유리컵, 뜨거운 물에 닿으면 왜 깨질까요?
| 열팽창, 충격, 유리 종류, 안전 팁
뜨거운 물을 차가운 유리컵에 부으면 컵이 깨지는 경험, 누구나 한 번쯤 해봤을 것입니다. 하지만 왜 유리컵은 뜨거운 물에 닿으면 깨질까요?
그 이유는 바로 열팽창 때문입니다.
유리는 열을 가하면 팽창하고, 식으면 수축하는 성질을 가지고 있습니다. 뜨거운 물을 갑자기 부으면 유리컵의 바깥쪽은 차가운 상태를 유지하고, 안쪽은 뜨거운 물에 의해 빠르게 팽창합니다. 이때 안쪽과 바깥쪽의 팽창 속도 차이로 인해 유리에 큰 압력이 가해지게 되고, 이 압력이 유리의 강도를 넘어서면 깨지는 것입니다.
유리의 종류에 따라서도 깨지는 정도가 다릅니다. 강화 유리는 일반 유리보다 뜨거운 물에 강하지만, 갑작스러운 온도 변화에도 깨질 수 있습니다. 내열 유리는 열팽창률이 낮아 뜨거운 물에 강하지만, 충격에는 약할 수 있습니다.
유리컵이 뜨거운 물에 깨지는 것을 방지하기 위해서는 차가운 유리컵에 뜨거운 물을 바로 붓지 않는 것이 중요합니다. 뜨거운 물을 붓기 전에 컵에 미지근한 물을 넣어 컵 전체의 온도를 높여주거나, 뜨거운 물을 천천히 부어주면 깨지는 것을 예방할 수 있습니다.
안전을 위해 깨진 유리 조각은 맨손으로 만지지 않고 장갑을 착용하거나 신문지 등으로 감싸서 처리해야 합니다.
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유리컵, 뜨거운 물에 닿으면 왜 깨질까요?
| 열팽창, 충격, 유리 종류, 안전 팁
뜨거운 물과 유리컵, 팽창의 비밀
우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 유리컵. 차가운 음료는 물론 뜨거운 커피나 차를 담아 마시기도 합니다. 그런데 뜨거운 물을 갑자기 유리컵에 부으면 깨지는 경우가 종종 있습니다. 왜 이런 현상이 일어날까요?
그 이유는 유리의 열팽창과 충격 때문입니다.
유리는 열을 받으면 부피가 팽창하는 성질을 가지고 있습니다. 뜨거운 물을 유리컵에 부으면 유리 표면은 순간적으로 열을 받아 팽창하려고 합니다. 하지만 유리는 열 전도율이 낮아 내부까지 열이 전달되는 속도가 느립니다. 따라서 표면만 팽창하고 내부는 상대적으로 온도가 낮아 팽창이 제한됩니다.
이러한 온도 차이로 인해 유리 내부에 응력이 발생하게 됩니다. 뜨거운 표면은 팽창하려고 하지만 내부는 팽창을 억제하기 때문에 유리는 깨지기 쉬운 상태가 됩니다. 특히 얇은 유리컵은 뜨거운 물을 부었을 때 내부 응력이 더욱 크게 발생하여 쉽게 깨질 수 있습니다.
유리컵이 깨지는 데 영향을 미치는 또 다른 요인은 유리의 종류입니다. 유리는 크게 소다석회유리, 내열유리, 붕규산 유리 등으로 나눌 수 있습니다. 소다석회유리는 일반적으로 사용되는 저렴한 유리로, 내열성이 낮아 뜨거운 물을 부으면 쉽게 깨질 수 있습니다. 반면 내열유리는 열팽창 계수가 낮아 뜨거운 물에도 잘 견디는 편입니다.
- 소다석회유리: 일반적으로 사용되는 저렴한 유리, 내열성이 낮아 뜨거운 물에 약함
- 내열유리: 열팽창 계수가 낮아 뜨거운 물에도 잘 견딤, 내열성이 높지만 소다석회유리보다 가격이 비쌈
- 붕규산 유리: 내열성과 내화학성이 매우 우수한 유리, 실험용 기구, 주방 용품 등에 많이 사용됨
유리컵이 뜨거운 물에 깨지는 것을 방지하기 위해서는 다음과 같은 방법을 활용할 수 있습니다.
- 뜨거운 물을 천천히 부어 온도 변화를 완만하게 만듭니다.
- 유리컵에 뜨거운 물을 부은 후에는 갑자기 차가운 곳에 두지 않도록 주의합니다.
- 내열유리로 만들어진 컵을 사용하는 것이 좋습니다.
유리컵의 열팽창과 충격은 깨짐 현상의 주요 원인입니다. 유리컵을 사용할 때는 뜨거운 물을 천천히 붓고 온도 변화에 주의하면 깨짐을 방지할 수 있습니다. 또한 내열유리로 만들어진 컵을 사용하는 것이 안전합니다.
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유리컵, 뜨거운 물에 닿으면 왜 깨질까요?
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갑작스러운 온도 변화, 유리컵에 충격을 주다
뜨거운 물을 차가운 유리컵에 부으면 깨지는 경험, 누구나 한 번쯤 해봤을 겁니다. 이는 유리의 고유한 성질인 열팽창과 관련이 깊습니다. 유리는 온도가 변하면 부피가 변하는 열팽창 특성을 가지는데, 갑작스러운 온도 변화는 유리 내부에 심한 응력을 발생시켜 깨짐으로 이어질 수 있습니다. 이 글에서는 유리컵이 뜨거운 물에 닿았을 때 깨지는 원리부터 다양한 유리 종류의 특징, 안전하게 사용하는 팁까지 자세히 알아보겠습니다.
| 요인 | 설명 | 예시 |
|---|---|---|
| 열팽창 | 유리는 온도가 변하면 부피가 변하는 열팽창 특성을 가집니다. 뜨거운 물이 유리컵에 닿으면 유리컵의 바깥쪽은 갑자기 열을 받아 팽창하지만, 안쪽은 상대적으로 온도가 낮아 팽창하지 못합니다. 이로 인해 유리 내부에 응력이 발생합니다. | 유리컵의 바깥쪽은 뜨거운 물에 의해 팽창하려고 하지만, 안쪽은 차가워서 팽창하지 못하여 유리 내부에 응력이 발생합니다. |
| 충격 | 유리 내부에 발생한 응력이 유리의 강도를 넘어서면 유리는 깨집니다. 갑작스러운 온도 변화는 유리에 충격을 가하는 것과 같습니다. | 뜨거운 물을 차가운 유리컵에 부었을 때, 유리 내부에 발생한 응력이 유리의 강도를 넘어서면 깨지게 됩니다. |
| 유리 종류 | 유리 종류에 따라 열팽창 계수가 다르며, 이는 유리의 내열성에 영향을 미칩니다. 열팽창 계수가 높은 유리는 온도 변화에 민감하여 깨지기 쉽습니다. | 소다석회유리는 열팽창 계수가 높아 뜨거운 물에 약하지만, 내열유리는 열팽창 계수가 낮아 뜨거운 물에도 강합니다. |
| 유리 두께 | 얇은 유리는 두꺼운 유리보다 열팽창에 의한 응력 변화가 더 크게 발생하여 깨지기 쉬울 수 있습니다. | 얇은 유리컵은 두꺼운 유리컵보다 뜨거운 물을 부었을 때 깨지기 쉽습니다. |
| 균열 | 유리 표면에 미세한 균열이 있으면 뜨거운 물에 의해 균열이 확대되어 깨질 위험이 높아집니다. | 기존에 균열이 있는 유리컵은 뜨거운 물에 의해 균열이 확대되어 깨질 위험이 높습니다. |
유리컵이 뜨거운 물에 닿았을 때 깨지는 현상은 유리의 열팽창 특성과 갑작스러운 온도 변화에 의해 발생하는 응력, 그리고 유리 종류, 두께, 균열 등 다양한 요인이 복합적으로 작용한 결과입니다. 따라서 뜨거운 물을 유리컵에 부을 때는 안전에 유의해야 합니다.
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유리 종류에 따라 달라지는 내열성
“모든 것은 변화하며 변화는 필연적이다. 변화에 저항할 수는 없지만, 변화와 함께 성장할 수는 있다.”
- 앨버트 아인슈타인
유리의 열팽창: 뜨거운 물과 만나는 순간
- 열팽창
- 온도 변화
- 물리적 변형
유리는 온도가 변하면 부피가 변하는 열팽창 현상을 보입니다. 뜨거운 물을 유리컵에 부으면 유리 표면이 갑자기 뜨거워지면서 빠르게 팽창하지만, 유리 내부는 아직 차가운 상태로 남아 있어 팽창 속도가 느립니다. 이러한 온도 차이로 인해 유리 표면과 내부 사이에 물리적 변형이 발생하고, 균열이 생기거나 심지어 깨질 수 있습니다.
급격한 온도 변화, 유리에 미치는 충격
- 급격한 온도 변화
- 열 충격
- 파손
“세상의 모든 것은 변화하고 움직인다. 흐르는 물처럼, 멈추지 않고 계속하여 변한다.”
- 헤라클레이토스
급격한 온도 변화는 유리에 큰 열 충격을 가하여 파손을 유발합니다. 뜨거운 물을 차가운 유리컵에 붓거나, 뜨거운 유리컵을 차가운 곳에 놓는 경우, 유리 내부와 표면의 온도 차이가 커져 파손 위험이 높아집니다.
유리의 종류에 따른 내열성: 강한 유리, 약한 유리
- 내열 유리
- 일반 유리
- 내열성
“모든 것은 변한다. 단, 변화를 감지하는 것은 우리의 몫이다.”
- 불확실
내열 유리는 일반 유리보다 열팽창 계수가 낮아 내열성이 뛰어나 뜨거운 온도 변화에도 잘 견딥니다. 일반 유리는 내열성이 낮아 뜨거운 물을 붓거나 갑작스러운 온도 변화에 쉽게 깨질 수 있습니다.
유리컵, 안전하게 사용하는 방법
- 온도 조절
- 내열 유리 사용
- 주의 사항 숙지
“안전은 가장 중요한 자산이다. 안전을 위해 노력하지 않는 것은 우리의 책임이다.”
- 불확실
유리컵을 안전하게 사용하기 위해서는 온도 조절이 중요합니다. 뜨거운 물을 유리컵에 부을 때는 내열 유리를 사용하고, 컵을 갑자기 차가운 곳에 놓는 것을 피해야 합니다. 또한, 유리컵 사용 시 주의 사항을 숙지하고 안전하게 사용하는 것이 중요합니다.
유리컵 선택 설명서: 내열성을 고려하여 선택
- 내열 유리
- 제품 정보 확인
- 안전 사용
“선택은 우리의 힘이며, 선택은 우리의 책임이다.”
- 불확실
유리컵을 선택할 때는 내열 유리인지 확인하고, 제품 정보에 기재된 사용 주의 사항을 꼼꼼히 읽어보는 것이 좋습니다. 내열성이 뛰어난 유리컵을 선택하여 안전하고 오래 사용할 수 있도록 주의해야 합니다.
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유리컵 깨짐, 안전하게 예방하는 방법
- 열팽창: 유리는 열을 가하면 부피가 팽창하는 성질을 가지고 있습니다. 뜨거운 물을 갑자기 붓거나 차가운 유리컵에 뜨거운 물을 넣으면 유리 표면은 급격히 팽창하지만, 내부는 온도 변화를 따라가지 못해 팽창 속도가 느립니다. 이러한 팽창 속도 차이로 인해 유리 내부에 큰 응력이 발생하여 깨질 수 있습니다.
- 충격: 뜨거운 물을 붓는 순간 발생하는 온도 변화는 유리에 충격을 가하는 것과 같습니다. 특히 얇은 유리컵은 갑작스러운 열 충격에 취약하며, 균열이 발생하거나 깨질 위험이 높습니다.
- 유리 종류: 유리컵의 종류에 따라 뜨거운 물에 대한 내구성이 다릅니다. 일반적으로 두꺼운 유리컵이나 내열 유리는 갑작스러운 온도 변화에도 견디는 능력이 뛰어납니다. 반면 얇은 유리컵이나 일반적인 유리는 열 충격에 취약하여 깨지기 쉽습니다.
뜨거운 물을 안전하게 사용하는 방법
- 미지근한 물로 예열: 뜨거운 물을 바로 붓는 대신 미지근한 물로 유리컵을 먼저 예열하면 갑작스러운 온도 변화를 줄여 깨지는 것을 방지할 수 있습니다. 뜨거운 물을 넣기 전에 컵에 미지근한 물을 잠깐 담가두는 것이 좋습니다.
- 두꺼운 유리컵 사용: 얇은 유리컵보다 두꺼운 유리컵은 열 충격에 더 잘 견딥니다. 뜨거운 물을 자주 사용한다면 두꺼운 유리컵을 사용하는 것이 안전합니다.
- 내열 유리컵 사용: 내열 유리컵은 고온에서도 변형되지 않고 내구성이 강하도록 설계되었습니다. 뜨거운 물을 자주 사용하는 경우 내열 유리컵을 사용하는 것이 좋습니다.
유리컵 깨짐 방지, 추가 정보
- 유리컵 상태 확인: 깨진 틈이나 균열이 있는 유리컵은 사용하지 않는 것이 좋습니다. 뜨거운 물을 부었을 때 깨질 위험이 높습니다.
- 설거지 후 완전히 말리기: 젖은 유리컵에 뜨거운 물을 붓는 것은 깨질 위험이 높습니다. 설거지 후에는 유리컵을 완전히 말려서 사용해야 합니다.
- 조심스럽게 다루기: 유리컵은 깨지기 쉬운 소재입니다. 뜨거운 물을 사용할 때는 유리컵을 조심스럽게 다루어야 하며, 떨어뜨리거나 충격을 주지 않도록 주의해야 합니다.
뜨거운 물로 인한 유리컵 깨짐: 원인 분석
유리컵이 뜨거운 물에 닿으면 깨지는 것은 열팽창과 열 충격 때문입니다. 유리는 열을 가하면 부피가 팽창하는 성질을 가지고 있는데, 갑자기 뜨거운 물을 붓거나 차가운 유리컵에 뜨거운 물을 넣으면 유리 표면은 급격히 팽창하지만 내부는 온도 변화를 따라가지 못해 팽창 속도가 느립니다. 이러한 팽창 속도 차이로 인해 유리 내부에 큰 응력이 발생하여 깨질 수 있습니다.
또한, 뜨거운 물을 붓는 순간 발생하는 온도 변화는 유리에 충격을 가하는 것과 같습니다. 특히 얇은 유리컵은 갑작스러운 열 충격에 취약하며, 균열이 발생하거나 깨질 위험이 높습니다. 유리컵이 깨지는 것은 열팽창과 열 충격이 복합적으로 작용한 결과라고 할 수 있습니다.
유리컵, 안전하게 사용하기 위한 팁
뜨거운 물을 사용할 때 유리컵이 깨지는 것을 방지하기 위해서는 몇 가지 주의 사항을 지켜야 합니다. 먼저, 뜨거운 물을 바로 붓는 대신 미지근한 물로 유리컵을 먼저 예열하면 갑작스러운 온도 변화를 줄여 깨지는 것을 방지할 수 있습니다. 뜨거운 물을 넣기 전에 컵에 미지근한 물을 잠깐 담가두는 것이 좋습니다.
또한, 얇은 유리컵보다 두꺼운 유리컵이나 내열 유리컵을 사용하는 것이 안전합니다. 내열 유리컵은 고온에서도 변형되지 않고 내구성이 강하도록 설계되었기 때문에 뜨거운 물에 대한 저항력이 뛰어납니다. 깨진 틈이나 균열이 있는 유리컵은 사용하지 않는 것이 좋으며, 설거지 후에는 유리컵을 완전히 말려서 사용해야 합니다.
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뜨거운 물, 유리컵 안전하게 사용하는 팁
뜨거운 물과 유리컵, 팽창의 비밀
유리는 열을 가하면 팽창하는 성질이 있습니다. 뜨거운 물을 유리컵에 부으면 컵의 안쪽이 먼저 뜨거워지면서 팽창하게 됩니다. 반면 컵의 바깥쪽은 아직 차가워서 팽창하지 못한 상태입니다. 이렇게 안쪽과 바깥쪽의 팽창 정도가 달라지면 유리에 압력이 가해지고, 이 압력이 유리의 강도를 넘어서면 깨지게 됩니다. 즉, 유리컵이 깨지는 이유는 뜨거운 물로 인해 발생하는 열팽창 현상 때문입니다.
" 유리컵에 뜨거운 물을 붓는 것은 유리에 압력을 가하는 것과 같다는 것을 기억하세요! "
갑작스러운 온도 변화, 유리컵에 충격을 주다
뜨거운 물을 차가운 유리컵에 붓거나, 차가운 물을 뜨거운 유리컵에 붓는 경우 유리컵이 갑작스럽게 온도 변화를 겪게 됩니다. 이러한 급격한 온도 변화는 유리 내부에 균열을 발생시키고, 심한 경우 깨지는 원인이 됩니다. 특히, 유리의 팽창과 수축 속도는 온도 변화에 따라 달라지므로, 갑작스러운 온도 변화는 유리에 극심한 스트레스를 주어 깨지게 만듭니다.
" 뜨거운 물이나 차가운 물을 유리컵에 부을 때는 천천히 부어 온도 변화를 최소화하는 것이 중요합니다."
유리 종류에 따라 달라지는 내열성
유리는 다양한 종류가 있으며, 각 종류마다 내열성이 다릅니다. 일반적으로 내열 유리는 소다석회 유리보다 열에 강합니다. 내열 유리는 붕규산 유리로 만들어져 열팽창률이 낮기 때문에 갑작스러운 온도 변화에도 견디는 능력이 뛰어납니다. 즉, 뜨거운 물을 담아도 깨지기 쉽지 않습니다. 반면 소다석회 유리는 열팽창률이 높아 뜨거운 물을 부으면 쉽게 깨질 수 있습니다. 내열 유리는 주로 커피잔, 주전자, 오븐용기 등에 사용되며, 소다석회 유리는 음료수 병, 창문 유리 등에 사용됩니다.
" 유리컵을 구매할 때는 내열 유리로 만들어진 제품인지 확인하고, 뜨거운 물을 담는 용도로 사용할 때는 내열 유리 제품을 사용하는 것이 안전합니다."
유리컵 깨짐, 안전하게 예방하는 방법
유리컵이 깨지는 것을 예방하려면 온도 변화를 줄이는 것이 중요합니다. 뜨거운 물을 유리컵에 부을 때는 미지근한 물을 먼저 붓거나, 컵을 미리 뜨거운 물에 데워 온도를 높인 후 뜨거운 물을 부어야 합니다. 또한, 유리컵을 냉장고에서 바로 꺼내 뜨거운 물을 붓는 것은 절대 피해야 합니다. 유리컵에 금이 가거나 흠집이 있는 경우에는 뜨거운 물을 담지 않도록 주의해야 합니다.
" 유리컵은 깨지기 쉬운 제품이기 때문에, 사용할 때는 항상 주의를 기울이고, 안전에 유의해야 합니다. "
뜨거운 물, 유리컵 안전하게 사용하는 팁
뜨거운 물을 유리컵에 담을 때는 손잡이가 있는 컵을 사용하는 것이 좋습니다. 손잡이를 잡고 컵을 옮길 수 있어 화상 위험을 줄일 수 있습니다. 뜨거운 물을 담은 유리컵을 테이블 가장자리에 놓는 것은 위험하므로, 중앙에 놓아 넘어지는 것을 방지해야 합니다. 뜨거운 물을 담은 컵을 아이들의 손이 닿지 않는 곳에 두어 안전사고를 예방해야 합니다. 특히, 유리컵이 깨질 경우에는 파편을 주의해야 하며, 아이들의 손이 닿지 않는 곳에 치워야 합니다.
" 뜨거운 물을 담은 유리컵은 항상 주의해서 사용하고, 아이들의 손이 닿지 않는 곳에 보관해야 합니다."
✅ 유리컵이 뜨거운 물에 닿았을 때 깨지는 이유, 과학적 원리를 자세히 알아보세요!
유리컵, 뜨거운 물에 닿으면 왜 깨질까요?
| 열팽창, 충격, 유리 종류, 안전 팁 에 대해 자주 묻는 질문 TOP 5
질문. 유리컵이 뜨거운 물에 닿으면 깨지는 이유는 무엇인가요?
답변. 유리컵이 뜨거운 물에 닿으면 깨지는 가장 큰 이유는 열팽창 때문입니다. 유리는 열을 받으면 부피가 팽창하는 성질을 가지고 있는데, 뜨거운 물이 닿은 부분은 갑자기 팽창하고, 아직 차가운 부분은 팽창하지 않아 내부에 응력이 발생하게 됩니다. 이 응력이 유리의 강도를 넘어서면 유리가 깨지는 것입니다.
특히 얇은 유리컵은 열팽창률이 크고, 열 전도율이 낮기 때문에 뜨거운 물에 닿으면 빠르게 팽창하여 깨지기 쉽습니다.
질문. 유리컵의 종류에 따라 뜨거운 물에 대한 내구성이 다를까요?
답변. 네, 유리컵의 종류에 따라 뜨거운 물에 대한 내구성이 다릅니다.
일반적으로 소다석회유리로 만들어진 컵은 열팽창률이 높아 뜨거운 물에 약하며, 내열 유리로 만들어진 컵은 열팽창률이 낮아 뜨거운 물에 강합니다. 내열 유리는 붕규산 유리라고도 불리며, 일반 유리보다 열팽창률이 낮고 열에 강한 특징이 있습니다. 또한, 강화 유리는 일반 유리보다 강도가 높아 뜨거운 물에 닿더라도 깨지기 어렵습니다.
따라서 뜨거운 음료를 자주 마시는 경우 내열 유리나 강화 유리로 만들어진 컵을 사용하는 것이 좋습니다.
질문. 뜨거운 물을 갑자기 부으면 깨지기 쉬운 이유가 무엇인가요?
답변. 뜨거운 물을 갑자기 부으면 유리컵의 온도 차이가 커지면서 열팽창률의 차이가 발생합니다. 뜨거운 물이 닿은 부분은 급격히 팽창하고, 닿지 않은 부분은 차가운 상태로 유지되어 내부에 큰 응력이 발생합니다. 이 응력이 유리의 강도를 넘어서면 균열이 발생하고, 결국 깨지게 됩니다.
뜨거운 물을 부을 때는 천천히 조금씩 부어 유리컵 전체의 온도가 고르게 올라가도록 해야 합니다.
질문. 유리컵에 뜨거운 물을 부을 때 안전하게 사용하려면 어떻게 해야 하나요?
답변. 유리컵에 뜨거운 물을 부을 때 안전하게 사용하려면 다음과 같은 방법들을 활용할 수 있습니다.
내열 유리로 만들어진 컵을 사용합니다.
뜨거운 물을 천천히 조금씩 부어 유리컵 전체의 온도가 고르게 올라가도록 합니다.
컵을 움직일 때는 뜨거운 물이 튀지 않도록 주의합니다.
손잡이가 있는 컵을 사용하여 뜨거운 물에 직접 닿는 것을 피합니다.
뜨거운 음료를 마신 후 컵을 바로 찬물에 담그지 않습니다. 갑작스러운 온도 변화는 깨짐의 원인이 됩니다.
깨진 유리 조각은 다루는 데 주의하고, 안전하게 처리합니다.
질문. 유리컵이 깨진 후, 안전하게 처리하는 방법은 무엇인가요?
답변. 유리컵이 깨졌을 때는 안전을 위해 다음과 같은 주의 사항을 지켜야 합니다.
깨진 유리 조각을 맨손으로 만지지 않도록 장갑을 착용합니다.
깨진 유리 조각을 청소할 때는 빗자루나 진공청소기를 사용합니다. 진공청소기로 깨진 유리를 청소할 때는 먼지통에 유리조각이 쌓이는 것을 방지하기 위해 먼지통에 헝겊이나 종이를 깔아줍니다.
깨진 유리를 따로 모아서 버려야 합니다. 일반 쓰레기와 함께 버리면 다른 사람들에게 위험을 줄 수 있습니다.
깨진 유리 조각이 묻은 바닥은 물로 깨끗이 닦아줍니다. 깨진 유리를 밟아 다치지 않도록 주의해야 합니다.
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