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READING 第91回 基礎 読了 8分

カイロの仕組みは?中で鉄がさびて熱を出しています

Why Do Hand Warmers Get Hot?

Easy Reading|第91回

使い捨てカイロには、電池も火もありません。中の鉄の粉が空気中の酸素と結びついてさびるときに、熱が出ます。塩や活性炭などの材料の役目と、低温やけどの注意を、やさしい英文で読みます。

監修:原田高志(原田英語.com)

今日の英文は221語です。使い捨てカイロは、電池も火も使わないのに、何時間も温かいままです。袋の中で何が起きているのか、英語で読んで確かめましょう。

英文

Why Do Hand Warmers Get Hot?

On a cold morning, a small hand warmer can keep your hands warm for hours.

It has no battery and no fire.

So where does the heat come from?

The answer is rust.

Inside the warmer, there is a lot of iron powder.

When iron meets oxygen in the air, it changes into iron oxide, which is rust.

This change gives off heat.

Other things in the bag help the iron work well.

Water is part of the change, and salt makes it go faster.

Activated carbon holds oxygen.

A light material called vermiculite holds water, so the iron does not get too wet.

A hand warmer starts working only when you open the package and air can get in.

The inner bag lets air in, but it does not let heat out easily.

Shaking the warmer helps more air reach the iron.

If you want to stop it for a while, put it in a bag that air cannot get into.

You can use the rest of the heat later.

But be careful.

Even a warm and comfortable temperature can burn your skin if it touches the same spot for a long time.

This is called a low-temperature burn.

So do not use a hand warmer while you are sleeping.

Before you use one, read the warnings on the package.

(221 words)

重要語句

語句意味英語の定義
hand warmer カイロ、手を温める道具 a small thing that you hold or carry to keep your hands warm
rust さび the red-brown layer that forms on iron when it meets air and water
powder 粉 many very small dry pieces of something
oxygen 酸素 a gas in the air that people and animals need to breathe
give off (熱や光などを)出す to send out heat, light, or a smell
activated carbon 活性炭 a kind of black carbon with many tiny holes that can hold gases
package 包み、袋 something that is wrapped or put in a box or bag
shake 振る to move something quickly up and down or from side to side
burn やけど、やけどをさせる to hurt your skin with heat
warning 注意書き、警告 words that tell you about a danger

全文和訳

寒い朝、小さなカイロがあれば、何時間も手を温めておけます。カイロには、電池も火もありません。では、その熱はどこから来るのでしょうか。答えは、さびです。カイロの中には、鉄の粉がたくさん入っています。鉄は空気中の酸素と出会うと、酸化鉄、つまりさびに変わります。この変化のときに、熱が出ます。袋の中のほかの材料は、鉄がうまく働くのを助けています。水はこの変化に加わり、塩は変化を速めます。活性炭は、酸素をためておきます。バーミキュライトという軽い材料は水をためておくので、鉄がぬれすぎません。カイロは、包みを開けて空気が入ったときに、はじめて働き出します。中の袋は空気を通しますが、熱は外へ逃がしにくくなっています。カイロを振ると、より多くの空気が鉄に届きます。しばらく止めておきたいときは、空気が入らない袋に入れてください。残りの熱は、あとで使えます。でも、気をつけてください。温かくて気持ちのよい温度でも、肌の同じところに長い時間当たっていると、やけどをすることがあります。これを低温やけどといいます。だから、寝ているあいだはカイロを使わないでください。使う前に、包みに書かれた注意を読みましょう。

コラム:カイロの仕組み ~袋の中で、鉄がさびている~

鉄がさびるときに、熱が出る

アメリカのテレビ局 KTTC の記事 「Looking into the science on how hand warmers work」(2025年2月23日)で、ミネソタ州立大学マンケート校の化学の准教授 Marie Pomije さんは、カイロの中で起きていることを次のように説明しています。

金属の鉄が酸素と反応して酸化鉄になる。それは、つまりさびのことだ。

記事によると、この反応では、反応する前のもののほうが、できたものより多くのエネルギーを持っています。その差が、熱として出てきます。記事はさらに、カイロを振ると酸素に触れやすくなり、さびと熱がより多くできる、と書いています。

アメリカの雑誌 Field & Stream の記事も、カイロの反応は、金属がさびるときと同じ反応だと説明しています。

動画で見る

カイロが温まるしくみを説明する動画(題名は「here's how those hand warmers work」) (Reactions) 題名のとおり、カイロが温まるしくみを説明する英語の動画です。

袋の中の材料と、それぞれの役目

マイナビニュースの記事 「冬の必需品『使い捨てカイロ』が温まる仕組みは?」(2024年2月7日)によると、材料の役目は次のとおりです。
1. 鉄粉と水:温かくなる化学反応に使われる
2. 塩類:反応には直接加わらず、反応を速める
3. 活性炭:取り込んだ酸素をためておく
4. バーミキュライトや吸水性樹脂:水をためておき、鉄に水が触れすぎないようにする

中の袋の布は、空気を通すけれども、熱は伝わりにくい素材だと書かれています。

Field & Stream の記事は、カイロは包みを開けて酸素が入ってから働き出すと書いています。そして、残りの熱をあとで使いたいときは、ジッパー付きの袋のように空気を通さない袋に入れるとよい、としています。

温かいだけに見えても、やけどに注意

東京都は、使い捨てカイロの品質表示の決まり 「使いすてカイロ品質表示実施要領」 を定めています。対象になるのは、40℃以上に温まり、1時間以上続くものです。包みには最高温度・平均温度・持続時間を書き、最高温度が70℃を超えるものには、やけどに注意するよう書き添えることになっています。

東京都の注意喚起 「電気毛布や電気あんかなどによる低温やけどに注意!」(2020年11月30日)には、心地よく感じる温度でも、肌の同じ所に長い時間触れさせないようにとあります。目安として、次の数字が引かれています。
1. 44℃:3〜4時間
2. 46℃:30分〜1時間
3. 50℃:2〜3分

この時間で低温やけどになる、といわれています。同じ資料には、両足のももにカイロを貼って約12時間過ごし、水ぶくれになった例が載っています。寝ているあいだはカイロを使わないことも勧めています。

カイロを使う前に、包みの注意書きを読んでください。そして、英文の rust と give off を思い出しながら、もう一度声に出して読んでみてください。

確認クイズ

  1. Q1. 本文によると、カイロの熱はどこから来るか。

  2. Q2. 本文によると、塩の役目は何か。

  3. Q3. 本文によると、カイロをしばらく止めておきたいときは、どうすればよいか。

よくある質問

使い捨てカイロは、どうやって温かくなるのですか。

中の鉄の粉が、空気中の酸素と反応して酸化鉄、つまりさびになるときに熱が出ます。ミネソタ州立大学マンケート校の Marie Pomije 准教授が、KTTC の記事でこう説明しています。

カイロの中の塩や活性炭は、何のために入っているのですか。

マイナビニュースの記事によると、塩類は反応を速め、活性炭は取り込んだ酸素をためておきます。バーミキュライトなどは水をためて、鉄に水が触れすぎないようにします。

カイロで低温やけどになるのは、何度くらいからですか。

東京都の注意喚起では、44℃なら3〜4時間、46℃なら30分〜1時間、50℃なら2〜3分で低温やけどになるといわれる、という目安が引かれています。寝ているあいだは使わないよう勧めています。