Wie funktioniert ein Taschenwärmer?

Rubrik: Wie funktionierts?

Taschenwärmer aktiviert man mit dem Knicken eines Metallplättchens. Eine unterkühlte Flüssigkeit wird plötzlich warm...

Der Taschenwärmer wärmt unsere Hände
Der Taschenwärmer wärmt unsere Hände

Es gibt sie in vielen Formen
Es gibt sie in vielen Formen

Der linke Taschenwärmer wurde gerade benutzt, der rechte ist noch einsatzbereit
Der linke Taschenwärmer wurde gerade benutzt, der rechte ist noch einsatzbereit

Im Winter mögen nicht nur Kinder die kleinen "Taschenwärmer" genannten Kissen. Auch Erwachsene packen sich solche Kissen gerne ein, wenn sie mit den Kindern "spazieren stehen". Ein solches Handwärmekissen ist einfach zu bedienen: ein kleines Metallplättchen im Inneren muß einmal geknickt werden, schon ändert sich der Zustand des flüssigen Inhalts und wird fest. Vor allem aber wird das Kissen warm.

Wer ein solches Kissen schon benutzt hat, der weiß schon, daß das mit dem Knicken nur einmal funktioniert. Das Kissen muß erst wieder in heißes Wasser gelegt und abgekühlt werden, bevor man sich wieder die Hände daran wärmen kann.

Im Taschenwärmer befindet sich ein Salz (es heißt Natriumacetat) und Wasser, welche zusammen die Verbindung "Natriumactetat-Trihydrat" bilden. Diese Verbindung bleibt in einem festen Zustand, bis man sie erwärmt. Ab etwa 58°C beginnt sie zu schmelzen (man nennt diese Temperatur die "Schmelztemperatur"), man muß sie bis auf fast 80°C erwärmen, um sie vollständig zum Schmelzen zu bringen. Um die Verbindung zu schmelzen, ist einiges an Energie nötig. Diese Energie wurde durch das heiße Wasser bereitgestellt, in dem der Taschenwärmer schwamm. Die gleiche Menge an Energie wird wieder frei, wenn die Verbindung wieder fest wird (Energie kann nämlich nicht verloren gehen).

Die Besonderheit dieser Salz-Wasser-Verbindung ist, daß sie nun weit unter die Schmelztemperatur abgekühlt werden kann, ohne daß sie wieder fest wird. So etwas nennt man auch eine "unterkühlte" Flüssigkeit. Dies stellt einen besonderen Zustand dar, der nicht so bleiben muß. Die Energie, die vorher zum Schmelzen nötig war, ist immer noch im Taschenwärmer enthalten.

Wenn wir nun den besonderen Zustand der unterkühlten Flüssigkeit stören, dann kann es passieren, daß diese schnell erstarrt und dabei die in ihr gespeicherte Energie frei wird. Eine solche Störung ist das Knicken des Metallplättchens: es löst das Erstarren aus, den man bei einem solchen Salz Kristallisation nennt. Durch die plötzlich frei werdende Energie erwärmt sich der Taschenwärmer.

Übrigens: schlägt man auf das Kissen, oder läßt man es fallen, dann kann der Kristallisationsvorgang auch ausgelöst werden. Wie wir wissen, läßt er sich nicht rückgängig machen, wenn wir mit Kindern gerade unterwegs sind. Falls das passiert: schnell die Hände daran wärmen und so das Beste daraus machen.