원리를 알면 과학이 쉽다! Ver 3.0



오현수    불에 넣어도 터지지 않는 부탄가스의 원리 2011/10/17

부탄(butane)은 4개의 탄소원자를 갖는 메탄계 탄화수소인데, 강한 압력을 가해 액체 상태로 만들어서 캔에 넣은 게 우리가 흔히 사용하는 부탄가스입니다. 그런데 그 캔에 열을 가하게되면 액체가 주변의 열을 흡수해 온도가 올라가면서 기체로 변하게되고, 기체가 캔이 압력을 버티지 못할 정도로 부피가 팽창하면 순간적으로 빵! 하고 터지게 됩니다. 이러한 위험으로부터 소비자를 지키기위해 아무리 가열해도, 심지어는 섭씨 1,000도까지 주변 온도를 높여도 터지지 않는 부탄가스 캔이 출시되었습니다. 원리는 다음과 같습니다.

캔 뚜껑에 여러 개(12개)의 미세한 구멍을 뚫어서 내부 압력이 상승하면 가스를 저절로 배출해 폭발하지 않도록 한 것입니다. 쉽게 설명하면 압력밥솥과 같은 원리입니다. 완전 밀폐된 압력밥솥에 밥을 하면 끓는점이 높아져 밥이 빠르게 잘 익지만 반면 계속 그대로 두면 압력을 버티지 못해 터지고 맙니다. 때문에 밥솥안의 압력이 적정 압력 이상 올라가면 수증기를 빼서 압력을 내리게 합니다. 안 터지는 부탄가스 캔도 압력이 지나치게 올라갔다 싶으면 미세한 구멍을 통해 가스를 배출하는 원리를 이용해 만든것입니다. 구멍은 압력이 높은 쪽에서 압력이 낮은 쪽으로만 열리게 만들었기 때문에 부탄가스가 들어 있는 캔의 안쪽에서 바깥쪽으로 열립니다.





     
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