제5류 위험물 - 자기반응성 물질

 

 

1. 제5류 위험물의 종류와 지정수량

 

   ※ "자기반응성 물질"이란 고체 또는 액체로서 폭발의 위험성 또는 가열분해의 격렬함을 판단하기 위하여 고시로 정하는

        시험에서 고시로 정하는 성질과 상태를 나타내는 것을 말한다. 이 경우 해당 시험 결과에 따라 위험성 유무와 등급을

        결정하여 제1종 또는 제2종으로 분류한다.

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2. 공통성질, 저장 및 취급 시 유의사항 및 소화방법

가. 공통성질

   ① 가연성 물질로 연소 또는 분해 속도가 매우 빠르다.

   ② 분자 내 조연성 물질을 함유하여 쉽게 연소를 한다.

   ③ 가열이나 충격, 마찰 등에 의해 폭발한다.

   ④ 장시간 공기 중에 방치하면 산화반응에 의해 열분해하여 자연발화를 일으키는 경우도 있다.

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나. 저장 및 취급시 유의사항

   ① 가열이나 마찰 또는 충격에 주의한다.

   ② 화기 및 점화원과 격리하여 냉암소에 보관한다.

   ③ 저장실은 통풍이 잘 되도록 한다.

   ④ 관련 시설은 방폭구조로 하고, 정전기 축적에 의한 스파크가 발생하지 않도록 적절히 접지한다.

   ⑤ 용기는 밀전, 밀봉하고 운반용기 및 포장 외부에는 "화기엄금", "충격주의" 등의 주의 사항을 게시한다.

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다. 소화방법

   ① 대량의 물을 주수하여 냉각소화를 한다.

   ② 화재발생시 사실상 폭발을 일으키므로 방어대책을 강구한다.

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3. 위험물의 시험방법

가. 폭발성 시험방법

  ▣ 위험물 안전관리에 관한 세부 기준 (소방청 고시)  

  제18조(폭발성 시험방법) 폭발성으로 인한 위험성의 정도를 판단하기 위한 시험은 열분석시험으로 하며 그 방법은 다음

                                            각 호에 의한다.

   1. 표준물질의 발열개시온도 및 발열량(단위 질량당 발열량을 말한다. 이하 같다)

      가. 표준물질인 2,4-다이나이트로톨루엔 및 기준물질인 산화알루미늄을 각각 1㎎씩 파열압력이 5MPa 이상인 스테인

            레스강재의 내압성 쉘에 밀봉한 것을 시차주사(示差走査)열량측정장치(DSC) 또는 시차(示差)열분석장치(DTA)에

           충전하고 2,4-다이나이트로톨루엔 및 산화알루미늄의 온도가 60초간 10℃의 비율로 상승하도록 가열하는 시험을

            5회 이상 반복하여 발열개시온도 및 발열량의 각각의 평균치를 구할 것

      나. 표준물질인 과산화벤조일 및 기준물질인 산화알루미늄을 각각 2㎎씩으로 하여 가목에 의할 것

   2. 시험물품의 발열개시온도 및 발열량 시험은 시험물질 및 기준물질인 산화알루미늄을 각각 2㎎씩으로 하여 제1호가목

       에 의할 것

나. 폭발성 판정기준

  ▣ 위험물 안전관리에 관한 세부 기준 (소방청 고시)

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 제19조(폭발성 판정기준) 폭발성으로 인하여 자기반응성물질에 해당하는 것은 다음 각 호에 의한다.

   1. 발열개시온도에서 25℃를 뺀 온도(이하 "보정온도"라 한다)의 상용대수를 횡축으로 하고 발열량의 상용대수를 종축으

       로 하는 좌표도를 만들 것

   2. 제1호의 좌표도상에 2,4-다이나이트로톨루엔의 발열량에 0.7을 곱하여 얻은 수치의 상용대수와 보정온도의 상용대수

       의 상호대응 좌표점 및 과산화벤조일의 발열량에 0.8을 곱하여 얻은 수치의 상용대수와 보정온도의 상용대수의 상호

       대응 좌표점을 연결하여 직선을 그을 것

   3. 시험물품의 발열량의 상용대수와 보정온도(1℃ 미만일 때에는 1℃로 한다)의 상용대수의 상호대응 좌표점을 표시할

       것

   4. 제3호에 의한 좌표점이 제2호에 의한 직선상 또는 이 보다 위에 있는 것을 위험성이 있는 것으로 할 것

다. 가열분해성 시험방법

  ▣ 위험물 안전관리에 관한 세부 기준 (소방청 고시)  

  제20조(가열분해성 시험방법) 가열분해성으로 인한 위험성의 정도를 판단하기 위한 시험은 압력용기시험으로 하며

                                                   그 방법은 다음 각 호에 의한다.

  1. 압력용기시험의 시험장치는 다음 각목에 의할 것

    가. 압력용기는 다음 그림과 같이 할 것

 

    나. 압력용기는 그 측면 및 상부에 각각 불소고무제 등의 내열성의 가스켓을 넣어 구멍의 직경이 1㎜ 또는 9㎜인 오리피

          스판 및 파열판을 부착하고 그 내부에 시료용기를 넣을 수 있는 내용량 200㎤의 스테인레스강재로 할 것

    다. 시료용기는 내경30㎜, 높이50㎜, 두께0.4㎜의 것으로 바닥이 평면이고 상부가 개방된 알루미늄제의 원통형의 것으

          로 할 것

    라. 오리피스판은 구멍의 직경이 1㎜또는 9㎜이고 두께가 2㎜인 스테인레스강재로 할 것

    마. 파열판은 알루미늄 기타 금속제로서 파열압력이 0.6MPa인 것으로 할 것

    바. 가열기는 출력 700W 이상의 전기로를 사용할 것

  2. 압력용기의 바닥에 실리콘유 5g을 넣은 시료용기를 놓고 당해 압력용기를 가열기로 가열하여 당해 실리콘유의 온도가

       100℃에서 200℃의 사이에서 60초간에 40℃의 비율로 상승하도록 가열기의 전압 및 전류를 설정할 것

  3. 가열기를 30분 이상에 걸쳐 가열을 계속할 것

  4. 파열판의 상부에 물을 바르고 압력용기를 가열기에 넣고 시료용기를 가열할 것

  5. 제2호 내지 제4호에 의하여 10회 이상 반복하여 1/2 이상의 확률로 파열판이 파열되는지 여부를 관찰할 것

 제21조(가열분해성 판정기준 등) 가열분해성으로 인하여 자기반응성물질에 해당하는 것은 제20조에 의한 시험결과 파열

          판이 파열되는 것으로 하되, 그 등급은 다음 각 호와 같다(2 이상에 해당하는 경우에는 등급이 낮은 쪽으로 한다).

   1. 구멍의 직경이 1㎜인 오리피스판을 이용하여 파열판이 파열되지 않는 물질 : 등급Ⅲ

   2. 구멍의 직경이 1㎜인 오리피스판을 이용하여 파열판이 파열되는 물질 : 등급Ⅱ

   3. 구멍의 직경이 9㎜인 오리피스판을 이용하여 파열판이 파열되는 물질 : 등급Ⅰ

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4. 자기반응성 물질 각론

   "자기반응성 물질"이란 고체 또는 액체로서 폭발의 위험성 또는 가열분해의 격렬함을 판단하기 위하여 고시로 정하는

    시험에서 고시로 정하는 성질과 상태를 나타내는 것을 말한다. 이 경우 해당 시험결과에 따라 위험성 유무와 등급을

    결정하여 제1종 또는 제2종으로 분류한다.

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가. 유기과산화물

   일반적으로 peroxy기 (-O-O-)를 가진 산화물을 과산화물(peroxide)이라 하며 공유결합 형태의 유기화합물에서 이같은

   구조를 가진 것을 유기과산화물이라 한다. -O-O-그룹은 반응성이 매우 크고 불안정하다. 따라서 유기과산화물은 매우

   불안정한 화합물로서 쉽게 분해하고 활성산소를 방출한다.

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① 벤조일퍼옥사이드 [(C6H5CO)2O2, 과산화벤조일]

 

 ㉮ 일반적 성질

   ㉠ 비중 1.33, 융점 103 ~ 105 ℃, 발화온도 125 ℃

   ㉡ 무미, 무취의 백색분말 또는 무색의 결정성 고체로 물에는 잘 녹지 않으나 알코올 등에는 잘 녹는다.

   ㉢ 운반시 30% 이상의 물을 포함시켜 풀 같은 상태로 수송된다. ★★

   ㉣ 상온에서는 안정하나 산화작용을 하며, 가열하면 약 100℃ 부근에서 분해한다.

 ㉯ 위험성

   ㉠ 폭발성이 강한 물질로 유기물, 환원성 물질, 기타 가연성 물질과 접촉하면 화재 또는 폭발을 일으킨다.

   ㉡ 100 ℃ 전후에서 격렬하게 분해하며, 착화하면 순간적으로 폭발한다. 진한황산이나 질산, 금속분, 아민류 등과 접촉시

        분해폭발한다.

   ㉢ 폭발감도는 TNT, 피크르산 보다 강하고 물, 불활성 용매 등의 희석제에 의해 폭발성이 약화되므로 저장, 취급 중 희석

        제의 증발을 막아야 한다.

   ㉣ 가소제, 용제 등의 안정제가 함유하지 않은 건조상태의 경우 약간의 충격 등에 의해 폭발한다.

   ㉤ 상온에서는 안정하나 열, 빛, 충격, 마찰 등에 의해 폭발의 위험이 있으며, 수분이 흡수되거나 비활성 희석제(프탈산디

        메틸, 프탈산디뷰틸 등)가 첨가되면 폭발성을 낮출 수 있다.

 ㉰ 저장 및 취급 방법

   ㉠ 저장 시 직사광선, 화기 등 에너지원을 차단하고, 희석제로 희석하여 폭발성을 낮추며 희석제의 증발을 최대한

        억제한다.

   ㉡ 고체인 경우 희석제로 물 30%, 페이스트인 경우 DMP 50%, 탄산칼슘, 황산칼슘을 첨가한다.

   ㉢ 가급적 소분하여 저장하고 용기는 완전히 밀전, 밀봉하여 누출방지 및 파손에 주의한다.

   ㉣ 분진 등의 취급시에는 눈이나 폐 등을 자극하므로 반드시 보호구를 착용하여야 한다.

 ㉱ 소화방법 : 양이 적은 경우 물분무, 포, 분말, 마른 모래로 질식소화가 유효하나 다량의 물로 냉각소화한다.

 ㉲ 용도 : 합성수지의 중합 개시제, 방부제, 소독제 등

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② 메틸에틸케톤퍼옥사이드 [CH3COC2H5)2O2, MEKPO, 과산화메틸에틸케톤]

 ㉮ 일반적 성질

   ㉠ 인화점 58℃, 융점 -20℃, 발화온도 205℃

   ㉡ 무색, 투명한 기름상의 액체로 촉매로 쓰이는 것은 대개 가소제로 희석되어 있다.

   ㉢ 강력한 산화제임과 동시에 가연성 물질로 화기에 쉽게 인화하고 격렬하게 연소한다. 순수한 것은 충격 등에 민감하며

        직사광선, 수은, 철, 납, 구리 등과 접촉 시 분해가 촉진되고 폭발한다.

   ㉣ 물에는 약간 녹고 알코올, 에테르, 케톤류 등에는 잘 녹는다.

 ㉯ 위험성

   ㉠ 상온에서는 안정하며 80~100℃ 전후에서 격렬하게 분해하며, 100℃가 넘으면 심하게 백연을 발생하고 이 때 분해가

        스에 이 물질이 접촉하면 발화, 폭발한다.

   ㉡ 다공성 가연물과 접촉하면 30℃ 이하에서도 분해하고, 나프텐산코발트와 접촉하면 폭발하며, 알칼리성 물질과 접촉

        시 분해가 촉진된다.

 ㉰ 저장 및 취급 방법 : 직사광선, 화기 등 에너지원을 차단하고, 희석제 (DMP, DBP를 40%) 첨가로 그 농도가 60% 이상

                                      되지 않게 하며, 저장온도는 30℃ 이하를 유지한다.

 ㉱ 소화방법 : 초기 소화의 경우 CO2, 건조분말소화약제도 유효하며, 소규모의 경우 포가 유효하지만 기타의 경우 다량의

                       물로 냉각소화한다.

 ㉲ 용도 : 도료 건조촉진제, 산화제, 섬유강화제 등

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③ 디아이소프로필퍼옥시디카르보네이트

 

 ㉮ 일반적 성질 : 순수한 것은 융점 8~10℃이므로 액체이며, 가열, 충격, 마찰에 민감성이 현저히 증가한다.

 ㉯ 위험성

   ㉠ 강산류, 알코올류, 아민류, 기타 가연성 물질과 혼합시 혼촉발화하거나 발화위험성이 현저히 증가한다.

   ㉡ 중금속분과 접촉한 것은 폭발의 위험이 있다.

 ㉰ 저장 및 취급방법 : 희석제로 톨루엔 70%를 첨가하고 저장온도는 영하를 유지한다.

 ㉱ 소화방법 : 다량의 물로 냉각소화하여 산소의 분해 방출 방지 및 연소확대 방지에 주력한다.

 ㉲ 용도 : 염화비닐, 염화비닐덴, 디에틸렌글리콜 등의 중합개시제

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④ 아세틸퍼옥사이드 [(CH3CO)2O2]

 

 ㉮ 일반적 성질

   ㉠ 인화점 45℃, 발화점 121℃ 인 가연성 고체로 가열 시 폭발하며 충격마찰에 의해서 분해한다.

   ㉡ 희석세 DMF를 75% 첨가시키고 저장온도는 0~5℃를 유지한다.

 ㉯ 위험성

   ㉠ 폭발성이 강한 물질로 유기물, 환원성 물질, 기타 가연성 물질과 접촉하면 화재 또는 폭발을 일으킨다.

   ㉡ 100 ℃ 전후에서 격렬하게 분해하며, 착화하면 순간적으로 폭발한다. 진한황산이나 질산, 금속분, 아민류 등과 접촉시

        분해폭발한다.

   ㉢ 폭발감도는 TNT, 피크르산 보다 강하고 물, 불활성 용매 등의 희석제에 의해 폭발성이 약화되므로 저장, 취급 중 희석

         제의 증발을 막아야 한다.

   ㉣ 가소제, 용제 등의 안정제가 함유하지 않은 건조상태의 경우 약간의 충격 등에 의해 폭발한다.

   ㉤ 상온에서는 안정하나 열, 빛, 충격, 마찰 등에 의해 폭발의 위험이 있으며, 수분이 흡수되거나 비활성 희석제(프탈산디

        메틸, 프탈산디뷰틸 등)가 첨가되면 폭발성을 낮출 수 있다.

 ㉰ 저장 및 취급 방법

   ㉠ 저장 시 직사광선, 화기 등 에너지원을 차단하고, 희석제로 희석하여 폭발성을 낮추며 희석제의 증발을 최대한 억제

        한다.

   ㉡ 고체인 경우 희석제로 물 30%, 페이스트인 경우 DMP 50%, 탄산칼슘, 황산칼슘을 첨가한다.

   ㉢ 가급적 소분하여 저장하고 용기는 완전히 밀전, 밀봉하여 누출방지 및 파손에 주의한다.

   ㉣ 분진 등의 취급시에는 눈이나 폐 등을 자극하므로 반드시 보호구를 착용하여야 한다.

 ㉱ 소화방법 : 양이 적은 경우 물분무, 포, 분말, 마른 모래로 질식소화가 유효하나 다량의 물로 냉각소화한다.

 

⑤ 과초산(CH3COOH)

 ㉮ 일반적 성질

   ㉠ 강한 초산 냄새가 나는 무색의 액체이다. 물, 알코올, 에테르에 녹는다.

   ㉡ 분자량 76.1, 증기비중 2.62, 융점 0℃, 인화점 41℃, 발화점 200℃

 ㉯ 위험성 : 매우 불안정한 유기과산화물로서 가연성, 폭발성 물질이다. 56% 이상의 고농도의 것은 충격 또는 마찰에

                    예민하다.

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나. 질산에스터류

  알코올기를 가진 화합물을 질산과 반응시켜 알코올기가 질산기로 치환된 에스터화합물을 총칭한다. 질산메틸, 질산에틸,

  나이트로셀룰로오스, 나이트로글리세린, 나이트로글리콜 등이 있다.

         R - OH + HNO3 → R - ONO2 (질산에스터) + H2O

 

① 나이트로셀룰로오스 ([C6H7O2(ONO2)3]n, 질화면, 질산섬유소)

 ㉮ 일반적 성질

   ㉠ 천연 셀룰로오스를 진한질산(3)과 진한 황산(1)의 혼합액에 작용시켜 제조한다.

   ㉡ 맛과 냄새가 없으며 물에는 녹지 않고 아세톤, 초산에틸 등에는 잘 녹는다.

   ㉢ 에테르(2)와 알코올(1)의 혼합액에 녹는 것을 약면약(약질화면), 녹지 않는 것을 강면 약(강질화면)이라 한다. 또한

         질화도가 12.5~12.8% 범위인 것을 피로콜로디온이라한다.

  ㉣ 인화점 : 13℃, 발화점 : 160~170℃, 끓는점 : 83℃, 분해온도 : 130℃, 비중 : 1.7

 ㉯ 위험성

   ㉠ 130℃에서 서서히 분해되고 180℃ 에서 격렬하게 연소하며 다량의 CO2, CO, H2, N2, H2O 가스가 발생한다.

         2C24H29O9(ONO2)11 → 24CO2 + 24CO + 12H2O + 11N2 + 17H2

   ㉡ 다이너마이트, 무연화약의 원료로 질화도가 큰 것일 수록 분해도, 폭발성, 위험도가 증가한다. 질화도에 따라 차이가

        있지만 점화 등에 격렬히 연소하고 양이 많을 때는 압축상태에서도 폭발한다.

   ㉢ 에탄올, 에테르 혼액에 침윤시킨 것은 인화성이 강하며, 습윤상태에서 건조되면 충격, 마찰시 예민하고 발화폭발의

        위험이 증대된다.

   ㉣ 강산류, 수은염을 함유한 것은 건조상태에서 가열, 충격 등에 의해 폭발 위험성이 높아진다.

   ㉤ 저장용기가 가열되면 심하게 폭발하고 연소속도가 빠르며 아민류, 유기과산화물류, 강산화제와 혼촉에 의해 자연발화

        의 위험이 있다.

   ㉥ 물이 침윤될수록 위험성이 감소하므로 운반 시 물(20%), 용제 또는 알코올(30%)을 첨가하여 습윤시킨다. 건조 시

        위험성이 증대되므로 주의한다.

   ㉦ 직사일광 및 산·알칼리의 존재하에서 자연발화의 위험이 있다.

 ㉰ 저장 및 취급 방법

   ㉠ 폭발을 방지하기 위해 안정용제로 물(20%) 또는 알코올 (30%)로 습윤시켜 저정한다.

   ㉡ 점화원 요소를 차단하고 냉암소에 소분하여 저장한다.

 ㉱ 소화방법 : 질식소화는 효과가 없으며 CO2, 건조분말, 할론은 적응성이 없고 다량의 물로 냉각소화한다.

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② 나이트로글리세린 [C3H5(ONO2)3]

 

 ㉮ 일반적 성질

   ㉠ 다이너마이트, 로켓, 무연화약의 원료로 순수한 것은 무색투명한 기름성의 액체(공업용 시판품은 담황색)이며 점화

         하면 즉시 연소하고 폭발력이 강하다. 

   ㉡ 물에는 거의 녹지 않으나 메탄올, 벤젠, 클로로포름, 아세톤 등에는 녹는다. 

   ㉢ 다공질 물질인 규조토에 흡수시켜 다이너마이트를 제조한다.

   ㉣ 분자량 : 227, 비중 : 1.6, 융점 : 2.8℃, 비점 : 160℃

   ㉤ 제법 : 질산과 황산의 혼산 중에 글리세린을 반응시켜 제조한다.

 

 ㉯ 위험성

   ㉠ 40℃에서 분해되기 시작하고 145℃에서 격렬히 분해되며 200℃ 정도에서 스스로 폭발한다.

         4C3H5(ONO2)3 → 22CO2 + 10H2O + 6N2 + O2

   ㉡ 점화, 가열, 충격, 마찰에 대단히 민감하며 타격 등에 의해 폭발하고 강산류와 혼합시 자연분해를 일으켜 폭발할 위험

        이 있으며, 겨울철에는 동결할 우려가 있다.

   ㉢ 강산화제, 유기용제, 강산류, Na, NaOH 등과 혼촉시 발화폭발한다.

   ㉣ 공기 중 수분과 작용하여 가수분해하여 질산을 생성하고 질산과 나이트로글리세린의 혼합물은 특이한 위험성을 가진

         다. 따라서 장기간 저장할 경우 자연발화의 위험이 있다.

   ㉤ 증기는 유독성이다.

 ㉰ 저장 및 취급 방법

   ㉠ 액체상태로 수용하지 않고 다공성 물질에 흡수시켜 운반하며 점화원으로 부터 방지하기 위하여 환기가 잘 되는 냉암

         소에 보관한다.

   ㉡ 저장시 용기는 구리제를 사용하며, 화재 시에는 폭굉을 일으키므로 안전거리를 유지한다.

   ㉢ 증기는 유독성이므로 피부보호나 보호구 등을 착용하여야 한다.

 ㉱ 소화방법 : 다량의 물로 냉각소화하며 소화 중에 있을 수 잇는 폭발의 위험에 항시 대비한다.

 ㉲ 용도 : 젤라틴, 다이너마이트, 무연화약의 원료 등

​

③ 질산메틸(CH3ONO2)

 ㉮ 일반적 성질

   ㉠ 분자량은 약 77, 비중은 1.2 (증기비중 : 2.67), 비점 : 66 ℃

   ㉡ 무색투명한 액체이며 향긋한 냄새가 있고 단맛이 난다.

 ㉯ 위험성

   ㉠ 인화점 (-10℃)이 낮아 인화하기 쉬워 비점 이상으로 가열하거나 아질산(HNO2)과 접촉시키면 폭발한다 (겨울에도

        인화하기 쉬움).

   ㉡ 휘발하기 쉽고 증기는 낮은 곳에 체류하고 인화점(-10℃)이 낮으며 비점(88℃) 이상 가열 시 격렬하게 폭발하고, 기타

        의 위험성은 제1석유류와 유사하다.

 ㉰ 저장 및 취급방법

   ㉠ 불꽃, 화기, 직사광선을 피하고 용기를 밀봉하여 환기가 잘 되는 냉암소에 보관한다.

   ㉡ 용기는 갈색병을 사용하여 밀전, 밀봉한다.

 ㉱ 소화방법 : 초기 소화는 모래, CO2, 분말소화약제도 유효하나 보통 다량의 물로 냉각 소화한다.

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④ 질산에틸 (C2H5ONO2)

 ㉮ 일반적 성질

   ㉠ 무색투명한 액체로 냄새가 나며 단맛이 난다.

   ㉡ 물에는 녹지 않으나 알코올, 에테르 등에 녹는다.

   ㉢ 비중 : 1.11, 융점 : -112℃, 비점 : 88 ℃, 인화점 : -10℃

 ㉯ 위험성

   ㉠ 인화점 (-10℃)이 낮아 인화하기 쉬워 비점 이상으로 가열하거나 아질산(HNO2)과 접촉시키면 폭발한다 (겨울에도

        인화하기 쉬움).

   ㉡ 휘발하기 쉽고 증기는 낮은 곳에 체류하고 인화점(-10℃)이 낮으며 비점(88℃) 이상 가열 시 격렬하게 폭발하고, 기타

        의 위험성은 제1석유류와 유사하다.

 ㉰ 저장 및 취급방법

   ㉠ 불꽃, 화기, 직사광선을 피하고 용기를 밀봉하여 환기가 잘 되는 냉암소에 보관한다.

   ㉡ 용기는 갈색병을 사용하여 밀전, 밀봉한다.

 ㉱ 소화방법 : 초기 소화는 모래, CO2, 분말소화약제도 유효하나 보통 다량의 물로 냉각 소화한다.

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⑤ 펜트리티[C(CH2ONO2)4, 페틴, PETN)

  ㉮ 백색분말 또는 결정으로 도폭선의 심약, 군용 폭약의 원료로 사용된다.

  ㉯ 충격에 예민하고 210℃에서 폭발하며 폭발속도는 약 8,000 m/s로 빠르며 저장용기에 안정제로 아세톤을 첨가한다.

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⑥ 나이트로글리콜 [(C2H4(ONO2)2]

  ㉮ 액비중 : 1.5 (증기비중 : 5.2), 융점 : -11.3℃, 비점 : 105.5℃, 응고점 : -22℃, 발화점 : 215℃, 폭발속도 : 약 7,800m/s,

       폭발열은 1,550kacl/㎏이다, 순수한 것은 무색이나, 공업용은 담황색 또는 분홍색의 무거운 기름상 액체로 유동성이

        있다.

  ㉯ 알코올, 아세톤, 벤젠에 잘 녹는다.

  ㉰ 산의 존재하에 분해촉진되며, 폭발할 수 있다.

  ㉱ 다이너마이트 제조에 사용되며, 운송 시 부동제에 흡수시켜 운반한다.

​

⑦ 셀룰로이드

  ㉮ 발화온도 : 180 ℃, 비중 : 1.4

  ㉯ 무색 또는 반투명 고체이나 열이나 햇빛에 의해 황색으로 변색된다.

  ㉰ 습도와 온도가 높을 경우 자연발화의 위험이 있다.

  ㉱ 나이트로셀룰로오스와 장뇌의 균일한 콜로이드 분산액으로 부터 개발한 최초의 합성플라스틱물질이다.

​

다. 나이트로 화합물

  나이트로기 (NO2)가 2 이상인 유기화합물을 총칭하며 트리나이트로톨루엔(T.N.T), 트리나이트로페놀(피크르산) 등이

  대표적인 물질이다.

​

① 트리나이트로톨루엔 [T.N.T, C6H2CH3(NO2)3]

 

 ㉮ 일반적 성질

   ㉠ 순수한 것은 무색 결정 또는 담황색의 결정이나, 직사광선에 의해 다갈색으로 변하며 중성으로 금속과는 반응이

        없으며 장기저장해도 자연발화의 위험없이 안정하다.

   ㉡ 물에는 불용이며, 에테르, 아세톤 등에는 잘 녹고 알코올에서는 가열하면 약간 녹는다.

   ㉢ 충격감도는 피크르산 보다 둔하지만 급격한 타격을 주면 폭발한다.

   ㉣ 몇가지 이성질체가 있으며 2, 4, 6 - 트리나이트로톨루엔이 폭발력이 가장 강하다.

   ㉤ 비중 : 1.66, 융점 : 81℃, 비점 : 280℃, 분자량 : 227, 발화온도 : 약 300℃

   ㉥ 제법 : 1몰의 톨루엔과 3몰의 질산을 황산 촉매하에 반응시키면 나이트로화에 의해 T.N.T가 만들어진다.

 

 ㉯ 위험성

   ㉠ 강력한 폭약으로, 피크로산 보다는 약하나 점화하면 연소하지만 기폭약을 쓰지 않으면 폭발하지 않는다.

   ㉡ K, KOH, HCl, Na2Cr2O7과 접촉시 조건에 따라 발화하거나 충격, 마찰에 민감하며 폭발 위험성이 있고, 분해되면

        다량의 기체가 발생하고 불완전연소시 유독성의 질소한화물과 CO를 생성한다.

          2C6H2CH3(NO2)3 → 12CO + 2C + 3N2 + 5H2

   ㉢ NH4NO3와 T.N.T를 3 : 1(wt%)로 혼합하면 폭발력이 현저히 증가하여 폭파약으로 사용된다.

 ㉰ 저장 및 취급방법

   ㉠ 저온의 격리된 지정 장소에서 엄격히 관리한다.

   ㉡ 운반시 10%의 물을 넣어 운반하면 안전하다.

   ㉢ 화기, 충격, 마찰, 직사광선, 알칼리, 강산, 강산화제를 피하고 분말로 취급 시 정전기 발생을 억제한다.

 ㉱ 소화방법 : 다량의 주수소화를 하지만 소화가 곤란하다.

​

② 트리나이트로페놀 [C6H2OH(NO2)3, 피크르산]

 

 ㉮ 일반적 성질

   ㉠ 순수한 것은 무색이나 보통 공업용은 휘황색의 침전 결정이며 충격, 마찰에 둔감하고 자연발화하지 않으므로 장기

        저장해도 자연발화의 위험없이 안정하다.

   ㉡ 찬물에는 거의 녹지 않으나 온수, 알코올, 에테르, 벤젠 등에는 잘 녹는다.

   ㉢ 비중 : 1.8, 융점 : 122.5℃, 인화점 : 150℃, 비점 : 255℃, 발화온도 : 약 300℃, 폭발온도 3,320℃, 폭발속도는

        약 7,000m/s 이다.

   ㉣ 강한 쓴맛이 있고 유독하며 물에 전리하여 강한 산이 된다.

   ㉤ 페놀을 진한황산에 녹여 질산으로 작용시켜 만든다.

 

   ㉥ 벤젠은 수은을 촉매로 하여 질산을 반응시켜 제조하는 물질로 DDNP (diazo-dinitro phenol)의 원료로 사용되는 물질이

        다.

 ㉯ 위험성

   ㉠ 강력한 폭약으로, 점화하면 서시히 연소하나 뇌관으로 폭발시키면 폭굉한다. 금속과 반응하여 수소가 발생하고 금속

        분 (Fe, Cu, Pb 등)과 금속염을 생성하여 본래의 피크르산 보다 폭발강도가 예민하여 건조한 것은 폭발 위험이 있다.

   ㉡ 산화되기 쉬운 유기물과 혼합된 것은 충격, 마찰에 의해 폭발한다. 300℃ 이상으로 급격히 가열하면 폭발한다. 폭발온

        도는 3,320℃, 폭발속도는 약 7,000m/s이다.

         C6H2OH(NO2)3 → 6CO + 2C + 3N2 + 3H2 + 4CO2

 ㉰ 저장 및 취급방법

   ㉠ 화기, 충격, 마찰, 직사광선을 피하고 황, 알코올 및 인화점이 낮은 석유류와의 접촉을 멀리한다.

   ㉡ 운반시 10~20% 물로 습윤하면 안전하다.

 ㉱ 소화방법 : 초기소화는 포소화약제도 효과가 있지만 보통은 다량의 물로 냉각소화한다.

 ㉲ 용도 : 황색 염료, 농약, 도폭선의 심약, 군용 폭파약, 뇌관의 첨장약, 피혁공업

​

③ 트리메틸렌트리나이트로아민 (C3H6N6O6, 헥소겐)

 ㉮ 일반적 성질

   ㉠ 백색 바늘모양의 결정이다.

   ㉡ 물, 알코올에는 녹지 않고, 뜨거운 벤젠에 극히 소량 녹는다.

   ㉢ 비중 : 1.8, 융점 : 202℃, 발화온도 : 약 230℃, 폭발속도 : 8,350 m/s

   ㉣ 엑사메틸렌테트라민을 다량의 진한질산에서 나이트롤리시스하여 만든다.

         (CH2)6N4 + 6HNO3 → (CH2)3(N - NO2)3 + 3CO2 + 6H2O + 2N2

       이 때 진한 질산 중에 아질산이 존재하면 분해가 촉진되기 때문에 과망가니즈산칼륨을 가한다.

​

④ 테트릴 [C6H2(NO2)4NCH3]

  ㉮ 비중 1.73, 융점 120~130℃, 발화온도는 약 190~195℃ 이다.

  ㉯ 황백색의 침상결정으로 물에는 녹지 않고 벤젠에는 녹는다.

  ㉰ 피크르산이나 T.N.T 보다 더 민감하고 폭발력이 높다.

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⑤ 기타 : 디나이트로벤젠 (DNB, C6H4(NO2)3], 디나이트로톨루엔(DNT, C6H3(NO2)2CH3],

               나이트로페놀(DNP, C6H4OH(NO2)2]

​

라. 나이트로소화합물

    하나의 벤젠핵에 2개 이상의 나이트로소기가 결합된 것으로 파라디나이트로소벤젠, 디나이트로소레조르신, 디나이트로

    소펜타메틸렌테드라민(DPT) 등이 있다.

① 파라디나이트로소벤젠

 

  ㉮ 황갈색의 분말로 가연물로서 분해가 용이하고 가열 등에 의해 폭발한다.

  ㉯ 화기, 직사광선, 가열, 마찰을 피하고 환기가 양호한 찬 곳에 저장한다.

  ㉰ 다량 저장하지 않고 저장용기에 파라핀을 첨가하여 안정을 기한다.  

  ㉱ 질식소화는 효과가 없고 다량의 물로 냉각소화한다.

 

② 디나이트로소레조르신

 

  ㉮ 흑회색의 결정으로 폭발성이 있으며 약 160℃에서 분해된다.

  ㉯ 화기, 직사광선, 가열, 마찰을 피하고 환기가 양호한 찬 곳에 저장한다.

  ㉰ 다량 저장하지 않고 저장용기에 파라핀을 첨가하여 안정을 기한다.

  ㉱ 질식소화는 효과가 없고 다량의 물로 냉각소화한다.

​

마. 아조화합물

   아조화합물이란 아조기 ( -N = N - )가 주성분으로 함유된 물질을 말하며 아조디카르본아미드, 아조비스아이소부티로

   나이트릴, 아조벤젠, 하이드록시아조벤젠, 아미노아조벤젠, 하이드라조벤젠 등이 있다.

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① 아조디카르본아미드 (ADCA)

 

  ㉮ 담황색 또는 미황색의 미세분말로 250℃에서 분해되어 N2, CO, CO2 가스가 발생하며 발포제 용도로 가열에 의한

       발포공정 시 순수한 것은 폭발적으로 분해할 위험이 있다.

  ㉯ 건조상태, 고농도인 것은 고온에서 매우 위험하고 강한 타격에 의해서도 위험하며 유기산과 접촉한 것은 분해온도가

       낮아진다.

​

② 아조비스아이소뷰티로나이트릴(AIBN)

 

  ㉮ 백색 결정성 분말로 100℃ 전후에서 분해되어 n2가 쉽게 발생하며 약간의 유독성 물질인 HCN이 발생한다.

  ㉯ 건조상태, 고농도인 것은 고온에서 매우 위험하고 강한 타격에 의해서도 위험하며 유기산과 접촉한 것은 분해온도가

       낮아진다.

​

③ 아조벤젠 (C6H5N+NC6H5)

  ㉮ 트랜스아조벤젠은 등적색 결정이며, 융점은 68℃, 비점은 293℃이며, 물에는 잘 녹지 않고 알코올, 에테르 등에는

       잘 녹는다.

  ㉯ 시스형 아조벤젠은 융점이 71℃로 불안정하여 실온에서 서서히 트랜스형으로 이성질화 한다.

​

바. 다이아조화합물

   다이아조화합물이란 다이아조기( -N≡N)를 가진 화합물로서 다이아조디나이트로페놀, 다이아조카르복실산에스터 등이

    대표적이다.

​

① 다이아조디나이트로페놀 [DDNP, C6H2ON2(NO2)2]

 

  ㉮ 빛나는 황색 또는 홍황색의 미세한 무정형 분말 또는 결정으로 매우 예민하여 가열, 충격, 타격 또는 작은 압력에 의해

       폭발한다.

  ㉯ 점화하면 폭발하고 기폭제 중 맹도가 가장 크며 폭발속도가 6,900 m/s로 기폭제로 사용할 때 이것이 폭발하면 폭약류

       의 폭약을 유도한다.

  ㉰ 저장용기에 물을 10% 이상 첨가하여 운반하고 대량 누출 시 누출량의 10배로 10% NaOH 용액으로 처리한다.

  ㉱ 가능한 습식상태에서 저장, 취급 또는 제조하여야 한다.

  ㉲ 고농도, 건조상태로 취급하는 경우 충격 조건을 배제해야 한다.

​

② 다이아조아세토나이트릴 (C2HN3)

       N≡N-CHCN

  ㉮ 담황색 액체로 물에 용해되고 에테르 중에 안정하다.

  ㉯ 공기 중에서 매우 불안정하며 고농도의 것은 가열, 충격 등에 의해서 폭발한다.

​

사. 하이드라진 유도체

   하이드라진 및 그 유도체류의 수용액으로서 80vol% 미만은 제외한다. 다만, 40 vol% 이상의 수용액은 석유류로 취급

    하며, 하이드라진, 하이드라조벤젠, 하이드라지드 등이 대표적이다.

​

① 디메틸하이드라진 [(CH3)2NNH2)

  ㉮ 암모니아 냄새가 나는 무색 또는 미황색의 기름상 액체로 고농도의 것은 충격, 마찰, 작은 점화원에 의해서도 인화,

       폭발하며 연소시 역화의 위험이 있다.

  ㉯ 연소시 유독성의 질소산화물 등이 발생한다.

  ㉰ 강산, 강산화성 물질, 구리, 철, 수은 및 그 화합물과 격리한다.

  ㉱ 저장시 화기, 가열, 직사광선을 차단하고 통풍이 잘되는 안전한 곳에 보관하며 누출시 불연성 물질로 희석하여 회수한

       다.

  ㉲ 안개상 분무, 건조분말, 알코올포, CO2가 유효하며 소규모 화재시 다량의 물로 희석 소화한다. 대형 화재의 경우 폭발

      의 위험이 있으므로 용기 외벽을 냉각하는데 주력한다.

​

② 하이드라조벤젠 (C6H5NHHNC6H5)

  ㉮ 무색 결정으로 융점이 126℃ 이며, 물, 아세트산에는 녹지 않으나 유기용매에는 녹는다.

  ㉯ 아조벤젠의 환원으로 얻어지며 산화되어 아조벤젠이 되기 쉽다.

  ㉰ 강하게 환원시키면 아닐린(C6H5NH2)이 된다.

​

③ 염산하이드라진 (N2H4 · HCl)

  ㉮ 백색 결정성 분말로 피부 접촉시 부식성이 매우 강하다.

  ㉯ 융점은 890℃, 흡습성이 강하며, 질산은과 반응하여 백색 침전이 생성된다.

​

④ 메틸하이드라진 (CH3NHNH2)

  ㉮ 암모니아 냄새가 나는 가연성 액체로 물에 용해되며, 독성이 강하다.

  ㉯ 융점 : -52℃, 비점 : 88℃, 인화점 : 70℃, 발화점 : 196℃

  ㉰ 상온에서 안정하나 발화점이 낮아 가열시 연소위험이 있으며, 연소시 역화의 위험이 있다.

  ㉱ 강산류, 산화성 물질, 할로겐화합물, 공기와 접촉시 심하게 반응하고 발화하는 경우도 있다.

  ㉲ 다량 주수 소화, 용기 외벽은 물분무로 냉각하고 바람을 등지고 보호장구를 착용한다.

​

⑤ 황산하이드라진 (N2H4 · H2SO4)

  ㉮ 무색무취의 결정 또는 백색 결정성 분말로 피부 접촉시 부식성이 매우 강하다.

  ㉯ 융점은 85℃, 흡습성이 강하며, 유기물과 접촉시 위험하다.

  ㉰ 주위 가연물의 소화에 주력하고 누출 시 소다회로 중화한다.

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아. 아이드록실아민 (NH2OH)

  ① 백색의 침상결정, 비중 : 1.204, 융점 : 33.05℃, 비점 : 70℃

  ② 가열시 폭발의 위험이 있다. 129℃ 에서 폭발한다.

  ③ 환원성 유기합성원료, 알데하이드와 케톤에서 옥심을 합성하는데 사용한다. 옥심은 쉽게 아민으로 환원되며, 염료,

       플라스틱, 합성섬유, 의약품, 사진정착액 등을 만드는데 이용된다.

  ④ 하이드록실아민과 그 무기염은 강력한 환원제로 중합체, 사진 현상액의 구성성분으로도 사용된다.

  ⑤ 하이드록실아민 제조방법 : 나이트로알칸(RCH2NO2)의 가수분해법과 산화질소(NO)의 촉매 수소화반응이 기술적

       으로 널리 중요하게 사용된다.

  ⑥ 불안정한 화합물로, 산화질소와 수소로 분해되기 쉬우므로 대개 염 형태로 취급된다.

  ⑦ 과산화바륨, 과망가니즈산칼륨, 나트륨, 칼륨, 염화인, 염소 등과 혼촉 시 발화, 폭발의 위험성이 있다.

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자. 하이드록실아민염류

 ① 황산하이드록실아민 [(NH2OH)2 · H2SO4]

   ㉮ 백색결정, 융점 170℃, 강력한 환원제이며 약한 산화제이다.

   ㉯ 수용액은 산성이며, 금속을 부식시키므로 유리, 스테인리스제, 폴리에틸렌 용기에 저장한다.

   ㉰ 독성이 있으므로 주의하고 취급 시 보호장구를 착용한다.

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 ② 염산하이드록실아민 (NH2OH · HCl)

   ㉮ 무색의 조해성 결정으로 물에 거의 안 녹고, 에탄올에 잘 녹는다.

   ㉯ 습한 공기 중에서 서서히 분해된다.

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③ N-벤조일 - N - 페닐하이드록실아민

   ㉮ 백색 결정이며, 에틸알코올, 벤젠에 쉽게 녹는다. 

   ㉯ 물에 녹지 않으며, 킬레이트 적정 지시약으로 사용된다.

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