カイロが温かくなるのはなぜ？
化学反応によりエネルギー（熱）が放出されるため！
寒い冬の外出時には、「使い切りカイロ」が欠かせないですよね。袋を開けてしばらくすると、自然と温かくなるカイロですが、なぜ発熱するのか仕組みをご存じでしょうか？
カイロが温かくなるのは、中身が酸化しているから！？
カイロの内容物は、鉄粉、水、塩類、それに添加物としてバーミキュライトと活性炭で構成されています。この中で熱を発生させている正体は、鉄粉です。鉄が空気中の酸素と水分に反応して、酸化する過程で熱が発生しているのです。
一緒に入っている水や塩類、バーミキュライトには鉄の酸化スピードを早める役割が、そして活性炭には逆に鉄の酸化スピードを抑えカイロの温度を長持ちさせる役割があり、長時間快適な温度を保てる仕組みになっています。
カイロは、化学反応によって生じる熱を上手く利用した商品ですね。
化学反応による発熱反応と吸熱反応
鉄が酸化することで熱が生じる仕組みを、化学式で見てみましょう。
左辺には酸化する前の鉄と酸素と水（＝反応物）が、右辺には酸化した鉄（＝生成物）が入っています。反応物が生成物へと変化する際、変化の前後で物質がもつ化学エネルギーに差が生じます。その差分の化学エネルギーが熱エネルギーに形を変えて出入りすることで、温度に変化が生じるのです。
カイロの場合は、封を開ける前の反応物の方が、封を開けて酸化した生成物よりも化学エネルギーが大きかったため、熱エネルギーが放出されました。その現象を、発熱反応といいます。
逆に反応物よりも生成物の方が化学エネルギーが大きくなるため、周囲の熱エネルギーが吸収される現象のことを、吸熱反応といいます。硝酸アンモニウムと水が反応する際に起こる吸熱反応を利用した、冷却パックなども夏には店頭で見かけますよね。
接着剤による発熱反応で、暖は取れるのか・・・
接着剤が固まる仕組みも、接着剤に含まれる物質の「化学反応」によるものです。そのため、固まる際に発熱反応や吸熱反応が生じる場合があります。
ではカイロのように、接着剤が固まる際の化学反応熱をうまく利用して暖まることは出来るでしょうか…。
例えば、日常生活でも使用頻度の高い「瞬間接着剤」は空気中の水分に反応し硬化しますが、硬化の前後で大きなエネルギーの差が生じます。金属やプラスチックに対して使用する際は緩やかに反応が起こるため問題ありませんが、布や紙などの繊維に染み込むと、表面積が拡大することで急激に化学反応が促進されてしまいます。場合によっては100℃近い化学反応熱が発生することがあり、非常に危険です。
汚れたくないからといって布製の軍手をして瞬間接着剤を使用してしまうと、発煙やヤケドに繋がる恐れがあります。瞬間接着剤を使用する際は、ポリエチレン製の手袋を使用し、液が服に垂れないように十分にお気をつけください。
他の接着剤も同様に、取り扱いに注意が必要なものもあります。使用するときには必ず注意事項をよく読んでから使用してくださいね。
残念ながら、接着剤の化学反応熱では皆さんを温かく包み込みことが出来ませんが、皆さんにとって”心温まるモノ”をつくるとき・修復するときに、接着剤でお役に立てれば嬉しいです。