Eisens mit Sauererstoff wird Reaktionswärme frei. Die maximale Temperatur kann bis zu 70 °C betragen; die Wärme wird über einen längeren Zeitraum, bis zu 24 Stunden, abgegeben. Salz und Wasser erfüllen katalytische Aufgaben, Aktivkohle und weitere organische Komponenten dienen als Wasserspeicher und teilweise auch als Katalysator. Durch luftdichtes Verpacken kann die Reaktion gestoppt und die Wärmeabgabe zu einem späteren Zeitpunkt fortgesetzt werden.
Wärmekissen in Funktionsweise der Einmal-Handwärmer sind besonders im asiatischen Raum stark verbreitet. Die Kissen sind einseitig oft mit einer Klebefläche ausgestattet und können beispielsweise auf Oberschenkel oder Rücken geklebt werden. Auch Schuheinlagen als Wärmekissen sind erhältlich.
Weblinks
Regenerierbare Handwärmer:
http://dc2.uni-bielefeld.de/dc2/tip/01_99.htm
Einmal-Handwärmer:
http://www.educeth.ch/chemie/schwerpunkte/waermebeutel/docs/waermebeutel.pdf