Heiß- und Kaltverpackungen enthalten Chemikalienmischungen, die miteinander reagieren und Wärme und Kälte erzeugen. Die Chemikalien in Heißpackungen führen zusammen zu exothermen Reaktionen, während die in Kühlpackungen zu endothermen Reaktionen führen. Die meisten in diesen Packungen verwendeten Chemikalien sind ungiftig und stellen keine Gefahr für die Umwelt dar. Die Ausnahme ist Ammoniumnitrat, das nicht nur giftig ist; es ist potenziell explosiv.
Die Hauptchemikalie in Einweg-Heißpackungen ist entweder Calciumchlorid oder Magnesiumsulfat. Die andere Zutat ist destilliertes Wasser. Calciumchlorid ist ein verbreitetes Salz, das häufig zum Schmelzen von Eis auf Straßen und Gehwegen verwendet wird. Calciumchlorid ist kein Speisesalz, aber es ist nicht giftig. Hohe Konzentrationen von Calciumchlorid können Pflanzen und Bäume in der Nähe von Straßen schädigen. Magnesiumsulfat ist eine weitere Salzverbindung. Es wird häufig medizinisch zum Einweichen von Muskel- und Fußschmerzen verwendet – Bittersalz ist ein Beispiel.
In Einweg-Kühlpackungen wird die Chemikalie Ammoniumnitrat verwendet. Ammoniumnitrat ist bei Verschlucken giftig. Es ist eine sehr gefährliche Chemikalie, die in Düngemitteln und Sprengstoffen verwendet wird. Wenn eine Packung aufbricht und das Ammoniumnitrat mit brennbaren Stoffen in Berührung kommt, kann es explodieren. Kühlpackungen enthalten auch destilliertes Wasser.

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