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과학탐구토론대회 : 금속에 녹이 스는 까닭은 ? (압축파일)

과학탐구토론대회 : 금속에 녹이 스는 까닭은 ? (압축파일)

탐구보고서(3).hwp

탐구보고서(3) , 철금속 녹 산화



Ⅰ. 탐구 주제

금속에 녹이 스는 까닭은

Ⅱ. 탐구를 하게 된 동기

만들기를 하려고 준비물을 모으다 보면, 못과 철사에 녹이 슬어 있다.
그런데 이 녹은 불그스름해서 손에 잘 묻어 녹이 슨 못은 쓰기가 불편했다.
녹에 약간의 관심을 가지고 나서 녹이 있는 것들을 잘 살펴보게 되었다.
그런데 녹슨 것은 주로 화장실에 있었고, 특히 비 온 다음날은 공사장에서 녹슨 못이나 철강에 슬어 있는 붉은 녹을 볼 수 있었는데, 녹은 생활에 불편한데 왜 자꾸 생기는지 불만이 생겼다.
그리고 녹이 왜 물이 있는 곳에 자주 생기는지 궁금했다.
우산을 사용한 다음에 보면, 빨갛게 녹이 슬어 있는 게 너무 싫었다.
좀 깨끗이 쓸 수는 없는지도 궁금했다.
그래서 어머니께 녹이 왜 스는지 여쭈어 보았다.
그랬더니 안 쓰는 은수저가 있다고 하시며 보여주셨다.
은수저에 검은 녹이 있었다.
나는 녹이 왜 생기며, 잘 슬지 않게 하려면 어떻게 해야하는지 궁금했다.

Ⅲ. 탐구를 통해 알아보고 싶은 점

1. 녹이 스는 원인

2. 녹이 가장 잘 스는 조건

3. 녹슬지 않은 금속과 녹이 슨 금속의 차이점

4. 녹이 스는 것을 방지하는 방법

Ⅳ. 탐구실행 방법

1. 탐구기간

2002년 8월 16일 ～ 2002년 8월 19일(4일간 탐구)

2. 탐구방법

몇 가지 실험을 통해 알아보고 싶은 점에 대해 탐구한다.

3. 실험방법


가. 녹이 스는 원인을 알아보는 실험

① 준비물

스틸울(강철섬유), 집기병, 집기병에 맞는 고무마개, 유리판, 초, 성냥

② 실험순서

㈎ 적당량의 스틸울을 물에 적셔 집기병에 넣는다.

㈏ 고무마개로 집기병을 막아 3일 동안 방치한다.

㈐ 스틸울이 녹이 슨 것이 보이면, 유리판을 덮어 바깥 공기가 들어가지 않게 주의하며, 불을 붙인 초를 넣어본다.


나. 녹이 가장 잘 스는 조건을 알아보는 실험.

① 준비물

못 4개, 시험관 4개, 실, 식용유, 탈지면, 고무마개 2개

② 실험순서

㈎ 시험관 4개를 준비하여 실험상 편의를 위해 A, B, C, D라 정한다.

㈏ A시험관에 물에 젖은 솜을 넣고, 실에 묶은 못의 뾰족한 부분이 솜에 닿게 매단다.
(단, 고무마개는 막지 않는다.)

㈐ B시험관에 물(증류수면 좋다)을 넣고, 식용유를 넣고, 실에 묶은 못의 뾰족한 부분이 물에는 닿고 식용유 층의 위로 나오지 않게 매단 다음 고무마개로 막는다.

㈑ C시험관에 염화칼슘(공기중의 수분을 제거하는 역할을 한다)을 넣고 그 위에 솜을 깐 후 못을 그 위에 놓은 다음 고무마개로 막는다.

㈒ D시험관을 C시험관과 동일하게 장치한 다음 고무마개로 막지 않는다.

③ 실험조건

㈎ 못의 크기와 종류를 같게 한다.

㈏ 방치해 두는 기간을 같게 한다.

㈐ 시험관의 크기를 같게 한다.

㈑ 각 시험관이 갖는 조건

A시험관의 못 : 물과 공기가 모두 접촉한다.

B시험관의 못 : 물만 접촉한다.

C시험관의 못 : 물과 공기 모두 접촉하지 못하게 한다.

D시험관의 못 : 공기만 접촉한다.


다. 녹이 슬지 않은 금속과 녹이 다른 점을 알아보는 실험

① 준비물

비커 2개, 식초, 녹슬지 않은 새 못, 녹슨 못

② 실험순서

㈎ 두 비커에 식초를 넣는다.

㈏ 녹슬지 않은 새 못, 녹슨 못을 비커 두 개에 각각 넣는다.

㈐ 반응을 기록한다.


라. 녹이 스는 것을 방지하는 방법을 알아보는 실험.

① 준비물

못 2개, 알루미늄선, 구리선

② 실험순서

㈎ 두 개의 못에 각각 알루미늄선, 구리선을 촘촘히 감는다.

㈏ ㈎과정을 거친 못을 물이 담긴 비커에 넣고 2일 동안 기다린다.

㈐ 감았던 선을 풀고 못과, 선을 관찰한다.

Ⅴ. 탐구내용과 결과 정리

1. 가 실험의 결과

물에 젖은 스틸울이 녹슬었으며, 집기병에 넣은 촛불은 바로 꺼졌다.

이 실험은 철이 녹이 스는 도중의 공기의 양의 변화를 알아보는 실험이다.
촛불이 꺼진 것으로 보아 철이 녹스는 동안 밀폐된 집기병 안의 공기가 점점 줄어들었다는 것인데, 그 이유는 철의 산화작용이라 할 수 있다.
남은 공기에 석회수를 넣어도 뿌옇게 변하지 않는 다는 것으로 남은 공기 속에 산소가 남아있지 않다는 것을 알 수 있다.

철이 공기 속의 이산화탄소와 수분에 의해서 먼저 탄산철 FeCo3 가 생기고 이것이 수분 과 산소에 의해서 분해되어 빨간 색의 산화철 수화물과 이산화탄소가 되는 반응을 반복하 면서 녹이 슬게 된다.

철의 녹은 수분과 산소, 철이 결합하여 생긴다.

2. 나 실험의 결과

녹이 많이 슨 순서대로 정리하면, A>B>D>C이다.
A와 나머지 시험관은 큰 차이가 있었 고, B시험관과 D시험관은 별 차이가 없었으며, C시험관은 약간의 불그스름할 뿐 이였다.

녹이 빨리 슨 순서대로 정리하면, A>B>D>C이다.
A시험관의 솜에도 녹의 흔적이 두드러 지게 보여 7시간 이내에 녹이 슬었다고 할 수 있다.
C시험관의 경우 녹이 스는데 하루가 걸렸다.

금속에 녹이 슬려면, 수분과 공기가 동시에 필요하다.
특히 공기중에서도 산소이다.
철, 산 소, 물이 결합하면 산화철이 되는 것이다.
그러나 물 속에서는 산화가 일어나지 않는다.
물 과 공기의 경계면에서 가장 반응이 잘 일어난다.

A시험관은 물에 적신 솜과 고무마개를 막지 않아 물과 공기가 모두 접촉되므로 산화철로 변화하는 현상이 쉽게 일어난다.

B시험관은 기름의 아래 있는 물과는 접촉되지만 기름층의 영향으로 기름층의 바깥 공기 와는 단절되어 물 속의 산소만으로 산화를 하므로 조금 느릴 수 있다.

C시험관은 공기 중에 있는 수분을 염화칼슘이 제거하므로 공기만이 접촉하는데, 시험관 안에 있는 산소는 제한적이라 산화철로 바뀌기엔 어렵다.

D시험관은 솜 밑에 넣은 염화칼슘이 시험관으로 들어온 공기 중에 있는 수분을 제거하면 서 시험관에서 못이 수분과 접촉하지 못하게 한다.
산소만으로 산화를 하므로 조금 느릴 수 있다.

3. 다 실험의 결과

이 실험은 철은 산에 작용하여 수소 기체가 발생하여 부글부글 끓는 .. (압축파일)



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제목 : 과학탐구토론대회 : 금속에 녹이 스는 까닭은 ? (압축파일)
출처 : 탐구스쿨 자료실


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자료제목 : 금속에 녹이 스는 까닭은 ?
파일이름 : 탐구보고서(3).hwp
키워드 : 철금속,산화,금속,녹이,스,까닭


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황태자비 납치사건을 읽고 황태자비납치사건 (파일첨부)

황태자비 납치사건을 읽고 황태자비납치사건 (파일첨부)

황태자비 납치사건을 읽고 황태자비납치사건.hwp

황태자비 납치사건을 읽고 황태자비납치사건

김진명의 황태자비 납치사건을 읽고…

이 책은 작년에 일본 역사교과서 문제가 대두되었을 때 나왔고 읽었다.
역사, 역사라는 것에는 역사가와 사실 사이의 부단한 상호작용의 과정이며, 현재와 과거 사이의 끊임없는 대화이다 , 역사는 객관적 편찬이다 라는 두 가지의 관점이 있다.
국사시간에 배운 것이라 써먹어 본다.
어쨌든 우선 역사란 것은 존재한다.
그리고 그것은 최대한 객관적으로 기록이 된다.
그렇게 되면 그 뒤에 후손들이 그 기록을 보고 그 과거를 알거나 기억하게 된다.
그리고 판단을 하게 한다.
여기서 판단이란 역사에서 귀감을 찾는 다는 것인데, 보통 우리가 속담이나 옛 격언들을 인용하는 경우가 있지 않은가. 그런 것과 마찬가지로 역사에서 보고 이러면 안 되겠구나 , 또는 아, 이러면 되는구나. 하는 것을 알 수 있다.
이런 것을 알려주는 역사가 우리나라는 매우 부족한 것이 현실이다.
이런 현실 속에서 작년에 일본 역사 교과서 문제가 대두되었다.
이것은 처음에는 많은 파장을 일으켰다.
그러나 이 책에 나온 것과 같이 우리나라는 무슨 냄비가 끓다가 식는 것처럼 어느새 그런 반응이 사라져버리고 말았다.
이 책에 보면 이런 말이 나온다.
우리나라는 냄비와 같아서 금방 사라져 버리니 이 일을 그냥 추진해도 상관이 없다고. 이 말은 정말 인정하기 싫지만 사실이다.
위에서 말한바와 같지 않은가.

이제 본격적으로 책으로 들어가 보겠다.
황태자비 납치사건 이 책은 역사와 관계있다.
그래서 위에 주절거린 거지만. 역사, 이 책은 그 역사 중에서 조선시대 말. 명성황후와 관계된 이야기이다.
명성황후는 뭐 거의 상식으로 알다시피 일본 낭인들에 의해 시해되셨다.
그런 역사는 모두 알다시피 한 것이고, 여기에 이 책에는 하나가 더 추가되었다.
물론 허구겠지만 정말 있을법한 이야기다.
잠시 소개하자면 저기 강원도에서 어떤 농부가 명성황후를 시해하기 위해 일본 낭인들이 움직인다는 소식을 듣고 그날로 말을 타고 박달나무 몽둥이를 가지고 저 대궐로 간다.
그런데 가고 보니 시위대가 도망치고 있는 것이 아닌가. 그래서 그 농부는 그 도망치는 시위대에게 도망치지 말고 나를 따르라면서 선동하자 그 시위대의 대장이 그 농부를 쏴 죽인다.
이것이 배경에 깔리고 이 납치사건은 벌어진다.
이 납치사건을 보면 황태자비다.
우리나라에서는 명성황후다.
무언가 상징성이 있는 거 같지 않은가 책 속의 범인은 그것을 노리고 범행을 저질렀던 것이다.
아니 어찌 보면 범죄요, 또 다른 입장에서 본다면 그것은 우리의 생각을, 감정을 표출하는 마지막 방법이었을지도 모른다.

이 책은 무엇을 말하려고 했던 것일까 아직은 그렇게 많은 것을 알지는 못하겠다.
좀 이해가 어렵다기 보다는 내가 더 중점적으로 본 것이 다나카 경시감의 추리하는 것을 중점적으로 보았기 때문이다.
그런 것이 다른 책에서 보내는 메시지를 찾지 못한 이유이지 않을까 한다.
내가 추리하는 것을 더 중점적으로 본 이유는 내가 추리라는 것을 좋아하기 때문이다.
꿈이 탐정이었을 정도였으니 알만하다.
하지만 탐정이라는 꿈은 나중에 직업으로써 존재하지 않는다는 것을 알고 포기했다.
내가 만들면 좋겠지만 그럴만한 힘은 아직 내가 가지.. (파일첨부)



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제목 : 황태자비 납치사건을 읽고 황태자비납치사건 (파일첨부)
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자료제목 : 황태자비 납치사건을 읽고 황태자비납치사건
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탐구주제 : 바늘 나침반을 만들어서 동서남북 방향 알아보기

탐구주제 : 바늘 나침반을 만들어서 동서남북 방향 알아보기

바늘나침반.hwp

바늘나침반 , 바늘나침반 방향 자북 진북 동서남북



과학탐구보고서

( 주제: 바늘 자석 나침반 만들기 )

과 목



반 번



이 름



1. 탐구주제

- 바늘 나침반을 만들어 방향을 알 수 있을까

2. 탐구하게 된 동기

TV를 보고 있는데 얼마 전 중국 지진 때문에 많은 사람들이 죽고, 지진으로 인해 산속에서 갇히거나, 길을 잃어 도움이 필요했다는 내용을 보게 되었다.

산에서나 길을 잃었을 때 어떻게 하면 방향을 찾아 길을 찾을 수 있는지 알아둘 필요가 있겠다는 생각이 들었다.
조난을 당했을 때 방향을 찾는 방법, 나침반이 없더라도 방향을 알아내는 방법 등을 알아보는 실험을 해보면 재밌을 것 같았다.
나침반이 없을 때 그 역할을 대신할 수 있는 방법을 찾아보니 바늘과 자석을 이용하면 나침반을 대신할 수 있다는 것을 알게 되었다.
어떻게 나침반을 대신해 바늘과 자석을 하여 방향을 알 수 있을까 하는 생각으로 이 실험을 하게 되었다.

3. 탐구를 통하여 알아보고 싶은 점

- 나침반이 없이 방향을 아는 방법이 있을까

- 나침반은 어떤 원리를 이용한 것일까

- 바늘 나침반을 이용해 방향을 알 수 있는 이유는 무엇일까



4. 준비물

- 바늘, 나뭇잎, 물, 자석, 양푼

5. 실험 절차와 방법

1) 준비물을 준비한다.

2) 나침반으로 동서남북 방향을 맞춘다.

3) 자석으로 바늘을 문지른다.

※ 자석은 한 극으로, 바늘의 한 방향만 문질러야 한다.

바늘의 굵은 쪽을 잡고 가는 쪽을 향해 밀어 내린다.

4) 물을 담은 양푼에 나뭇잎을 띄우고, 위에 바늘을 올려놓는다.

5) 바늘이 각각 남쪽과 북쪽을 가리키면서 멈추는지 살펴본다.

6) 바늘 나침반이 가리키는 방향과 나침반이 가리키는 방향이 같은지 확인한다.

7) 바늘 나침반의 원리와 이밖에 나침반 없이 방향을 알 수 있는 것들은 무엇이 있는지 알 아본다.

6. 탐구장소 및 날짜

- 장 소: 집

- 날 짜: 2008. 08.01

7. 탐구결과 예상

나침반과 자석으로 바늘을 문질러 만든 바늘나침반의 방향은 같을 것이고, 자석으로 문지르지 않은 바늘을 나뭇잎에 띄워났을 때는 나침반과 방향은 같지 않을 것 같다.

8. 실험과정(사진)

◆ 준비물 사진

◆ 실험과정

1) 나침반 방향 맞추기



바닥에 나침반 놓기 나침반 방향 맞추기 N극,S극 되도록 방향 맞추기

2) 자석으로 바늘 문지르기



( 한 극으로 문지를 것!! 자석을 위쪽에서 아래쪽으로 반복해서 문지른다.
)

3) 물이 담긴 양푼에 나뭇잎 띄운 후 바늘 올려놓기



◆ 실험결과

- 바늘 나침반이 가리키는 방향과 나침반이 가리키는 방향



자석으로 문지르지 않았을 때 자석으로 바늘을 문질렀을 때

9. 탐구결과

자석을 나침반에 가까이 가져가자 자석이 움직이는 방향으로 나침반 바늘이 움직이고 있었다.
자석으로 바늘을 문지르지 않고 그냥 나뭇잎에 바늘을 놓았을 때는 나침반과 방향이 같지 않았다.
하지만 자석으로 바늘을 문지른 후 실험을 했을 때는 바늘과 나침반의 방향이 같았다.

나침반이 가리키고 있는 N극, S극 방향과 나뭇잎 위에 놓아둔 바늘이 가리키고 있는 방향은 똑같이 같은 방향을 가리키고 있음을 알 수 있었다.

10. 실험을 통해 알게 된 내용

- 나침반은 동, 서, 남, 북 방위를 찾을 때 사용한다.

- 자석을 나침반에 대어보면 바늘이 자석임을 알 수 있다.

- 바늘이 항상 남북으로 고정되는 것은 지구가 자석이기 때문에 자기장의 영향을 받아서 그렇게 되는 것이다.

※ 바늘의 뾰족한 끝을 자석의 N극으로 문지르면, 바늘이 자성을 가지게 된다.
바늘의 뾰족한 끝이 S극이 되고 귀가 있는 부분이 N극이다.
다음으로 물위에 나뭇잎을 띄우고 종이 위에 바늘을 올려놓으면 나침반처럼 돌아서 N극(뾰족한 부분)이 북쪽을 가리키게 된다.

11. 그 외 인터넷을 통해 알게 된 점

☞ 나침반 바늘은 왜 자석을 따라올까

자석을 따라온다는 것은 자기력이 작용하기 때문이겠죠. 그리고 자기력이 작용한다는 것은 나침반 바늘이 자성을 띠고 있기 때문이죠. 나침반 바늘도 자성을 띄고 있기 때문에 자석을 따라 오는 거죠

☞ 자석으로 바늘을 계속 문지르면 왜 자화현상이 일어날까요

자석으로 바늘을 문질렀을 때 자화현상이 일어나는 것은, 자석에 있던 자성(자력을 가진 성분)이 바늘로 옮겨가기 때문입니다.
그래서 자석으로 바늘을 문질렀을 때 바늘도 자석처럼 되는 것이다.
자석을 문지른 바늘에 열을 가하면 자성은 사라진다.

자화현상이란 - 자석이 아닌 철성분의 물체가 자석처럼 되는 현상

자화현상을 생기게 하는 방법 한 반향으로만 집중적으로 자석으로 문질러준다.

바늘=철성분의 물체 자석으로 문지르면 자화현상이 이루어진다.

☞ 나침반의 역사와 원리

종이, 화약과 더불어 중국 3대 발명품 중의 하나인 나침반(羅針盤)은 언제 누가 발명했는지는 정확히 알 수 없습니다.
기록에 의하면
B.C 1,500년경 중국에서 자석이 쇠를 끌어당기는 것을 알고 있었다고 하지만, 그 지북성(指北性)은 좀 더 뒤에 발견한 듯 보입니다.

우리나라에서도 삼국시대에 패철(佩鐵)이라는 나침반을 사용하였다고 하며 지금도 풍수지리를 보는 지관들이 사용하는 것을 볼 수 있습니다.

중국의 나침반은 1260년대 마르코 폴로가 유럽으로 전했다고 합니다.

나침반은 자기(磁氣)를 쇠막대(침)이 지구라는 커다란 자석에서 생기게 되는 자장(자기자오선)을 따라 일정하게 남과 북을 가리키는 원리를 이용하여 방위를 측정하는 기구입니다.

지구의 자북(캐나다 허드스만 북쪽)을 가리키는 자침 쪽을 N극, 반대쪽은 S극으로 표시합니다.

☞ 나침반 구조의 이해

나침반의 다이얼을 돌려보면 자침은 돌지 않고 다이얼의 눈금과 북방지시화살표가 같이 움직이게 되어 있습니다.
다이얼 눈금 밑에 위치한 하얀색의 눈금 테는 다이얼과 함께 돌지 않으며, 진행선과 같은 방향으로 일치되어 있습니다.

여기서 숙지할 것은 다이얼을 임의대로 돌렸을 경우, 눈금 테에 의해 읽혀지는 각도는 북방지시화살표와 진행선사이의 각도를 나타낸다는 것입니다.
북방지시화살표와 보조선은 평행이라는 점, 진행선과 진행선 양쪽의 가는 선 그리고 자가 있는 나침반 양쪽 면은 모두 평행이라는 점도 기본적으로 알고 있어야 합니다.
자침은 자석으로 되어 있기 때문에 빨간색 쪽이 항상 북쪽(나침반이 가리키는…



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제목 : 탐구주제 : 바늘 나침반을 만들어서 동서남북 방향 알아보기
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과학자유탐구보고서예시 : 어떤 색의 색종이가 가장 잘 타는지 알아본다 - 색에 따른 온도차이 (올림)

과학자유탐구보고서예시 : 어떤 색의 색종이가 가장 잘 타는지 알아본다 - 색에 따른 온도차이 (올림)

어떤 색의 색종이가 가장 잘 타는지 알아본다 - 색에 따른 온도차이.doc

어떤 색의 색종이가 가장 잘 타는지 알아본다 , 색종이 온도차이 돋보기 볼록렌즈 - 색에 따른 온도차이 , 색종이 온도차이 돋보기 볼록렌즈

과학탐구보고서

누가 먼저 선탠할까

탐구를 하게 된 까닭

나는 밖에서 운동하면서 놀기를 아주 좋아한다.
그런데 요즘은 여름철이라서 햇빛이 따갑고, 몸이 타며 무지무지 땀이 난다.
어느 시간에 운동을 하면 햇빛에 타지 않고 땀이 적게 날 수 있을지 알아보고 싶어 이 실험을 하게 되었다.

알아보고 싶은 점

볼록 렌즈를 이용하여 어느 시간에 어떤 색의 색종이가 가장 잘 타는지 알아본다.

탐구 기간

0000년 00월 00일부터 00월00일까지

탐구 준비물

색종이(검은색, 노란색, 파란색, 빨간색), 볼록렌즈(큰 것, 작은 것), 초시계

탐구 방법

1) 볼록 렌즈 큰 것과 작은 것을 이용하여 여러 색의 색종이를 태워 본다.

2) 아침 10시부터 4시까지 1시간 간격으로 태워 본다.

3) 각각의 실험 시간은 10분 이내로 제한한다.

탐구 결과

1) 빨간색 색종이

10시 11시 12시 1시 2시 3시 4시 볼록렌즈 大 50초 36초 26초 3초 8초 5초 4초 볼록렌즈 小 1분 6초 50초 48초 6초 12초 7초 6초

2) 노란색 색종이

10시 11시 12시 1시 2시 3시 4시 볼록렌즈 大 타지 않음 볼록렌즈 小 타지 않음

3) 검은색 색종이

10시 11시 12시 1시 2시 3시 4시 볼록렌즈 大 4초 30초 23초 1초 6초 3초 2초 볼록렌즈 小 1분 3초 48초 36초 4초 10초 6초 6초

4) 파란색 색종이

10시 11시 12시 1시 2시 3시 4시 볼록렌즈 大 55초 38초 29초 5초 9초 6초 .. (올림)



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제목 : 과학자유탐구보고서예시 : 어떤 색의 색종이가 가장 잘 타는지 알아본다 - 색에 따른 온도차이 (올림)
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자료제목 : 어떤 색의 색종이가 가장 잘 타는지 알아본다 - 색에 따른 온도차이
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키워드 : 색종이,온도차이,돋보기,볼록렌즈,어떤,색,색종이가,가장,타는지,알아본다


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