Tous les types de chauffe-mains ne chauffent pas lorsqu’ils sont exposés à l’air, mais ceux qui tirent leur chaleur d’un processus appelé oxydation, peut-être mieux connu sous le nom de rouille. Les réchauffeurs emballés contiennent des particules de fer, de l’eau salée, du carbone et d’autres produits chimiques qui agissent comme des isolants. Lorsque l’emballage protecteur est descellé, l’air extérieur pénètre dans les produits chimiques à l’intérieur et l’oxygène réagit chimiquement avec le fer, provoquant la rouille ou l’oxydation du fer. Ce processus d’oxydation est facilité par la solution saline, qui agit comme une forme de catalyseur.
L’un des résultats de ce processus d’oxydation est la production de chaleur, ou en termes chimiques une réaction exothermique. Les particules de carbone aident à répartir cette chaleur dans tout l’emballage. D’autres produits chimiques aident à maintenir la réaction exothermique suffisamment lente pour fournir une chaleur durable, pas seulement une poussée rapide. Une fois que tout le fer a été converti en oxyde de fer ou en rouille, la réaction exothermique est terminée et le chauffe-mains ne peut plus fournir de chaleur.
Le principe qui donne à ces produits la capacité de réchauffer les mains est le même principe qui alimente les coussins chauffants auto-adhésifs. Une fois la bande protectrice retirée du coussin, l’oxygène de l’air extérieur réagit avec la fine couche de fils de fer dans le coussin et le résultat est une réaction exothermique qui peut durer des heures.
Il existe d’autres types de chauffe-mains qui utilisent un processus chimique complètement différent pour créer des résultats similaires. Ces appareils contiennent une solution sursaturée d’acétate de sodium ou de nitrate de calcium. La sursaturation signifie qu’une solution a été surchauffée afin de permettre à une plus grande partie d’un produit chimique sélectionné de s’y dissoudre. Lorsque la solution se refroidit, il ne faudrait introduire qu’un petit grain de matière pour faire cristalliser et solidifier l’ensemble de la structure.
Certains chauffe-mains utilisent ce principe de sursaturation pour créer de la chaleur. Une solution sursaturée d’acétate de sodium ou de nitrate de calcium est scellée dans un sac avec une bande d’acier inoxydable rugueux. Lorsque le sac est manipulé d’avant en arrière, un petit morceau de métal doit se détacher de la bande. Cette minuscule tache est suffisante pour faire tomber un cristal de sel de la solution et devenir solide. En quelques secondes, la solution cristallise en un solide. Ce faisant, une réaction exothermique se produit et de la chaleur utilisable est générée pendant au moins 30 minutes. Contrairement aux réchauffeurs oxydants, cependant, ce type peut être réutilisé en réchauffant la solution saline jusqu’à ce qu’elle redevienne sursaturée et instable.