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천안함 흡착물 시료 채취장소의 상태는 부식과 더 부합한다.
회원작성글 오다가다 (2015-08-01 16:46:35)
 추천 : 0, 비추천 : 0, 조회: 7291 | 인쇄하기 | 소셜네트워크로 공유하기

아래 그림은 함미 쪽에서 채취한 흡착물 시료의 식별번호와 채취장소의 사진입니다.{보고서 p253~254}

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<공통 사항>
● 흡착물의 색상 문제
AL함유 폭약의 폭발재의 색깔은 공기중에서 터진 경우와 수중 또는 유사한 산소결핍환경에서 터진 경우가 다릅니다.
 ○ 공기중 폭발; 공기중의 산소로 인한 After Burning으로 폭발재 성분(탄소, 알루미늄)이 거의 다 연소, 고체 잔류물은 대부분 산화알루미늄이고 회색
○ 산소결핍환경(Ar or N2, 수중폭발에 원용)에서 폭발; 산소가 부족하여 다량의 초미립 탄소 고형물(비정질, 흑연, 나노다이아몬드)이 발생하여 산화알루미늄 입자와 섞이고 산화알루미늄 입자에 착색 효과, 검은색

시간이 지나면 여하히 산화알루미늄 성분과 고형탄소 성분이 분리되어 산화알루미늄의 흰색이 부각되지 않을까? 다음의 문제가 관련되어 있습니다.

●폭발재(합조단의 '흡착물')의 물속에서의 성상은?
수중폭발 같은 산소결핍 상태의 반응 생성물(폭발재)에는 AL-O-N, AL-O-C 계 같은 잡스런 화합물도 존재하고 함께 생성되는 초미립 고형탄소, 탄화수소 성분 일부는 이들을 매개로 또는 직접 산화알루미늄 표면에 결합 또는 부착하기 때문에 폭발재는 전반적으로 소수성을 띌 가능성이 높습니다. 이런 사정을 고려하면;

수중폭발의 폭발재는 '아스팔트, 암모니아 냄새가 희미하게 나는 검고 고운, 물속에 있을때 손가락에 묻혀 떠내면 자기들 끼리 작은 덩어리를 형성하는 검댕' 쯤이게 됩니다. 흡착물과 전혀 안 닮았습니다.

Study of the Effect of Additive Particle Size on Non-ideal Explosive Performance
Waldemar A. Trzcin´ ski, Stanisław Cudziło, Jo´ zef Paszula
Propellants, Explosives, Pyrotechnics 33, No. 3 (2008)

Discrete fine (~5 μm) and coarse (~75 – 90 μm) aluminium were applied. Moreover for comparison, inert additives of similar particle size replaced aluminium in the mixtures. RDX based compositions containing 30% of a non-explosive component – inert or active – were tested.(..)
Detonation of the charges in air produced grey powder with high bulk density, whereas products of detonation in an inert atmosphere (N2 or Ar)were black and dusty, like soot. (..)
Results of the phase analyses unambiguously confirm that both of the tested samples {in Ar or N2} contain aluminium nitride in the form of intermediate 2Al2O3 ·AlN phase. Moreover complex aluminium-oxide-carbide (Al2OC) and aluminiumoxide-carbide-nitride (Al28C6N6O21) systems are also present. Pure aluminium phase was identified in the products of RDXph/Al90 detonation in nitrogen, Figure 17.(..)
The composition of the residues extracted from the chamber after detonation of RDXph/Al charges in nitrogen was determined as follows. First the content of free carbon was calculated using results of the thermogravimetric analyses. In three consecutive runs, the mass variations in a temperature range of 200 – 400°C(carbon oxidation) were found to be (average values from three experimental results): 1.8+/-0.2% for RDXph/Al90 and 1.5+/-0.3% for RDXph/Al5.(..)
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위 그림은 인용한 논문의 RDX + AL30% 폭약을 질소(왼쪽) 및 Argon(오른쪽) 분위기에서 터뜨린 경우의 XRD 데이타; AL-O, AL-O-N, AL-O-C, AL-O-C-N 계의 결정질 화합물이 생성됨, 합조단의 수중폭발실험 XRD 데이타에는 안나오는 물질들, 방금 꺼낸 폭발재에서 이들 물질이 검출 안될 수 없습니다. 논문에 언급되어 있지 않지만 43.4도 쯤의 피크는 다이아몬드(통상 43.6도)와 관련이 있을 듯(아래 그림 참조)

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역설적이게도 합조단의 수조폭발실험 사진(아래)이 AL함유 폭약의 수중폭발 폭발재의 색깔이 검음를 입증합니다; 폭발버블 표면이 검은 색. 혹시 안에는 순백의 알루미늄산화물? 근먹자흑이라고 했습니다. 이런 물질이 하얀 흡착물을 생성했다는 것은 이만저만한 비약이  아닙니다.
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보고서<그림 부록 II-3-3>에서 발췌, 시험용 폭약은 부스터 6g + AL함유폭약 15g(HBX-3, TNT 29%+RDX 36%+AL 35%)

수조폭발실험 동영상 시퀀스> http://blog.naver.com/ruleofgame/220443952994

사족; 이처럼 자신들의 논거에 반하는 폭발실험 사진을 버젓이 최종보고서에 실어버린 것은, 더우기 실험의 목적에 비춰 철저히 실패한 실험의 결과를 보고서 작성 중 몇 달의 시간이 있었음에도 재실험을 통해 바로잡지 않고 그대로 밀어부쳐 버린 것은 'Catch me if you can'에 다름 아닙니다. 그러나 영화처럼 므흣한 결말은 용납할 수 없습니다.
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● 폭발재가 도달하기 어렵고 알루미늄 쪽 부식이 촉진되는 조건

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먼저 용어의 문제; 시료1,2,3,4의 채취 위치가 '사병식당주방'이라고 되어 있지만 정식 명칭인 조리실은 국솥(사진 왼쪽, 우현)이 있는 곳과 마주보이는 벽체 사이의 공간으로서 연돌이 뜯겨 나가면서 개방되었고, 벽체 너머가 '사병식당'(승조원식당)입니다. 위 사진의 오른쪽 사람이 등지고 있는 곳에 문이 달린 작은 공간이 있는데 그곳을 주방이라 칭하지는 않았을 것 같고(식자재창고나 냉장고?) 마주보이는 벽체에 시료채취 위치의 모양과 비슷한 것이 없는 것으로 보아 보고서의 '사병식당주방'은 승조원식당을 칭하는 것으로 판단합니다.

폭발재가 도달하기 어려운 조건이라고 하는 이유; 버블제트가 갑판을 통과한 흔적이 없으니 폭발 순간에는 사병식당 벽체의 개구부를 통해서는 폭발재를 머금은 해수가 사병식당으로 들어갈 수 없었고 남은 방법은 공중으로 치솟았던 Water Plume이 낙하하면서 사병식당 천장을 통해 들어갔을 경우인데 천장은 비교적 멀쩡하기 때문입니다. (위 사진 선체 한복판의 가로세로 1m쯤 되는 박스형 구조물은 디젤기관실과 연결되는 배기용 통로인 듯)
또한 가라앉는 동안 폭발재를 머금은 해수가 사병식당으로 들어갔을 것이라는 추정은 선체와 해수의  상대속도가 초속 4.8m 쯤(사건당시 천안함과 조류는 반대방향)이었기 때문에 사병식당 벽체의 개구부가 수면에 닿을 쯤에는 폭발재를 머금은 해수가 충분히 이격되고난 뒤라는 점 때문에 기각됩니다. 아래 그림 참조{보고서p278} 
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한편 천안함의 해수와의 상대속도는 수중폭발 충격파가 도달하는 위치와 버블제트가 도달하는 위치에도 차이를 나타내게 되는데 그 값은 버블주기×상대속도=1.1×4.8=5.3m 쯤입니다. 따라서 버블제트가 가해지는 곳은 함미쪽 절단부의 격벽 근처이고, 함수쪽은 바람이 도와주지 않으면 Water Plume의 낙하하는 물세례도 맞지 못하고 폭발재를 흡착할 만한 영역을 벗어나게 됩니다. 이후 관성운동 중인 함수가 해수의 저항으로 정지한 다음 조류에 순응하여 진행하던 반대방향으로 표류하기 까지는 시간이 걸리기 때문에 함수는 폭발재를 머금은 해수와 영원히 조우하지 못하게 됩니다.
[상대속도 계산근거]
사건당시 천안함 진행방향 327도 6.7노트, 조류 161도 2.89노트, 바람 남서풍29노트 {보고서p185}
천안함-해수 상대속도= 6.7+2.89×cos(327°-161°-180°))= 6.7+2.89×cos(-14°)= 6.7+2.8=9.5 kts= 17.6km/hr= 4.8m/sec

알루미늄 쪽 부식이 촉진되는 조건이라고 하는 이유; 천안함 선체는 갑판까지는 철이고 사병식당을 비롯한 상부는 알루미늄으로서 이들 서로 다른 재질의 재료가 갑판에서 용접되어 갈바닉 쎌을 형성, 해수에 잠길 경우 알루미늄 구조재료의 부식이 촉진되는 상황이었고, 충격을 받은 선체 곳곳의 알루미늄 재료가 찢어지는 등 생살이 노출된 곳이 많아졌으며(알루미늄이 이온으로 용출) 사병식당의 경우 벽체에 구멍이 있긴 하지만 물의 흐름이 제한되었다는 점 때문입니다.(알루미늄의 경우 대체로 물의 흐름이 적을 때 부식이 심함)

<시료1 - 사병식당 주방 알루미늄 앵글>
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*앵글(ㄱ자 모양 자재) 두개를 맞대어 용접한 다음 벽체의 알루미늄 판재에 용접한 듯, 앵글과 판재를 용접한 곳의 페인트가 먼저 벗겨졌고(용접부에서 응력부식 발생 또는 용접불량에 따른 피트가 부식의 기점으로 작용) 이후 페인트 벗겨짐이 앵글 전체로 확산(상도만 건성으로 칠했던 듯), 벗겨진 페인트 가장자리를 따라 흰색 부식산물이 부착되어 있음.(페인트 가장자리 들쳐 일어난 부분에서 크레비스 코로젼 발생)
*앵글끼리 용접한 부분에 '-'모양 부식산물 - 응력부식 또는 용접불량에 따른 피트에서 부식이 발생, 용접선을 따라 전파됨
*앵글 모서리의 큰 덩어리들은 앵글과 판재 사이의 공간에 산소가 부족,  수산화되지 못한 알루미늄 이온이 흘러나와 가장자리에서 산화 침전됐거나 앵글 단면에서 Lamella코로젼이 발생한 데 따른 것.
*침몰 전에 이미 부식이 상당히 진행됐고 침몰 이후 기 생성된 피트에서 부식에 활발히 진향됐을 가능성이 있음.

<시료2 - 사병식당 주방 정수기 벽면>
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*띠 모양으로 생긴 부분은 다른 부재와 겹쳐져 있었기 때문에 침몰 전에 이미 습기, 수분으로 인해 부식이 발생했었고 침몰 이후 기 생성된 피트에서 부식이 활발히 진행됐을 가능성.
*철제 볼트가 있는 부분의 폭넓은 부식은 철제 볼트가 Anodic Corrosion 상황에서  Cathode로 작용한 탓으로 추정.

<시료3 - 사병식당 주방 배전반 망사케이블>
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아래 그림은 '망사케이블'과 케이블 식별용 알루미늄 태그와 사양도입니다.(미군 규격)
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알루미늄 태그와 망사케이블 사이에서 크레비스 코로젼이 발생, 알루미늄 태그에서 용출된 알루미늄 이온이 음극으로  작용한 알루미늄 태그의 노출면과 망사케이블에서 생성된 수산이온(OH-)과 결합하여 생성된 알루미늄 수산화물이 망사케이블을 타고 내려 부착된 것.

<시료4 - 사병식당 주방 상부 망사케이블>
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케이블을 결속하는 자재의 재질이 알루미늄이었고 충격 때문에 케이블이 움찔거리면서 알루미늄 생살이 노출되어 금속망사와 전기적으로 접촉, 크레비스 코로젼 상황이 발생했고 알루미늄 케이블홀더의 생살이 노출된 곳에서 용출된 알루미늄 이온이 음극으로 작용한 케이블 망사에서 생성된 수산이온과 결합하여 알루미늄수산화물 생성, 망사케이블에 부착

<시료5 - 76mm 함포 포신>
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함포 포신? 하여튼, 흰색 흡착물이 붙은 곳은 부품의 뾰족한 모서리들이라 표면에너지가 높아서 부유중인 기 생성된 알루미늄수산화물이 흡착된 것이거나, Anodic Corrosion 상황에서 철재 부분이 음극으로 작용하여 수산이온이 생성됐고 이게 근처의 알루미늄이온과 결합 생성된 알루미늄수산화물이 철재에 흡착된 상황으로 설명됩니다.

● 확인하는 방법은?
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사진; www.amteccorroeion.uk

알루미늄 부식은 주로 피팅 및 크레비스 코로젼에 의하기 때문에 시료채취부에 위 사진과 같은 형상이 있는지 설펴보면 됩니다.

<연돌 흡착물>
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이미지; 프레시안 
(참견인 님의 "연돌 흡착물 양을 추정하게하는 사진" 댓글에서 옮김)

천안함 조사보고서 107 페이지의 <그림 3장-2-5>에서 '연돌 상부 섬유'라는 명칭이 붙은 사진을 보면 본문에 첨부하신 사진보다 연돌 상부의 상태가 훨씬 자세히 나옵니다.
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1> 외곽의 턱진 부분 내측에는 가로로 흰색 선이 나타나 있는데 수중에서 부유중인 흡착물이 이런 규칙적 패턴을 만들 수 있을까요? 2> 추락방지용 철봉이 끼워진 얇은 링 부분에는 검정색 페인트가 대부분 남아 있습니다. 흡착물이 이곳을 피할 이유가 있었을까요? 철봉에도 하얀 물질은 없는 것 같습니다. 3> 그 아래 두터운 링 모양 부재에는 검정 페인트가 둥글게 남은 곳이 한 군데 있고 대체로 누르끼리한 색깔이군요. 흡착물질이 둥근 모양의 빈곳을 만들 수 있을까요? 4> 더 아래 바닥에 맞닿은 짧은 원통 모양의 부재에는 전반적으로 하얀 물질이 잔뜩 묻어있는 것처럼 보이는데 하얀물질 각각은 덩어리진 듯하고 원통을 둘러싼 링 같은 패턴도 살짝 엿보입니다. 부유중인 흡착물이..? 5> 연돌 상부의 바닥 부분에는 페인트가 거의 남아있지 않고 전반적으로 하얀 물질이 남아있는 부분과 생살이 노출된 부분이 섞여 있습니다.

제가 보기에 연돌 상부의 하얀 물질은 모두 구조재료인 알루미늄의 부식산물입니다. 상술하자면 1>연돌 상부에서 물이 잘 빠지지 않는 등 지속적인 습식 부식 환경에 놓여 있었고 따라서 부식도 이런 조건을 반영한 흔적을 남겼거나 2>굴뚝의 재료가 알루미늄 보다 갈바닉 씨리즈 상 Noble한 재료인데 알루미늄 부재와 여하히 갈바닉 쎌을 형성하였고 이때문에 침몰 전이든 침몰 후에든 알루미늄 쪽의 부식을 촉진하였을 가능성을 점칠 수 있습니다.

어떻게 확인할 것인가? 하얀 물질이 알루미늄 소재의 부식산물이 맞다면 이는 재료의 손실을 수반하여 외형적 흔적이 남았을 것이니, 해당 부위를 다양한 수단을 동원하여 계측하여 재료손실량을 알아내고 대조실험을 통해 재료손실량:부식산물량의 상관관계를 파악하여 비교하면 됩니다. 일단 사진촬영을 통해 이런 수고가 과연 의미가 있을지 부터 검토해야겠지요? 이 부분운 제가 담당하겠습니다.

Citing URL : https://www.ibric.org/scicafe/read.php?Board=scicafe000692&id=19331
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회원작성글 과학도 1  (2015-08-04 01:16:45 )
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오랜만입니다.
글은 읽을수 있었지만 왠지 로그인이 안되어서(소리마당은 로그인 상태인데도 불구하고 이곳은 로그인이 안되어서)이렇게 닉네임에 1을 첨가하여 새로 가입하는 헝식을 취하여 겨우 글을 쓸수있게 되었습니다.그러나 모바일로만 가능하고 pc로는 여전히 로그인이 안되어서 긴글은 못 씁니다.

우선 참견인님과 오다가다님의 매우 격조높고 예의바른 과학적인 토론에 진행에 박수를 보냅니다.
회원작성글 과학도 1  (2015-08-04 01:31:07 )
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전공자도 아니고, 가방끈도 짧아 깊은 토론에 참가할 자격은 못 됩니다만.

그 동안 개인적으로 느낀점은 수 많은 과학적인 토론중에서 정기영 교수님이 발견한 흡착물의 단면 내부에 존재하는 작은 공간(동공의 직경 크기는 잘 모르겠습니다.)에 주목하지 않는것 같다는 느낌을 받습니다.

흡착물이 부식의 산물인지?아니면 폭발의 산물인지?에 대한 key를 제공할수 있는 증거가 아닐까 라는 생각을 갖고 있습니다.
회원작성글 과학도 1  (2015-08-04 01:37:40 )
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동공이 만들어진 정확한 메카니즘은 좀더 연구되어야 할것으로 봅니다만. 현 시점에서 저는 개인적으로는 부식의 방법으로는 그런 동공을 만들수 있는 방법은 일단 불가능하다 라고 느껴집니다.

아직은 추정입니다만,
무언가가 있었다가 용해되어 없어진 공간이던지,
아니면 기포가 있었고 그 주변에 흡착물들이 매집되었거나 ....라는 생각을 하고는 있는 중입니다
회원작성글 과학도 1  (2015-08-04 01:41:49 )
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기포라면 폭발에 의한 충격파로 인하여 해수에 용해되어있던 기체가 일시적으로 다시 기체(공기 방울)로 용출되는게 가능한지는 저도 잘 모르겠습니다만,

전공자분들께서 흡착물내의 동공에 대하여 고민 좀 해 주십사 부탁드립니다.
회원작성글 오다가다  (2015-08-04 07:32:09 )
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말씀하신 것처럼 정기영 교수의 속빈 흡착물 사진은 스케일 바도 없어서 뭐라고 더 얘기를 하기가 힘듭니다. 독립된 응집물의 중앙 공동인지 연결된 캐비티의 섹션이 찍힌 건지도 알 수 없고요. 이 껀 말고도 데이타라고 할 만한 것은 거의 나온 게 없죠. 학자가 연구를 수행했는데 발표는 전적으로 언론사가 하는 등 정기영 교수-한겨레-흡착물 분석의 상호관계를 알지 못하면 이해할 수 없는 일이 벌어져 있습니다. 정기영 교수의 태도나 한겨레의 보도내용과 이후의 전개를 보면 정기영 교수가 쌩짜 연구용역을 수행한 것 아니냐는 느낌마저 받습니다.

그래도 추측을 하자면, 1> AL부식과정에서 수소개스가 발생하는데 이게 부식산물 덩어리를 팽창 시켰고 반응이 정체될 시점에는 개스가 물과 치환됐다 2> 부식물 생성초기의 겔(Gel)에서 수분이 일부 빠지면서 겔 뭉치가 안팎으로 수축하면서 공동이 생겼다 3> 부식산물 생성시 개별 최소단위가 덩어리 내-외부로의 방향성을 가지며 적층되는 과정에서 생겼다(소수성-친수성 관련 또는 이온 밸런스의 차이 등등..) 쯤이 되겠네요.
회원작성글 과학도 1  (2015-08-05 13:43:39 )
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1.부식은 매우 서서히 천천히 진행될텐데 그 과정에서 발생되는 수소 가스가 수중에서 상당 크기로 크질때까지 고정되고 이어서 크진 동공(수소 방울) 주변으로 서서히 부식되는 알루미늄들이 수소 기포를 포위하는 형태로 적층되며 흰색 흡착물질이 성장하다? 라고는 도저히 그 가능성이 상상이 한 됩니다..

더구나 정확한 스게일 표시는 없지만 주변 고형제 입자들의 크기오 비교하여서 짐작할때 매우 큰 동공이고. 이 동공 주변의 고형체 흡착물은 상당히 조밀하지만.일정 두께 이상의 위치에서 부터는 엉성한 망상의 구조 형태로 되어있습니다.

이런 모습은 조용한 바다속에서 아주 천천의 진행되는 화학적인 부식으로는 도저히 설명되지 않을것 같습니다(물론 저 개인적인 판단입니다만), 물론 수산화 알미늄화 되어있고(물론 황이 포함되어 있음) 어떤 부위에서는 마치 침전된것 같은 모양도 보이고 합니다만.

저는 이러한 화학 반응들이 장시간에 걸친 부식이라기 보다는 매우 짧은 시간에 진행된 급격한 반응이 일차적으로 있었고, 그 뒤에 침전 현상들이 있었고.그 뒤에 장시간동안의 수중 부식이 진행
회원작성글 과학도 1  (2015-08-05 14:00:51 )
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되었다고 보여집니다.
그래서 일차적인 과정인 짧은 시간 동안의 급격한 변화는 폭발에 의한 알미뉴의 산화된 입자들의 버블 외부로의 비산 과정이 있었고.

버블외부로 비산된 산화알미늄은 나노 입자크기이면서 동시에 뜨거운 수온(버블 경계부 부근 온도로 100도 이하) 환경에선비록 산화알미늄이지만 매우 짧은 시간에 수산화로의 부식이 나노 입자 단위에서 순식간에 진행되었고.


이것들이 일차적으로 버블 경계부에 밀집되어 있는 상태에서 폭발후 뒤로 후퇴하는 어뢰와 만나서 어뢰에 겔상태의 흡착물을 덩어리 형태로 공급하거나 또는 흡착되는 일차 과정이 있었고(이때 어뫼가 후퇴하면서 겔 상태의 밀집대를 통과할때는 조밀한구조와 일정 방향성의 적층 구조가 될 것으로 추정됩니다.

2차 과정은 버블이 터존후 해수에 되썪여있는 흪착물들이 천천의 침전하게 되고 이 과정에서 어뢰에 일차 형성된 힌색 물질
위에 조금은 앙성한
회원작성글 과학도 1  (2015-08-05 14:14:59 )
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조금은 엉성한 구조의 2차 흡착물이 형성되었고.

3차는 그 뒤에 이어진 약 45일(기간이 맞나요?)간의 수중에서의 수산화부식 과정의 진행이 있었다고 봅니다.

물론 1차 과정에서 상당히 높은 비율로 농도가 높아진 황(황이온)을 만나서 흡착물에 포함되었고.이어진 장시간의 3차 진행 과정에서 황이 더 추가되었다고 추정합니다.

ps:
일차 과정에서 고온 수증기와 만난 고온 상태의 버블내 미치 경계부의 산화된 알미늄은 거의 즉시 수산화로 부식도루 있었고 만약 이때 수산화 부식되지 못한 산화 알미늄 분말 입자는 매우 짧은 시간내의 수시간 또는 수일? 시간내에 수산화 부식이 가능으지 않았나 추정합니다.

통상작으로 산으알미늄은 매우 안정적이지만. 나노 입자 크기이고 고온 또는 높은 온도 환경과 격렬한 요동치는 환경에서는 전혀 다르게 매우 빠르게 화학적 부식이 진행될수 있다고 봅니다.
회원작성글 오다가다  (2015-08-05 14:25:45 )
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미해군 자료 '알루미늄합금의 해수 중 부식은 주로 Pitting 및 Crevice 부식' + 1번어뢰의 사례
http://www.ibric.org/scicafe/read.php?id=18991&Page=1&Board=scicafe000692&FindIt=&FindText=

위 포스팅의 사례6 세번째 사진을 보시면 부식산물 덩어리 윗부분이 터져나간 형상이 있습니다. 꽤 큰 규모의 공동이 부식산물 마운드 내부에 형성됐음을 추정할 수 있지요. 규모의 문제가 남아있긴 하지만 개스생성 루트를 통한 공동현상은 예상 가능하고 사례로서 확인된 현상입니다.

부식산물 마운드의 부품(Bulging)은 다른 곳에서도 발견됩니다.
http://www.slrclub.com/bbs/vx2.php?id=theme_gallery&no=1514088
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회원작성글 과학도 1  (2015-08-05 15:25:34 )
답변 감사드립니다.^-^
위에 말씀호신 사례6은 볼트 구멍내부에 흡착물이 푿어있다는 정도의 모습으로만 보이는데요?ㅎㅎ 제가 눈이 어둡나봅니다.
그리고 그 아래의링크된 자료에서는 흪착물이 마르면서 논바닥 갈라지듯이 터지고 갈라진 모습으로만 보입니다.제 눈에는요 ㅎㅎ.

하여튼 자료 감사합니다.

그리고 제나 지금 폰으로만 글을 쓰다보니 제 노트북에 있는 엡상의 사진을 못 올리겠습니다.

따라서 늑자들을 위하여.님이 만드신 수소폭발 사진 링와 함께.
정기영 교수의 동공이 보이는 단면을 쪽은 사진(이 역시 님의 포스팅 글에 있는것 본적이 있습니다)들을 믈수있는 링크를 좀 올려놔 주세요.
회원작성글 과학도 1  (2015-08-05 14:28:53 )
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흡착물의 색상이 흰색인 것은 폭발로는 불가능한 현상이라는 오다가다님의 글을 본것 같습니다.
그런더 님의 사진들(송태호 교수님 방 사이트에 님이 올린적 있습니다)에서 짧은 시간 단위로 끊어서 정지 화면으로 만든 님의 수조 폭발 사진들 중에는(물론 위 본글의 사진에서도 일부 보이지만)

수조 폭발 사진들에서 앞 유리 표면의 영상 변화를 자세히 보세요.
검은 버블을 뚫고 유리에 비산되어 붙어있는 희색 물질의 색상은 검은색이 아닙니다.(저는 이것이 폭발에 따라 비산된 희색의

흡착물로 봅니다)

수조실험 사진들에서.
유리 표면에 비사되어있는 희색 물질이 시간의 경과에 따라 변화합니다. 녹는지 아니면 흘르내리는지 잘 모르겠습니다만
회원작성글 오다가다  (2015-08-05 14:41:52 )
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수중폭발 시퀀스에서 창 일부가 희게 비친 것은 충격파를 받은 창(Polycarbonate)이 튕겨나가면서 창-물 경계에 Cavitation이 발생, 기포가 형성됐기 때문입니다. 어뢰폭발 동영상에서 순간적으로 수면이 하얗게 보이는 것과 같은 현상입니다.
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회원작성글 과학도 1  (2015-08-05 15:40:26 )
저도 오래 동안 그 부분이 단순한 기포일 수 있다고 생각했습니다만.어떤 사진컷에서 보면 희샌 물질들이 흘러내리면서 마치 냇가에 모래가 어떤 위치로 모이듯이 모이는 영상도 보면서 기포+나노 알미늄(산화)일수 있다고 생각중입니다.

사진에서 흰색 얼룩이 점점 없어지는 영역을 기포가 다시 용해되는 과정으로 볼수도 있지만.

또는 무언가가 매우 짧은 시간내에 형성되었다가 다시 매우 짧은 시간내에 녹는 프로세스가 있고 이 과정애서 황이 황이 결합되나 혹시? 요런 의문을 갖고는 입니다.
어쨌거나 폭발시에 기체가 용출됨은 분명하다고 볼수있는 실험 사진으로 간주할수도 있다고 봅니다.

하여튼,의견 주심에 감사드립니다.
회원작성글 과학도 1  (2015-08-05 14:42:55 )
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가스가 녹아있는 액체인 사이다 콜라 맥주등에서 병 마개를 따지 않은 상태에서 외부에서병에 충격을 주거나 또는 심하게 흔들어주면 용해되어 있던 가스가 다시 용출되는 모습을 본적이 있을것입니다.

상기한 원리와 현상처럼, 수중 폭발로 충격파가 해수에 가해지면 해수속에는 수 많은 마이크로 크기의 미세 공기방울들이 순간적으로 발생되고, 이들이 요동치면서(버블의 팽창과 수축과정에서)서로 뭉쳐지면서 기포들은 점점 직경이 더 증가되어서 제법 큰 직경의 미세 공기방울로 됩니다.
이어서 기포 주변의 산화알미늄 입자들이 기포를 중심으로 서로 엉켜지면서 붙음으로써 결과적으로 내부에 큰 직경의 동공을 갖는 희색 흡착물의 생성이 가능하게 되었다고 저는 그렇게 봅니다.
회원작성글 오다가다  (2015-08-05 14:56:30 )
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Cavitation으로 발생한 기포는 불안정하여 지속시간이 매우 짧습니다. 기포 근처에 알루미늄산화물 입자가 있고 기포쪽으로 모종의 유인력이 작용한다 쳐도 물의 저항 때문에 입자가 움찔 할 쯤엔 기포 자체가 없어져버린 다음입니다. (Cavitaion으로 발생한 기포는 뭉쳐서 커지지도 않습니다. 대개는 충격파를 발생하며 소멸)

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Cavitation
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회원작성글 과학도 1  (2015-08-05 16:09:39 )
cavitation buble의 소멸 시간을 정확히 알수는 없습니다만.

저는 폭발후 버블의 팽창시간과 수축시간0.1~1초(정확한 시간은 잘 모르겠습니다만)안에서 일으나는

과정을 고찰중이니 아마 미세 버블의 소멸시간내에 충분히 제 역할을 할수있지 않을까 생각중입니다.

또한 충격파에 의해 생성되는 마이크로 버블은 서로
뭉쳐져서 커질 시간적인 여유가 없을것 같다는 지적
에 대해서는 다음과 같은 의견을 갖습니다.

즉 통상의 정지상태의 수중이 아니고 폭발에 의한 버블이 팽창하는 주변 경계부에서는 충분히 서로 만나
서 직경을 증가시킬 수 있는 기회가 되지 충분하지 않
을까 생각합니다.
즉 버블이 팽창하는 과정에서는 버블 주변에 고 밀도의 충걱파 유래 미세 버블이 밀집된 형태가 되기때문에 미세 버블끼리의 충돌 기회는 보통의 경우보다 수천 수만배 증가
회원작성글 오다가다  (2015-08-05 17:04:39 )
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Cavitation으로 인한 버블은 물 자체에서 발생하는 것이고 폭발버블은 그야말로 공처럼 생긴 물의 벽입니다. 폭발로 생성된 물질이 들어있는 공간을 형성하는 하나의 큰 Void.
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회원작성글 과학도 1  (2015-08-05 21:47:48 )
말씀하신 위내용은 당연히 구분됨을 이해하고 있습니다.

미세 버블, 마이크로 버블,
미세 공기 방울 등 용어를 여러가지로 사용함으로써
오해하시게 만든것 같군요.요런 표현들은 모두 님이
말하는 cavitation 관련한 동일한 버블(미세 공기 기
포, 공기 방울)이고.
폭발 버블은 어뢰 폭발에 따른 직경 역10m(?)직경의팽창하고 수축하는것을 반복하는 버블을 의미합니다.
스마트폰으로 글을 작성하면서 표현이 제대로 안되었나 봅니다.
회원작성글 과학도 1  (2015-08-06 00:20:24 )
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충격파에 의한 cavitation 버블 이외에도 금방 소멸하지 않아 큰 직경(정기엉 교수가 본 정도의 직경 크기)으로 성장할수 이시고, 기포의 수량이 상당할 것으로 예상되는 또 다른 미세 기포의 공급원은 폭발 버블 경계부 바깥 일정 두께 부위의 수온 상승에 따른 기체발생(수온 상승에 따라 용해도 번경에 따른 기체 방울의 발생)으로 만들어진 미세 기포들도 무지 많으면서 상능 소간동안 기포로 유지될수있는 기포 공급원입니다.

또 다른 기포 공급원으로는 폭발 경계부 바깥 일정 두께 영역에서 산화알미늄화된 나노입자가 만약 급격히 수산화알미늄으로
되는 급격한 반응이 일으난다면 이때 발생되는 수소 기포도 순간적으로 다량 발생되먼서도 쉽게 소멸하지 않아서 폭발 버블의 경계부의 팽창과 수축에따른 급격한 변화과정에서 수소 기포들의 충동하고 이에 따라 접합으로 수소 기포의 직경을 정기영 교수가 동공의 지경 크기로 직경을 키울수 있다고 보여집니다.
회원작성글 과학도 1  (2015-08-06 00:40:56 )
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저의 위와같은 시나리오에 의해서 만들어진 흡착물은 기포와 나노 입자 크기의 산화 알미늄들이 미세 기포들과 언제 만나느냐에 따라서 내부 공동의 크기와 모양이 다를것으로 추정됩니다.

즉,
폭발 버블의 직경이 거의 최대 부근일때의 시점에서 기포와 산화 알미늄 입자들이 만났다면 이런 경우엔 흡착물내의 동공은 거의 원형이면서 직경이 가장큰 동공일것으로 추정됩니다.

만먁 폭발 버블이 팽창하는 도중이거나 또는 수축하는 도중에 미세 기포들과 산화알미늄들이 만났다면,이때 만들어진 흰색 흡착물 내부의 공동은 눌려져서 납작하게 찌부러지고 따라서 동공은 원형이 아닌 길게 꼬불하고 찌부르진 동파이프 내경같은 형태일것으로 추정합니다.
이런 차이는 기포에 가해지는 외부 압력의 변화 때문이고 폭발버블의 직경이 최대일때는 기포에 인가되는 압력이 이론상 영(0)(수압과 내부 팽창 압력이 같아지는 시점임)이기 때문에 만들어지는 동공은 원형으로 만들어질수 있다고 추정됩니다.
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회원작성글 오다가다  (2015-08-06 07:52:44 )
폭발버블의 경계에서 물과 폭발산물 간에 아무런 반응이 안 일어날 수는 없을 겁니다.

방향은 다르지만 버블 경계에서 일어날 수 있는 일을 추측하자면; 버블팽창 말기에 버블 내부의 압력이 대기압 이하로 떨어지면서 버블경계의 물이 증발(물방울도 동반할 듯), 폭발산물과 섞이면서 모종의 화학반응을 일으킬 수 있을 것입니다. 예컨데 아직 산화되지 않은 알루미늄과 결합한다든지..

그러나 이 반응에도 한계가 있는 것이; 물의 증기압은 그다지 높지를 않아서(영상 7도일 때 증기압=0.01기압) 수증기의 폭발버블 내부로의 확산은 제한적이고 이 수분은 이어지는 버블수축기에는 버블 내부압력이 높아짐에 따라 대부분 물방울로 바뀌면서 H2O로서의 반응에 참가하기가 어려워지게 됩니다.
회원작성글 오다가다  (2015-08-06 07:18:02 )
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부식산물에 공동이 생기는 이유로 추측해 볼 수 있는 또다른 기전은; 알루미늄의 해수 부식의 경우엔 피트 안쪽에서 염화알루미늄(AlCl3, 수용성)도 함께 생성되는데 이 물질이 주요 부식산물인 수산화알루미늄 겔 내부에 따로 몰려 있다가 겔의 성장이 멈추고 Aging이 진행되는 동안 해수로 대치되었다 쯤을 생각해 볼 수 있습나다.
회원작성글 과학도 1  (2015-08-07 10:21:29 )
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정보주심에 감사드립니다.^-^
뭔가가 생겼다가 다시 해수에 녹는 존재가 있을것 같다는 생각을 오래 동안 해 왔었는데 그에 대한 하나의 답을 주신것 같습니다.
염화알미늄은 순수 알미늄이 염소 이온과 반응하는 것인지?
아니면 산화 알미늄이 염소 이온과 반응하는 것인지요?
다시 물에 녹을 것이 물속에서 만들어질수 있다니 신기하군요.주변 환경에 따라 만들어지는 경우가 있고, 또는 환경이 변화하면 다시 녹기 시
작하는지 ?그 생성기전이 궁금하군요.

만약 폭발버블 경계부 바로 외부 부근에서 이런 반응이 매우 짧은 시간내에 일어나서 염화알미늄 알갱이가 생겼다가 다시 녹는다면,그리고 이들 주변에 (산화)알미늄들이 다수 붙었다면 추후(의외로 시간이 짧을수도 있다고 봅니다만 아직은 추정만 함)
흰색 흡착물 내부에 공동이 생길수도 있겠군요.

하지만 이런 반응에 의한 동공이 있다고 가정할때 구슬처럼 동그란 형태가 나올려면 자
연 부식 과정일지?아니면 폭발 경계부 부근에서의 급격한 변호와 급격한 반응에서만 정
기영 교수님의 동그란 동공의 생성이 가능할지 검토되고 비교될 필요가 있겠군요.잘하면
이 부분에서 어떤 key를 발견할수도 있을것 같습니다.

어쩌면 염화알미늄에 의한 동공이라면(이 과정도 분명히 있을것 같다는 생각은 갖습니다)
이 경우엔 동공의 직경이 대체로 작으면서 생성 위치에 따른 동공의 크기에 큰 변화는 없
고 대체로 비슷한 크기일것 같다는 생각이 듭니다.

아직은 큰 동공을 만들수있고 모습도 거의 완전한 구형도 가능하려면 폭발 버블 경계부 바로 외부 영역에서의 상기한 여려 기전들(cavitation 유래, 수온 상승에 따른 기포 유래,
급격한 수산화에 따른 수소 가스)에 의한 기포들에 의한 동공일 가능성을 더 높게 보고싶
습니다.

알미늄 소재의 장시간에 걸친 서서히 진행되는 자연 부식에 의해서 과연 크고 동그란 동공이 생성될수 있을지는 계속 회의스럽습니다.

하여튼.
여러 좋은 정보들에 감사들리며,

님의 작성중인 본글에 다른 분위기의 댓글들로 분위기를 바꾼점에 대해서는 사과드립니
다.(수조 폭발 사진을 올리시는 바람에ㅡ갑자기 들어오게 되었습니다...ㅎㅎ)

저 위 답글에서 부탁드렸는데 못 보실수 있어서 다시 부탁드립니다.독자들을 위하여.. 정
기영 교수님의 공동이 단면으로 찍힌 사진과 수조폭발 실험의 동영상을 시간별로 정지 화면으로 만든 사진들(둘다 님이 갖고 계심)을 여기 댓글 난에 사진으로 또는 링크로 올려주
시면 좋을듯 합니다.

작성중이신 위 본글은 제가 분위기 흐려놨으니 다시 포스팅하셔도 좋을듯 합니다.

하여튼 님의 본글이 완성되기도 전에 본글 의도에 반하는 분위기의 댓글들로 님을 방해한
것에 대하여 죄송하며,

여러 새로운 정보들을 주심에 다시한번 깊이 감사드립니다.

ps.
부식되면서 수소 발생되는 반응식과,염화알미늄이 생성되는 반응식을 여기에 올려주시면 좋을것 같습니다.
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회원작성글 오다가다  (2015-08-07 12:22:19 )
Investigation of the nugget zone corrosion behavior in friction stir welded lap joints of 6061-T6 aluminum alloy
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1516-14392014000600026&script=sci_arttext

(..) Furthermore, across the corroded surface, some corrosion products, including corrosion chimneys, were observed. The majority of them were circular with a central hole in the top half of the WNZ for the FSLW 2 samples (as shown in Figure 6a). It is believed that each hole beneath a circular corrosion product is a pit. Thus, the pit environment is isolated from the bulk solution by an abundance of aluminum hydroxide corrosion products (AlClx[OH]3-x), becoming acidic and high in chloride concentration32. The EDS analysis of the corrosion products is shown in Figure 6c, showing the presence of AlCl3 in the corrosion products. The presence of this component accelerates the breakdown of the aluminum hydroxide corrosion products33.(..)


아래의 이전 포스팅에서 인용했던 자료입니다.
[미해군 자료 '알루미늄합금의 해수 중 부식은 주로 Pitting 및 Crevice 부식' + 1번어뢰의 사례]
http://www.ibric.org/scicafe/read.php?id=18991&Page=1&Board=scicafe000692&FindIt=&FindText=

※ 용접기술 관련 논문이라 WNZ, FSLW 같은 용어가 나오는데 신경 안쓰셔도 됩니다.
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회원작성글 오다가다  (2015-08-07 12:53:56 )
Reaction of Aluminum with Water to Produce Hydrogen
http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/pdfs/aluminium_water_hydrogen.pdf

Background: The following  are possible reactions of aluminum with water:
2Al  +  6H2O = 2Al(OH)3  + 3H2
2Al  +  4H2O =  2AlO(OH) +  3H2
2Al  +  3H2O = Al2O3  + 3H2
The first  reaction forms the aluminum hydroxide bayerite (Al(OH)3) and hydrogen, the second reaction forms the  aluminum hydroxide  boehmite  (AlO(OH))  and hydrogen, and the  third reaction forms aluminum oxide and hydrogen.  All  these reactions are thermodynamically favorable  from room temperature past  the melting point of aluminum (660  oC).  All  are also highly  exothermic.  From  room temperature to 280  oC,  Al(OH)3  is the most stable product, while from 280-480  oC, AlO(OH) is most stable.  Above  480  oC, Al2O3  is  the most stable product (3).   See the Appendix  I  for a  more thorough  review  of  the  thermodynamics of  aluminum-water reactions.(..)
회원작성글 과학도 1  (2015-08-07 14:39:54 )
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자료 대단히 감사합니다.^-^
그런데 염화알미늄은 어떤 온도(또는 조건)에서 생성되나요? 반응식이?

또 하나 의문은,
폭발 버블의 경계부 벽을 통과하여 해수내로 돌진한 용융상태 온도의 AL은 물과 반응하여 즉시 수소 발생하면서 AL2O3가 되
는데,
이때 만들어진 산화알미늄은 통상의 상온에서는 매우 안정하지만.그러나 입자의 크기가 나노 단위이고,따라서 물과의 접촉 면적이 수천배일지 수만배일지 모르는 엄청 증가되었고,또한 수온은 거의 100도씨에 근접하는 온도 환경에서는 상기한 AL2O3가 (용융 온도에서 일차로 생성된) 다시 100이하에서의 AL반응 결과물인 2 AL(OH)3로 급격히 (?) 다시 변환하는 반응이 가능할런지요?
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회원작성글 오다가다  (2015-08-07 15:44:58 )
"폭발 버블의 경계부 벽을 통과하여 해수내로 돌진한 용융상태 온도의 AL은 물과 반응하여 즉시 수소 발생하면서 AL2O3가 되는데"

본문에 인용한 첫번째 논문의 저자는 '알루미늄-질소계 화합물이 질소분위기에서나 알곤(불활성개스)분위기에서나 모두 발생하는 점을 두고 이 화합물이 폭발화구 내에서의 반응에 따른 것'이라고 주장하고 있습니다. 이를 수중폭발에 원용하면 알루미늄이 버블경계에 노출될 시점에는 생 알루미늄이 아니라 이미 폭발산물과의 반응이 진행된 화합물로서일 것이라는 추측이 가능합니다.

또한 알루미늄화합물 입자가 버블경계로 향하는 경로에는 다른 폭발산물이 게재합니다. 고형탄소 같은 고체입자도 있고 가스성분도 있는데, 알루미늄화합물 입자 뿐만 아니라 다른 성분도 폭발-팽창에 따른 반경방향 가속은 똑같이 받기 때문에 알루미늄화합물 입자의 평균밀도가 다른 입자들 보다 훨씬 무겁다면 어느 정도 수월하게 버블경계로 튀어나갈 수 있겠지만 이 또한 어느정도 확률의 지배를 받게 되겠지요.

그래도 알루미늄 또는 알루미늄화합물이 폭약 또는 폭발산물 내에서 완전히 균질하지 않다던지 하면 Channeling현상 같은 것이 발생하여 버블경계 전반의 미반응 알루미늄 또는 알루미늄화합물 노출은 고르지 않을 수 있을 것 같고, 이때 물과 접촉하는 미반응 알루미늄이나 알루미늄화합물이 경험할 반응은 보다 안정적인 화합물을 생성하는 쪽이 되겠지요.

수조폭발실험 동영상 시퀀스> http://blog.naver.com/ruleofgame/220443952994
회원작성글 과학도 1  (2015-08-07 16:35:24 )
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AL이 만약 폭약에 산화제가 있다면 해수에 들어가기전에 이미 산화알미늄 상태일거라는데 동의 합니다. 단 일부 는 순수 알미늄 상태로 해수도착하는 놈도 있을것 같습니다.

아쨌거나 미리 산화된 상태오거나 또는 해수와 만나 산화된 것이나 모두 고온 용융 상태애서 해수와 만나서 식을따 산화알미늄이 수산화알미늄으로 급격히 변환될수 있는지 궁금합니다.아니면 수시간내(온도가 식기전에)에 라도. 물론 상온에서는 매우 안정하지만 나노입자 분말 상태라면 전혀 달리 반응할것이라는 예상때문에 갖는 의문입니다.


그리고,
저는 폭발버블이 팽창할때 그 경계부 외면 좁은 띠 두께내에는 해수내로 돌진했던 산화알미늄들이 그물망에 쓰래기가 걸리듯
경계면 팽창시에 경계면세서 매집되면서 이동하여서 결국 밀도 높게 밀집 , 집합,매집되어사 산화알미늄이던 황성분이던 농도가 급격히 증가된 어떤 띠가 형성될것으로 추정하고 있습니다. 팽창후 수축할때 상기 띠내의 이들 매집된 성분들이 다시 한번더 밀도가 더 높게 될것 같구요.


특히 팽창할때 버블 경계면 외면의 상기에서 언급한 띠내의 산화알미늄들의 입자들은 서로 응집할때 마치 폭발버블이 팽창 직경
회원작성글 과학도 1  (2015-08-07 16:48:16 )
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흰색 흡착물이 만약 저의 추정대로 버블 경계부의 외면에서 버블의 팽창시 초기에 생성되어 서로 응집된다면 이때 만들어진 흰색 흡착물의 밀도는 높고 ,또한 팽창하는 폭발버블의 직경 방향으로 차곡 차곡 쌓이는 방향성을 갖게 될것으로 추정합니다.

그런데 정기영 교수가 밝힌 내용에 " 내부 동공 주변은 밀도가 높고 쌓인 모습이 방향성이 있는 형태로 차곡차곡 쌓여있다"라고 언급한 부분을 주목하고 있습니다.
회원작성글 과학도  (2015-08-11 13:09:14 )
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1. 정기영 교수의 흡착물 단면 사진(동공 사진)

http://postfiles4.naver.net/20110801_291/ruleofgame_1312165363309Uo4aF_JPEG/%C1%A4%B1%E2%BF%B5%B1%B3%BC%F6_SEM.jpg?type=w2


2. 수조 실험 시 외부(윗 측 방향)로 방사되어 알미늄 판재에 붙은 흰색 흡착물 사진

http://postfiles11.naver.net/20110712_298/ruleofgame_1310402922268Dvtld_JPEG/FR-AT3.jpg?type=w2

3. 수조 실험시의 앞 유리면에 붙어있는 흰색 흡착물(아직 정확하지는 않지만 저의 관점에서 그렇게 주장함)의 모습(균일하게 뿌연 부분이 아닌 특별히 더 하얀 색 부분들로 마치 흰색 물질이 모여있는 듯한 부분들),

http://blog.naver.com/ruleofgame/220443952994

4.버블 어뢰 폭발시의 검은색 연기 모습(검은색 폴발재 가스들은 거의 모두 허공으로 분출됨. 결국 검은색 불완전 연소된 탄소는 공기중으로 멀리 날라갈 것으로 추정됨, 다시 물속으로 들어오지 않을 것 같음)
http://www.stripes.com/polopoly_fs/1.143182.1304980436!/image/3369528071.jpg_gen/derivatives/landscape_490/3369528071.jpg

(위 사진들은 모두 오다가다님 블로그에서 훔침)

의견: 검은 연기 속으로 총을 쏠때 연기를 관통하고 나오는 총알이 까맣게 될 가능성은 없다고 봄. 특히 연기를 관통하고 즉시 경계면을 통하여 해수속으로 돌진하는 분말 알미늄 입자들이 검은색 흡착물이 될 가능성은 없을 것 같습니다.(제 생각입니다만)

5. 흡착물이 검은색이어야 할 것이라는 주장(오다가님 블로그에서 펌)
http://blog.naver.com/ruleofgame/70113255831

http://blog.naver.com/ruleofgame/70114864191






PS: 이제부터는 예전의 본 닉으로 글을 쓸수있게 되었습니다.
회원작성글 오다가다  (2015-08-11 15:19:14 )
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폭발버블 내에서의 알루미늄화합물 입자는 연기 속을 날아가는 총알 보다는 Aerosol로 보는 것이 타당할 듯 합니다.

위키 Aerosol - Dynamics Regime 항목을 보시면 그림이 그려지실 듯.
https://en.wikipedia.org/wiki/Aerosol

For particles in the free molecular regime, Kn >> 1; particles small compared to the mean free path of the suspending gas.

Particles are in the continuum regime when Kn << 1.[28] In this regime, the particles are big compared to the mean free path of the suspending gas, meaning that the suspending gas acts as a continuous fluid flowing round the particle

The transition regime contains all the particles in between the free molecular and continuum regimes or Kn ≈ 1. The forces experienced by a particle are a complex combination of interactions with individual gas molecules and macroscopic interactions. The semi-empirical equation describing mass flux is:
회원작성글 과학도  (2015-08-11 16:45:52 )
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"총알 보다는 Aerosol로 보는 것이 타당할 듯 합니다."에서,

1. 총알로 본다면:알미늄 입자는 폭발 후에 해수 속으로 날아갑니다. 이 때문에 수증기 폭발이 수반되어 수증기에 의해서 버블의 크기를 좀 더 증가시키고 버블이 팽창한 상태에서의 유지 시간을 조금 더 증대시킵니다.

2. 만약 Aerosol로 본다면, 작은 고체 입자를 머금은 기체처럼 행동하기 때문에 버블내에서 다른 가스 기체들과 함께 섞인 상태로 버블 내에서만 머물 것입니다. 수조 실험에서 마치 검은 색 연기가 버블 경계를 넘어가지 못하고 경계부 부근에서 버블 내 영역에서만 머무는 것처럼 말입니다.
만약 알미늄 입자들이 Aerosol처럼 행동하여서 버블 내부에서만 존재한다면, 버블 어뢰의 특성중의 하나인 증기 폭발은 불가능 할 것으로 사료됩니다.

3. 제 생각은 알미늄 임자들이 하나 하나 낱개로 분리되어 있지 않아서 마치 제법 큰 입자로써 행동할 것으로 예상하며, 이런 예상들은 수조 폭발 실험의 영상과 합조단의 알미늄 판재에 붙어있는 흡착물 사진이 잘 설명해 주고 있다고 봅니다. 이들 영상(사진)들에서 흡착물들은 결코 검은색이 아니며, 이것은 당연한 실험 결과일 것으로 봅니다.

알미늄 입자들은 폭발 초기(검은색이 나타나기도 전)에 버블 경계부를 벗어나 이미 해수 속으로 돌진해 버린 상태이고(버블의 팽창 속도보다는 함참 더 빠르게 해수속으로 들어가버림), 불완전 연소의 결과물인 검은색 연기는 항상 버블내부에만 존재하다가 나중에 버블이 터질때 외부 허공 측으로 배출되어 버립니다.

따라서 초기에 이미 버블을 벗어나 해수 속에만 존재하는 알미늄 입자들은 검은색 연기와 만날 기회가 별로 없지 않을까 생각합니다.(폭발 후 버블에 검은색 경계부가 나타나기 전에 이미 알미늄은 이미 해수 속에 있다고 봅니다. 버블 팽창 속도 보다 알미늄 입자들의 버블 직경 방향으로 비산 속도가 훨씬 더 클것으로 봅니다)

ps: 1.에어로졸에 대해서는 깊이있는 고찰이나 경험은 없습니다.
2. 수조 폭발 동영상에서, 앞 유리면에 나타는 흰색들에는 앞서 언급한 기전들에 의한 다양한 기포들과 함께 알미늄 입자들도 섞여있다고 봐야 합당할 것입니다(알미늄의 비산은 사방으로 비산됨으로 수조 윗 방향 뿐만 아니라 앞 유리 방향으로도 비산되어야 한다고 봅니다). 수조 폭발 영상에서 앞 유리면에 형성된 것들은 모두 하얀색 입니다. 물론 수조 위에 설치한 알미늄 판재에 붙은 것도 하얀색이구요, 저는 결코 이것들이 실험조작이라고 보지 않습니다.


수조 실험 영상 한장면: 특별히 흰색이 더 진하게 보이며 입자들이 일부에서 뭉쳐져있는 모습의 영상으로 판단합니다.
http://postfiles4.naver.net/20150807_35/ruleofgame_143892693474276lic_JPEG/T05.jpg?type=w2

PS: 날씨도 더운데 의견을 달리하는 의견을 제시하여 미안합니다. ^=^
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