부탄을 사용할때 부탄통이 차가워지는 이유는 뭔가요?
밖에서 캠핑을 하거나 할때 부탄캔을 사용하는데 부탄을 사용하다보면 부탄캔이 차가워지는데 왜그런가요? 부탄이 차가워지면 위험한거 아닌가요?
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안녕하세요. 푸른아비167입니다.부탄은 상온과 상압에서 기체 상태로 존재합니다. 기체 상태의 가스는 부피가 크기 때문에 저장이나 운반이 어렵습니다. 이 때문에 부탄가스에 적정 압력인 6~7㎏/㎠을 가해 액체로 만듭니다. 액체 부탄은 우리가 흔히 보는 캔 모양의 ‘부탄가스’ 용기 안으로 들어갑니다.
그런데 액체 부탄과 온도는 무슨 관계가 있을까요? 가스가 다 떨어진 부탄가스 용기는 굉장히 차갑습니다. 따뜻한 불을 만들어 내느라 모든 에너지를 다 쏟았기 때문일까요? 바로 액화 부탄가스가 기화되며 주변의 열에너지를 흡수하기 때문입니다. 부탄가스를 휴대용 버너에 꽂고 밸브를 열면, 가스통의 입구 부분의 압력이 낮아져 용기 내부의 부탄이 밖으로 빠져나옵니다. 액체 상태였던 부탄은 기체로 변하면서 주변의 열에너지를 흡수하고, 주변의 온도는 점점 낮아집니다. 또 액체가 기체로 변하면서 부피가 급속도로 팽창하면 단열팽창으로 인해 열에너지가 운동에너지로 변하기 때문에 가스가 나오는 입구는 온도가 급격히 떨어지게 되고, 가스통도 차가워지는 것입니다.