부탄가스에 들어가는 가스는 어떤건가요?

Question

요즘 분리수거를 하면서 부탄가스도 많이 분리했었는데 그럴때마다 신기했던게 그냥 만질때는 차갑지 않은데 가스를 제거하려고 구멍을 뚫으면 가스가 새면서 겉이 엄청 차갑게 되길래 어떤건지 궁금해서 물어봅니다

Answer 1

안녕하세요. 박정철 전문가입니다.

부탄가스 용기 안에는 부탄이 높은 압력으로 액체 상태로 저장되어 있습니다. 용기에 구멍을 뚫어 가스를 배출하게 되면, 용기 내부의 압력이 낮아지면서 액체 상태의 부탄이 기체 상태로 변하게 됩니다. 이러한 '기화(증발)' 과정에서 부탄은 주변의 열을 흡수하게 됩니다. 이 열은 부탄가스 용기 자체와 주변 공기로부터 오게 됩니다.

또한, 기체 상태로 변한 부탄이 외부로 빠르게 분출되면서 부피가 팽창하게 됩니다. 기체가 갑자기 팽창할 때도 주변의 열을 흡수하는 '단열 팽창'이라는 현상이 발생합니다.

이 두 가지 과정, 즉 액체가 기체로 변하면서 열을 흡수하는 기화열과 기체가 팽창하면서 열을 흡수하는 단열 팽창 때문에 부탄가스 용기의 온도가 급격히 낮아지면서 차갑게 느껴지는 것입니다. 이는 더운 여름날 몸에 알코올을 바르면 시원하게 느껴지는 것과 같은 원리라고 생각하시면 이해하기 쉬우실 것입니다. 알코올이 증발하면서 피부의 열을 빼앗아가기 때문입니다.

Answer 2

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

부탄가스 안에서 액체 상태로 고압으로 저장되어 있다가 구멍이나 나거나 밸브를 열면 압력이 급격하게

낮아 지면서 액체는 기체로 변하며 이 과정에서 주변에 열을 흡수하는 과정에 표면의 온도가 차갑게 느껴지게 됩니다.

이는 단열 팽창 및 기화열 흡수 현상이라고 볼 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

부탄가스 내부에 들어있는 액체는 말그대로 부탄 이 들어있습니다. C4H10 의 분자식을 가지고 있습니다. 상온에서는 기체 상태이기 때문에 저온 고압 상태에서 액체로 만들어서 캔 안에 넣어서 판매됩니다. 그래서 가스가 나올때 액체가 기체가 되는 과정에서 주변의 온도를 뺏는 흡열 반응이 나서 차갑게 느껴집니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)