• 제목/요약/키워드: Fe-Cr

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Fractured Surface Morphology and Mechanical Properties of Ni-Cr Based Alloys with Mo Content for Dental Applications

  • Kim, Hyun-Soo;Son, Mee-Kyoung;Choe, Han-Cheol
    • 한국표면공학회지
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    • 제49권3호
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    • pp.260-264
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    • 2016
  • In this study, fractured surface morphology and mechanical properties of Ni-Cr-Mo alloys with various contents of Mo for dental material use have been evaluated by mechanical test. The alloys used were Ni-13Cr-xMo alloys with Mo contents of 4, 6, 8, and 10 wt.%, prepared by using a vacuum arc-melting furnace. Ni-13Cr-xMo alloys were used for mechanical test without heat treatment. The phase and microstructure of alloys using an X-ray diffraction (XRD) and optical microscopy (OM) were evaluated. To examine the mechanical properties of alloys according to microstructure changes, the tensile test and the hardness test were carried out using tensile tester. To understand the mechanism of Mo addition to Ni-Cr alloy on mechanical property, the morphology and fractured surfaces of alloys were investigated by field-emission scanning electron microscope (FE-SEM). As a result, 79Ni-13Cr-8Mo alloy was verified that the tensile strength and the hardness were better than others. Varying Mo content, the changes of microstructures of alloys were identified by OM and SEM and that of 79Ni-13Cr-8Mo alloy was proved fabricated well. Microstructures of alloys were changed depending on Mo content ratio. It has been observed that 8% alloy had the most suitable mechanical property for dental alloy.

고온 용융염계에서 Ni-Base 초합금의 부식거동 (Corrosion Behavior of Ni-Base Superalloys in a Hot Molten Salt)

  • 조수행;강대승;홍순석;허진목;이한수
    • 대한금속재료학회지
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    • 제46권9호
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    • pp.577-584
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    • 2008
  • The electrolytic reduction of spent oxide fuel involves the liberation of oxygen in a molten LiCl electrolyte, which results in a chemically aggressive environment that is too corrosive for typical structural materials. So, it is essential to choose the optimum material for the process equipment handling molten salt. In this study, corrosion behavior of Inconel 713LC, Inconel MA 754, Nimonic 80A and Nimonic 90 in the molten salt $LiCl-Li_2O$ under an oxidizing atmosphere was investigated at $650^{\circ}C$ for 72~216 hrs. Inconel 713LC alloy showed the highest corrosion resistance among the examined alloys. Corrosion products of Inconel 713LC were $Cr_2O_3$, $NiCr_2O_4$ and NiO, and those of Inconel MA 754 were $Cr_2O_3$ and $Li_2Ni_8O_{10}$ while $Cr_2O_3$, $LiFeO_2$, $(Cr,Ti)_2O_3$ and $Li_2Ni_8O_{10}$ were produced from Nimonic 80A. Also, corrosion products of Nimonic 90 were found to be $Cr_2O_3$, $(Cr,Ti)_2O_3$, $LiAlO_2$ and $CoCr_2O_4$. Inconel 713LC showed local corrosion behavior and Inconel MA 754, Nimonic 80A, Nimonic 90 showed uniform corrosion behavior.

한국인 상용 과일과 채소의 계절별 무기질 함량 변화 (Seasonal Variation of Mineral Nutrients in Korean Common Fruits and Vegetables)

  • 김주현;김미정;오현경;장문정;김선희
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.860-875
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    • 2007
  • 본 연구에서는 우리나라 농산물 중 한국인이 주로 많이 섭취하는 채소나 과일을 중심으로 봄, 여름, 가을, 겨울의 4 계절간 성분의 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 따라서 4계절에 모두 구입 가능하면서 섭취빈도가 높은과일 4종, 채소 17종 총 21종을 봄, 여름, 가을, 겨울 계절별로 구입하여 그 성분을 분석하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 1.다량 무기질의 함유량을 살펴보면, Na의 경우 사과에는 가을에 가장 함유량이 많았고 반면 귤에는 가을에 가장 적었으며, 채소 중에는 시금치, 당근, 상추에 비교적 다량의 Na가 들어 있었다. K는 과일 중에는 딸기가 가장 함유량이 많았으며, 채소 중 오이, 배추, 호박, 미나리의 경우 가을철에 가장 K 함량이 많았다. Ca의 경우에는 겨울철 사과와 봄철 딸기, 가을 배, 가을 배추에 함량이 많았으며, 깻잎, 상추, 시금치에도 Ca가 많이 함유되어 있었다. 딸기에는 봄철에 가장 Mg 함량이 많았으며, 사과는 겨울에, 배는 가을에, 글은 겨울에 Mg 함량이 많아 제철 과일에 Mg함량이 가장 많음을 알 수 있었다. 인은 사과는 겨울이, 귤은 가을과 겨울에, 배추는 가을에, 시금치는 봄에 다른 계절에 비해 높은 함량을 보였다. 2. 미량 무기질의 함유량을 살펴보면, Fe 함량의 경우에 귤은 겨울철에, 딸기에는 봄철에, 배와 배추에는 가을에 Fe가 많이 함유되어 있었다. Cr의 경우에는 가을과 겨울사과가 함량이 많고, 겨울 배와 귤에도 많았다. 그러나 다른 무기질과 마찬가지로 딸기는 봄철 딸기에 가장 Cr이 많이 들어있는 것으로 나타났다. 다른 무기질에서와 같이 Mn 함량도 사과는 여름과 겨울에, 배는 여름과 가을에 Mn함량이 많았으며, 딸기는 봄철에 가장 Mn함량이 많았다. Cu의 함량은 사과는 겨울이 딸기의 경우, 봄에 다른 계절에 비해 함량이 높게 나타났다. 채소에서는 깻잎과 양송이버섯, 콩나물, 브로콜리 등이 계절별로 약간의 차이가 있었으나, 비교적 Cu함량이 높은 것으로 나타났다. 배추는 겨울이, 무는 봄의 것이 Zn 함량이 높았으며, 채소 중에는 깻잎, 브로콜리, 상추, 시금치, 오이 등이 높은 것으로 나타났으며 특히 가을의 냉이는 실험한 채소 중 Zn의 함량이 가장 높았다. 채소보다는 과일에 다소 많은 Se이 함유되어 있음을 알 수 있었다. 사과와 귤은 고르게 함량이 높았고, 채소 중 특히 대파, 양파, 당근, 냉이, 콩나물, 깻잎, 브로콜리 등에 $10{\mu}g$정도의 Se가 함유되어 있다. 실험에 사용한 과일과 채소는 전체적으로 Al의 함량이 낮았다. 봄의 딸기와 봄 무와 대파에서 비교적 함량이 높았고 겨울과 봄의 시금치, 당근, 상추에서, 그리고 봄과 여름의 깻잎에서 비교적 함량이 높게 나타났다. 위와 같이 식품의 종류에 따라 제철 과일이나 채소에서 수분 함량이 적으면서 고형물의 함량이 많고 특히 무기질 함량이 많음을 알 수 있으므로 제철 과일을 섭취함이 권장된다고 볼 수 있다. 미량 무기질의 경우에서는 식품의 종류에 따라 차이가 있으므로 필요한 무기질의 종류에 따라, 예를 들면, 당뇨환자의 경우에 Cr, 빈혈환자의 경우 Fe 등의 무기질의 선별적 섭취가 필요하다고 제안된다. 그러나 분석한 시료의 수가 제한되어 계절별 차이를 통계적으로 유의한 수준에서 살펴보지 못한 제한점이 있으므로 미량무기질의 우수한 급 원인 채소와 과일의 계절별 무기질 함량을 ICP-mass와 같은 최신 장비를 이용해 분석한 많은 데이터를 가지고 토의할 수 있기를 기대해본다.

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보성-화순지역 하상퇴적물에 대한 지질집단별 지구화학적 특성 (Geochemical Characteristics on Geological Groups of Stream Sediment in the Boseong-Hwasun Area, Korea)

  • 박영석;김종균
    • 한국지구과학회지
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    • 제32권7호
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    • pp.707-718
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    • 2011
  • 보성-화순지역 하상퇴적물에 대한 지질집단별 자연배경치와 지구화학적 특성에 대해 연구하였다. 이를 위해 1차 수계를 따라 하상퇴적물시료 186개를 채취하였고, 실험실에서 자연건조 시킨 후, XRF, ICP-AES, NAA분석을 실시하였다. 하상퇴적물의 지질집단별 자연배경치와 지구화학적 특성을 알기 위해, 시료를 화강암질편마암(GGn)지역과 반상변정질편마암(PGn)지역으로 분리하였다. 화강암질편마암지역의 주성분원소 함량은 $SiO_2$ 45.5-73.09 wt.%, $Al_2O_3$ 12-20.76 wt.%, $Fe_2O_3$(T) 3.72-8.85 wt.%, $K_2O$ 2.38-4.2 wt.%, MgO 0.75-2.77 wt.%, $Na_2O$ 0.78-1.88 wt.%, CaO 0.27-2.1 wt.%, $TiO_2$ 0.56-1.72 wt.%, $P_2O_5$ 0.06-0.73 wt.% and MnO 0.03-0.95 wt.%이고 반상변정질편마암지역의 주성분원소 함량은 $SiO_2$ 43.74-70.71 wt.%, $Al_2O_3$ 11.54-25.05 wt.%, $Fe_2O_3$(T) 3.44-13.46 wt.%, $K_2O$ 2.08-3.86 wt.%, MgO 0.65-2.99 wt.%, $Na_2O$ 0.63-1.7 wt.%, CaO 0.35-2.07 wt.%, $TiO_2$ 0.68-4.17wt.%, $P_2O_5$ 0.1-0.31 wt.% and MnO 0.07-0.33 wt.%이다. 화강암질편마암지역 하상퇴적물의 위해원소 함량은 크롬 41.7-242 ppm, 코발트 7.6-25.1 ppm, 니켈 12-61 ppm, 구리 10-47 ppm, 아연 48.5-412 ppm, 납 17-215 ppm이고 반상변정질편마암지역은 크롬 29.6-454 ppm, 코발트 5.9-53.7 ppm, 니켈 8.7-287 ppm, 구리 6.4-134 ppm, 아연 43.6-370 ppm, 납 15-37 ppm이다. 화강암질편마암지역에서 크롬은 MgO와 코발트는 $Al_2O_3$, $Fe_2O_3$(T), MgO와 니켈은 $Fe_2O_3$(T), CaO, MgO와 높은 상관성을 가지나, 구리, 아연, 납은 비교적 낮은 상관성을 보였다. 반상변정질편마암지역에서 일반적으로 크롬, 코발트, 니켈, 구리는 주성분원소와 대부분 높은 상관성을 보였으나, 아연과 납은 낮은 상관성을 보였다.

동해안 석호 퇴적물의 간극수에 함유된 금속류의 화학종 분포 (Metal Speciation in the Lagoon Sediment Interstitial Water from the Northeast Coast, Korea)

  • 김동진;김민철;유진열;권상용;서용찬;양재의;오승륜;옥용식
    • 대한환경공학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.712-720
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    • 2008
  • 호소나 하천바닥의 퇴적물에는 많은 양의 미량 금속이 함유되어 있으며, 퇴적물과 간극수 사이에는 미량 금속들의 교환이 일어난다. 간극수로 이동된 미량 금속들은 쉽게 수환경으로 확산되어 수생태계에 독성을 유발한다. 그러나 이러한 미량 금속들은 존재형태에 따라 수생물에 미치는 독성이 다르다. 따라서 본 연구에서는 경포호 등 10개의 동해안 석호에 대한 퇴적물의 간극수를 분석하고 화학종 분포 예측 프로그램(MINTEQA2)을 이용하여 미량 금속들의 존재형태를 예측하여 수환경에서의 독성여부를 확인하였다. 퇴적물에서 추출한 간극수의 미량 금속 분석결과를 예측 결과, K와 Na는 자유이온형태로 존재하고 있었으며, Al, As 및 Cr 등은 자유이온 형태를 비롯한 3$\sim$4개의 착물을 형성하였고 Ca, Co, Cd, Ni, Pb 및 Zn 등은 10개 이상의 다양한 착물을 형성하였다. 염분도가 높은 청초호 등(Group I호소)은 Cd, Co, Ni, Pb, Hg 및 Zn이 주로 염화 착물을 형성하였으며, Fe, Mn 및 Mg는 황산화 착물을 형성하였다. 그러나 염분농도가 낮은 천진호 등(Group II호소)은 Hg와 Cd가 염화 착물을 형성하였으며, Cu, Mg, Mn, Ni, Pb 및 Zn는 황산화 착물을 형성하였다. Fe는 Fe(OH)$_2{^+}$, Fe(OH)$_3$(aq) 등의 수산기 착물을 형성하였다. 또한 염분농도와 상관없이 Al, As 및 Cr은 전체 호소에서 수산기 및 산화형태의 착물을 형성하였다. 대부분 호소의 간극수에 존재하는 미량 금속들은 자유이온(M$^{x+}$)형태로 존재하고 있었으며, 그 외에 M$^{x+}$ + xCl$^-$와 M$^{2+}$ + SO$_4{^{2-}}$의 착물을 형성하고 있어 수환경으로 확산될 경우 생태계 독성 및 축척을 일으킬 것으로 생각된다.

토양오염공정시험기준 6가크롬 분석의 이해와 결과 해석 (Understanding of a Korean Standard for the Analysis of Hexavalent Chromium in Soils and Interpretation of their Results)

  • 김록영;정구복;성좌경;이주영;장병춘;윤홍배;이예진;송요성;김원일;이종식;하상건
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권5호
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    • pp.727-733
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    • 2011
  • A new Korean standard for the determination of Cr(VI) in soils has been officially published as ES 07408.1 in 2009. This analytical method is based on the hot alkaline digestion and colorimetric detection prescribed by U.S. EPA method 3060A and 7196A. The hot alkaline digestion accomplished using 0.28 M $Na_2CO_3$ and 0.5 M NaOH solution (pH 13.4) at $90{\sim}95^{\circ}C$ determines total Cr(VI) in soils extracting all forms of Cr(VI), including water-soluble, adsorbed, precipitated, and mineral-bound chromates. This aggressive alkaline digestion, however, proved to be problematic for certain soils which contain large amounts of soluble humic substances or active manganese oxides. Cr(III) could be oxidized to Cr(VI) by manganese oxides during the strong alkaline extraction, resulting in overestimation (positive error) of Cr(VI). In contrast, Cr(VI) reduction by dissolved humic matter or Fe(II) could occur during the neutralization and acidic colorimetric detection procedure, resulting in underestimation (negative error) of Cr(VI). Futhermore, dissolved humic matter hampered the colorimetric detection of Cr(VI) using UV/Vis spectrophotometer due to the strong coloration of the filtrate, resulting in overestimation (positive error) of Cr(VI). Without understanding the mechanisms of Cr(VI) and Cr(III) transformation during the analysis it could be difficult to operate the experiment in laboratory and to evaluate the Cr(VI) results. For this reason, in this paper we described the theoretical principles and limitations of Cr(VI) analysis and provided useful guidelines for laboratory work and Cr(VI) data analysis.

$Fe^0$, $Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$ / $H_2O_2$ 시스템을 이용한 침출수의 Fenton 산화반응 (Fenton Oxidation of Landfill Leachate by $Fe^0,\;Fe^{2+},\;Fe^{3+}\;/\;H_2O_2$ Systems)

  • 박성호;한인섭
    • 대한환경공학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.402-408
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    • 2005
  • Fenton 산화공정을 매립지 침출수에 적용하여 최적의 촉매를 선정하고 최적의 반응조건을 도출하기 위해 Lab scale로 상온에서 실험하였다 본 실험의 연구 결과, 다음의 결과를 얻을 수 있었다. 1) TOC의 제거효율로 최적 pH를 살펴본 결과 $Fe^{2+}$는 pH 3.0, $Fe^{3+}$는 pH 4.5, $Fe^0$는 pH 4.0으로 각각 관찰되었다. 2) 각 촉매별 최적 주입량을 결정하고 반응특성을 살펴보기 위하여 TOC, $COD_{Cr}$, $UV_{254}$를 변수로 보았고, 2가철의 경우 $H_2O_2$ : $Fe^{2+}\;=\;1,200\;mg/L$ : 1,200\;mg/L로 결정되었다 또한 3가철의 경우 $H_2O_2$ : $Fe^{3+}\;=\;1,200\;mg/L$ : 1,200 mg/L, 0가철의 경우 $H_2O_2$ : $Fe^0\;=\;900\;mg/L$ : 1,200 mg/L로 각각 결정되었다. 3) 최적조건에서 3가철($Fe^{3+}$)이 TOC와 $COD_{Cr}$에서 가장 높은 제거효율을 나타냈지만 0가철($Fe^0$)과 큰 제거율 차이를 나타내지 않았다. 이에 따라 경제적인 측면을 고려할 때 0가철($Fe^0$)이 동일한 철염주입량에서 가장 적은 과산화수소 주입량이 필요하므로 상대적으로 우수한 것으로 나타났다. 4) 실험에 적용된 최적 pH를 검증하기 위해 처리수를 pH 중화제(NaOH)로 적정했을 때 각 촉매별로 실험에 사용된 pH가 최적조건임을 확인할 수 있었다. 5) 촉매별로 시간에 따른 redox potential을 사용하여 모든 촉매에 대해 산화반응의 정도 및 반응이 일어나고 있는 계의 산화환원력을 간접적으로 측정할 수 있었다. 이에 따라 실제 Fenton 공정을 적용할 때 "on-line monitoring"의 기초 자료로써 산화환원전위를 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

오적산(五積散)을 투여한 흰쥐의 간장, 신장, 골중 금속농도 비교에 관한 연구 (Comparison of Liver, Kidney, Bone Metal Concentration in OhJeokSan-Treated Rats)

  • 박철수;이선동;박해모;박영철
    • 대한예방한의학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.66-85
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    • 2002
  • Traditional herbal medicine is used extensively among the Korean populations, and other Asian countries employ similar therapies as well In recent years, extensive focus was laid on adulteration of the herbal medicine with heavy metals. This may be mainly due to a soil contamination by an environmental pollution. The objective of this study is to identify the contents of various heavy metals in the blood from OhJeokSan-Decoction (OD) treated-rats. For this study, 13 kinds of metals including essential and heavy metals, i.e. Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, Se and Zn were analyzed by a slight modification of EPA methods and the following results are obtained. ; 1. There is no significant difference between the OD-treated groups and control group in liver, kidney, bone, brain, weight, food intake. 2. The amount of each metal analyzed in the liver are as follows; Al ; $0.235{\sim}4.215mg/kg$, As ; $0.103{\sim}0.461mg/kg$, Cd ; $0.005{\sim}0.010mg/kg$, Co ; $0.017{\sim}0.046mg/kg$, Cr ; $0.137{\sim}0.403mg/kg$, Cu ; $1.736{\sim}4.827mg/kg$, Fe ; $54.472{\sim}381.447mg/kg$, Hg ; not detected, Mn ; $1.159{\sim}2.803mg/kg$, Ni ; $0.007{\sim}0.095mg/kg$, Pb ; not detected, Se ; $0.682{\sim}1.887mg/kg$, Zn ; $10.213{\sim}26.119mg/kg$, by groups, respectively. In control and other experimental group, several metal (Co, Cu, Mn, Zn, As, Cr) has a significant difference, but in experimental I and other experimental II, III, IV, V groups, there are no significant difference. 3. The amount of each metal analyzed in the kidney are as follows; Al ; $1.712{\sim}31.230mg/kg$, As ; $0.062{\sim}0.439mg/kg$, Cd ; $0.010{\sim}0.062mg/kg$, Co ; $0.000{\sim}0.101mg/kg$, Cr ; $0.125{\sim}0.636mg/kg$, Cu ; $3.385{\sim}12.502mg/kg$, Fe ; $41.148{\sim}99.709mg/kg$, Hg ; $0.000{\sim}0.270mg/kg$, Mn ; $0.433{\sim}2.301mg/kg$, Ni ; $0.000{\sim}0.221mg/kg$, Pb ; $0.000{\sim}0.584mg/kg$, Se ; $0.540{\sim}1.600mg/kg$, Zn ; $8.775{\sim}17.060mg/kg$, by groups, respectively. The concentration of Cu, Se, Cr, and Hg are variated significantly in control and other experimental group, and Cu, Se, Cd, Cr are variated significantly in experimental I and other experimental II, III, IV, V groups. 4. The amount of each metal analyzed in the bone(tibia and fibula) are as follows; Al ; $9.557{\sim}119.464mg/kg$, As ; $0.139{\sim}12.250mg/kg$, Cd ; $0.000{\sim}0.295mg/kg$, Co ; $0.022{\sim}0.243mg/kg$, Cr ; $0.239{\sim}1.999mg/kg$, Cu ; $0.000{\sim}2.291mg/kg$, Fe ; $240.249{\sim}841.956mg/kg$, Hg ; $0.000{\sim}0.983mg/kg$, Mn ; $0.214{\sim}7.353mg/kg$, Ni ; $5.473{\sim}11.453mg/kg$, Pb ; $0.000{\sim}8.502mg/kg$, Se ; $0.000{\sim}3.005mg/kg$, Zn ; $61.158{\sim}195.038mg/kg$, by groups, respectively. The concentration of Se, Cd are variated significantly in control and other experimental groups, and Se is variated significantly in experimental I and other experimental II, III, IV, V groups. 5. Exceptionally several metal concentration is increased or decreased. but there is no significant harmful difference of metal concentration in the liver, kidney and bone, from the OD-treated-rats compared to those of the control group even if higher dosage($1{\sim}8$ times dosage of person) of OD was administered. Thus, it is expected that the herbal decoction in the traditional herbal medicine would not lay any burden on the body and the heavy metal toxins would not affect our physiological system. However, other kinds of herbal treatment, such as i.v. and i.p. should be considered in terms of metal toxicity in the body since the level of certain metal.

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