돌에 열을 가하면 왜 터지는건가요?
바위같은 돌판에 고기를 구워먹기도 하고 그러잖아요.
그런데 돌에 열을 가하면 마냥 댑혀지는 줄만 알았는데,
터질수도 있다고 하더라구요.
그럼 돌판 삼겹살 이런 돌은 왜 열을 가해도 터지지 않는건가요?
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.
돌판이나 돌 삼겹살은 열을 가하더라도 터지지 않는 이유는 물리학적인 특성 때문입니다.
먼저, 돌판이나 돌 삼겹살은 열 팽창계수가 낮기 때문에 열이 가해져도 크게 팽창하지 않습니다. 따라서 돌판이나 돌 삼겹살은 열을 많이 받아도 변형이 적어서 터지지 않습니다.
또한, 돌은 열전도율이 높아서 열이 전해지는 속도가 빠르기 때문에 열이 골고루 전파되어 돌의 온도가 균일하게 유지됩니다. 이에 반해, 식품 같은 경우는 열전도율이 낮아서 열이 부분적으로 집중되어서 고온 부분과 저온 부분이 생길 수 있어서 터지기 쉬울 수 있습니다.
하지만, 돌이 터지지 않는 것은 항상 보장되는 것은 아닙니다. 만약 돌의 내부에 강한 응력이나 균열이 존재한다면, 열이 가해짐에 따라 이 응력이나 균열이 크게 커져서 돌이 터질 수 있습니다. 따라서 돌판이나 돌 삼겹살을 사용할 때에도 과도한 열을 가하지 않는 것이 중요합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.돌에 열을 가하면 내부에 있는 물분자가 가열되면서 증발하고 수증기가 생성됩니다. 이때 생성된 수증기는 돌 내부에서 압력을 증가시킵니다. 만약 돌 내부에서 생성된 수증기를 제거할 수 없다면 돌의 내부 압력은 증가하고, 이로 인해 돌은 갑작스럽게 터지게 됩니다. 이러한 현상을 열응력이라고 합니다. 돌의 종류나 구조에 따라 열응력에 대한 강도가 다르기 때문에 일부 돌은 열응력을 더 잘 견디고, 일부 돌은 쉽게 깨어질 수 있습니다.
안녕하세요. 최우혁 과학전문가입니다. 자연에서 존재하는 돌 안쪽이나 사이에는 수분이 들어가있습니다. 이러한 돌들을 가열하게 되면 안에있는 수분이 팽창하고 돌이 버티질 못해 세게 쪼개지게됩니다 반면에 돌판삼겹살 같은경우 기성품이기 때문에 수분을 제거하는 과정을 거치고 만들어지기때문에 터지지않는다 라고 말할수있습니다
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 일반적으로 삼겹살집에서 사용하는 돌판은 삼겹살을 굽기위해서 만든 돌판으로 돌 안에 공기가 들어가 있지 않습니다. 근데 산에서 아무 돌판이나 사용하여서 불을 지펴서 온도가 올라가면 간혹 돌사이에 있는 공기가 팽창하면서 그 압력에 의해서 돌이 터지게 되는 것입니다. 따라서 아무 돌이나 고기를 굽는다고 가열하면 다칠수 있으니 사용을 자재하시기 바랍니다.
돌이 열을 받을 때 터지는 이유는 확장이나 수축이 발생하기 때문입니다. 바위와 같은 암석은 열팽창 계수가 낮아서 급격한 온도 변화에도 큰 변형 없이 그대로 둘 수 있습니다. 하지만 고열의 영향으로 암석의 내부에서 열이 확산되어 급격한 열팽창이 발생하면서 균열이 생겨 터지기도 합니다.
반면에 돌판 삼겹살을 구울 때는 돌판 자체가 높은 열전도성을 가지고 있어 고열을 전체적으로 균일하게 전달할 수 있습니다. 또한 삼겹살과 같은 식품은 물이나 유지 등의 수분이 많아서 열이 특정 부분에 집중되는 것을 방지하고, 급격한 열팽창이 발생하지 않아 터지지 않는 것입니다.
안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.
돌종류에 따라 열을 가할 시 깨지는 돌이있구요(열을 받으면 부피 커지려고 하는힘에 의한)
깨지지 않는 돌이 있습니다.
맛있다고 아무돌에나 고기 구워먹으시면 안됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
돌은 보통 하나의 성분으로 구성되어 있지만, 때로는 여러 가지 성분으로 이루어져 있을 수도 있습니다. 이 경우 돌 내부의 각 성분은 열팽창지수가 서로 다르게 작용할 수 있습니다. 이는 돌이 가열될 때, 다른 속도로 팽창하거나 수축함을 의미합니다. 만약 돌의 열팽창지수가 큰 차이가 난다면, 돌 내부에서 큰 압력 차이가 발생할 수 있습니다. 이런 압력 차이가 크게 증가하면 돌은 폭발할 수 있습니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
자연의 돌은 비나 공기 중 습도 등으로 인해 돌 사이에 수분 등을 함유할 수 있습니다.
이 때문에 돌이 가열되면 돌의 미세한 틈 사이의 수분이 가열되며 수증기가 되고, 수증기에 의해 돌이 깨지거나 폭발하게 됩니다.
식당에서 사용하는 돌판은 식기용으로 가공된 것으로 폭발할 가능성이 그다지 높지 않습니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
돌이 열을 받으면 내부에서 열 팽창이 일어납니다. 이러한 열 팽창은 돌 내부의 분자들이 열에 의해 빠르게 움직이면서 더 많은 공간을 차지하게 되기 때문입니다. 이때, 돌의 외부는 내부와 다르게 열 팽창이 일어나지 않아, 내부와 외부의 열 팽창률 차이가 발생하게 됩니다.
내부와 외부의 열 팽창률 차이가 커질수록, 돌 내부에서는 큰 압력이 발생하게 되며, 이는 돌의 내부를 강하게 압축시키게 됩니다. 이런 강한 압축력으로 인해 돌의 내부에서는 균열과 파손이 발생할 수 있으며, 이러한 과정에서 돌은 터지게 됩니다.
이러한 현상은 열을 가하는 것뿐만 아니라, 돌에 빠르게 충격을 가하면서도 발생할 수 있습니다
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.
돌에 열을 가하면 터지는 이유는 돌 내부에 있는 물질들이 열팽창을 일으켜서 돌의 내부에서 압력이 증가하기 때문입니다. 이 압력이 돌의 내부에서 너무 커지면 돌이 터지게 됩니다. 이러한 현상은 열팽창과 관련된 것으로, 물질이 열을 받아 팽창하면 부피가 커지고 압력이 증가합니다. 이러한 현상은 물질의 종류와 상태에 따라 다르게 나타날 수 있습니다.
안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.
돌에 열을 가하면 그 안에 포함된 물분자들이 열에 의해 빠르게 이동하면서 분해됩니다. 이 때, 물분자들이 분해되면서 증기가 생성되고, 이로 인해 돌 안에 있는 압력이 증가하게 됩니다. 돌은 이 압력을 버틸 수 없게 되면, 갑작스럽게 터지게 됩니다.
이러한 현상은 특히 수분 함유량이 높은 암석이나 광물에 더 자주 나타납니다. 또한, 자외선 노출, 냉각, 인공 열화학적 처리 등이 동반된 상황에서도 돌이 터질 수 있습니다.
한편, 돌이 터지는 현상은 적어도 석재의 입체적인 부분까지 파괴될 정도로 심각한 상황이 아닌 한, 안전에 크게 영향을 끼치지는 않습니다. 그러나 돌이 놓인 위치와 사용 목적에 따라서는, 돌이 터져서 발생하는 조각들이 인명이나 재산에 위험을 초래할 수 있으므로, 안전 조치를 취해야 합니다.