위험물기능장 실기 제49회 2011년

 

​

1. 이황화탄소의 옥외저장탱크는 벽 및 바닥의 두께가 ( ① ) m 이상이고, 누수가 되지 아니하는 ( ②)에 넣어 보관하여야

     한다. 이 경우 보유공지, 통기관, ( ③ )는 생략한다.  괄호안에 적당한 말을 쓰시오.

[정답] ① 0.2 m ② 철근콘크리트 ③ 자동계량장치

[풀이] 이황화탄소(CS2)의 옥외저장탱크는 벽 및 바닥의 두께가 0.2m 이상이고 누수가 되지아니하는 철근콘크리트의 수조

           에 넣어 보관하여야 한다. 이 경우 보유공지 · 통기관 및 자동계량장치는 생략할 수 있다.

​

2. 용량이 1,000만ℓ 인 옥외저장탱크의 주위에 설치하는 방유제에 해당 탱크마다 간막이 둑을 설치하여야 할 때, 다음 사항

     에 대한 기준을 쓰시오. (단, 방유제 내에 설치되는 옥외저장탱크의 용량의 합계가 2억 ℓ를 넘지 않는다.)

  ① 간막이둑 높이 : 0.3m 이상으로 하되, 방유제 높이 보다 0.2 m 이상 낮게 한다.

  ② 간막이둑 재질 : 흙 또는 콘크리트 재질

  ③ 간막이둑 용량 : 간막이둑 안에 설치된 탱크 용량의 10% 이상으로 한다.

[풀이] 용량이 100만ℓ 이상인 옥외저장탱크의 주위에 설치하는 방유제에는 다음의 규정에 따라 해당 탱크마다 간막이둑을

           설치할 것

  ① 간막이둑의 높이는 0.3m (방유제 내에 설치되는 옥외저장탱크의 용량의 합계가 2억ℓ 를 넘는 방유제에 있어서는 1m)

        이상으로 하되, 방유제의 높이 보다 0.2m 이상 낮게 할 것

  ② 간막이둑은 흙 또는 철근콘크리트로 할 것

  ③ 간막이둑 안에 설치된 탱크 용량의 10% 이상으로 한다.

​

3. 알킬알루미늄 등을 저장 · 취급하는 이동저장탱크에 자동차용 소화기 외에 추가로 설치하여야 하는 소화설비는 무엇인

     지 쓰시오.

[정답] 마른 모래나 팽창질석 또는 팽창진주암

[풀이] 소화난이도 등급 Ⅲ의 제조소 등에 설치하여야 하는 소화설비

제조소 등의 구분	소화설비	설치기준
지하탱크저장소	소형 수동식 소화기 등	능력단위의 수치가 3 이상	2개 이상
이동탱크저장소	자동차용 소화기	무상의 강화액 8ℓ 이상	2개 이상
		이산화탄소 3.2㎏ 이상
		일브로민화일염화이플루오르화메탄(CF2ClBr) 2ℓ 이상
		일브로민화삼플루오르화메탄(CF3Br) 2ℓ 이상
		이브로민화사플루오화메탄(C2F4Br2) 1ℓ 이상
		소화분말 3.3 ㎏ 이상
이동탱크저장소	마른모래 및 팽창질석 또는 팽창 진주암	마른 모래 150 ℓ 이상	2개 이상
		팽창질석 또는 팽창진주암 640 ℓ 이상
그밖의 제조소 등	소형 수동식 소화기 등	능력단위의 수치가 건축물, 그 밖의 공작물 및 위험물의 소요단위의 수치에 이르도록 설치할 것. 다만, 옥내소화전건설비, 옥외소화전설비, 물분무 등 소화설비 또는 대형 수동식 소화설비를 설치한 경우에는 해당 소화설비의 방사능력 범위 내의 부분에 대하여는 수동식 소화기 등을 그 능력단위의 수치가 해당 소요단위의 수치의1/5 이상이 되도록 하는 것으로 족하다.

​

4. 디에틸에테르를 공기 중에서 장시간 방치하면 산화되어 폭발성 과산화물이 생성될 수 있다. 다음 물음에 답하시오.

  ※ 디에틸에테르 : 제4류, 특수인화물, 지정수량 50ℓ, C4H10O, (C2H5)2O, C2H5OC2H5

  ① 과산화물이 존재하는지 여부를 확인하는 방법 : 10%의 KI(아이오딘화칼륨) 용액을 첨가하여 황색으로 변색되면 과산

        화물이 존재한다.

  ② 생성된 과산화물을 제거하는 시약 : 황산제일철 (FeSO4)

  ③ 과산화물 생성 방지법 : 40 mesh의 구리망(Cu)을 넣어 준다.

[풀이]

 ㉮ 디에틸에테르의 위험성

   ㉠ 인화점이 낮고 휘발성이 강하다. (제4류 위험물 중 인화점이 가장 낮다)

   ㉡ 증기 누출이 용이하며 장기간 저장시 공기 중에서 산화되어 구조 불명의 불안정하고 폭발성의 과산화물을 만드는데

        이는 유기과산화물과 같은 위험성을 가지기 때문에 100℃로 가열하거나 충격, 압축으로 폭발한다.

 ㉯ 디에틸에테르의 저장 및 취급방법

   ㉠ 직사광선에 분해되어 과산화물을 생성하므로 갈색병을 사용하여 밀전하고 냉암소 등에 보관하며 용기의 공간용적은

        2% 이상으로 해야 한다.

   ㉡ 불꽃 등 화기를 멀리하고 통풍이 잘 되는 곳에 저장한다.

   ㉢ 대량 저장시에는 불활성가스를 봉입하고, 운반용기의 공간용적으로 10% 이상 여유를 둔다. 또한, 옥외저장탱크 중

        압력탱크에 저장하는 경우 40 ℃ 이하를 유지해야 한다.

   ㉣ 점화원을 피해야 하며 특히 정전기를 방지하기 위해 약간의 CaCl2를 넣어 두고, 또한 폭발성의 과산화물 생성 방지를

        위해 40mesh의 구리망을 넣어 둔다.

   ㉤ 과산화물의 검출은 10% 아이오딘화칼륨(KI) 용액과 황색반응으로 확인한다. 또한 생성된 과산화물을 제거하는 시약

        으로는 황산제일철(FeSO4)을 사용한다.

​

5. 다음 주어진 위험물의 구조식을 쓰시오.

  ① 메틸에틸케톤       ② 과산화벤조일

[정답]

 

[풀이]

 ㉮ 메틸에틸케톤의 일반적 성질

   ㉠ 아세톤과 유사한 냄새를 가진 무색의 휘발성 액체로 유기용제로 이용된다. 수용성이지만 위험물안전관리에 관한 세부

        기준 판정기준으로는 비수용성 위험물로 분류된다.

   ㉡ 열에 비교적 안정하나 500℃ 이상에서 열분해된다.

   ㉢ 분자량 72, 액비중 0.806 (증기비중 2.44), 비점 80℃, 인화점 -7℃, 발화점 505℃, 연소범위 1.8 ~ 10%

   ㉣ 부탄, 부텐 유분에 황산을 반응한 후 가수분해하여 얻은 부탄올을 탈수소하여 만든다.

   ㉤ 공기중에서 연소 시 물과 이산화탄소가 생성된다.

        2CH3COC2H5 + H2O → 8CO2 + 8H2O

 ㉯ 과산화벤조일의 일반적 성질

   ㉠ 무미, 무취의 백색 분말 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 분해된다.

   ㉣ 비중 1.33, 융점 103~105℃, 발화온도 125 ℃

​

6. 152 kPa, 100℃ 아세톤의 증기밀도를 구하시오.

  ▣ 이상기체 상태방정식을 이용하여 증기밀도를 구한다.

       이상기체 상태방정식 : PV = nRT, PV=(w/M)RT​

7. 회백색의 금속분말로 묽은 염산에서 수소가스가 발생하며, 비중 약 7.86, 융점 1,535℃ 인 제2류 위험물이 위험물안전관

     리법상 위험물이 되기 위한 조건을 쓰시오.

[정답] "철분" 이라 함은 철의 분말로서 53㎛의 표준체를 통과하는 것이 50w% 미만인 것은 제외한다.

[풀이]

  ▣ 철분(Fe) - 지정수량 500 ㎏

  ▣ "철분"이라 함은 철의 분말로서 53㎛의 표준체를 통과한 것이 50w% 미만인 것은 제외한다.

 < 일반적 성질 >

   ㉠ 비중 7.86, 융점 1.535 ℃, 비등점 2,750 ℃

   ㉡ 회백색의 분말이며 강자성체이지만 766℃ 에서 강자성을 상실한다.

   ㉢ 공기중에서 서서히 산화하여 산화철(FeO3)이 되어 은백색의 광택이 황갈색으로 변한다. 4Fe + 3O3 → 2Fe2O3

   ㉣ 강산화제인 발열질산에 넣었다 꺼내면 산화피복을 형성하여 부동태가 된다.

​

8. 1몰 염화수소(HCl)와 0.5몰 산소(O2)의 혼합물에 촉매를 넣고 400 ℃ 에서 평형에 도달시킬 때 0.39 몰의 염소 (Cl2)가

      생성되었다. 이 반응의 화학반응식이 다음 [보기]와 같을 때 ① 평형상태에서의 전체 몰수의 합, ② 전압이 1atm 일 성분

      4가지의 분압을 구하시오.

 [보기] 4HCl + O2 → 2H2O + 2Cl2

 [문제풀이]

  ① 평형상태에서 전체 몰수의 합

        화학반응식 : 4HCl + O2 → 2H2O + 2Cl2

        반응몰수비 : 4 : 1 : 2 : 2

        (반응전몰수) 1 0.5 0 0

        (반응후몰수) 1-0.39 ×2 0.5-0.39×½ 0.39 0.39

        전체 몰수합 : 0.22 + 0.305 + 0.39 + 0.39 = 1.305 ≒ 1.31

  ② 전압이 1atm일 때 각 성분 4가지의 분압​

9. 벤젠에 수은(Hg)을 촉매로 하여 질산을 반응시켜 제조하는 물질로 DDNP(diazodinitrophenol)의 원료로 사용되는 위험

    물의 구조식과 품명을 쓰시오.

 

  ② 품명 : 트리나이트로페놀[C6H2(NO2)3OH. 피크르산]

[풀이] 트리나이트로페놀[C6H2(NO2)3OH. 피크르산]의 일반적 성질

  ① 순수한 것은 무색이나 보통 공업용은 휘황색의 침전 결정이며 충격, 마찰에 둔감하고 자연분해하지 않으므로 장기

       저장해도 자연발화의 위험이 없이 안정하다.

  ② 찬물에는 거의 녹지 않으나 온수, 알코올, 에테르, 벤젠 등에는 잘 녹는다.

  ③ 비중 1.8, 융점 122.5℃, 인화점 150℃, 비점 255℃, 발화온도 약 300℃

  ④ 강한 쓴맛이 있고 유독하며 물에 전리되어 강한 산이 된다.

  ⑤ 페놀을 진한황산에 녹여 질산으로 작용시켜 만든다.

       C6H5OH + 3HNO3 → (c-H2SO4) C6H2(OH)(NO2)3 + 3H2O

  ⑥ 벤젠에 수은을 촉매로 하여 질산을 반응시켜 제조하는 물질로 DDNP(diazodinitro phenol)의 원료로 사용되는 물질이

       다.

​

10. 특정 옥외저장탱크의 에뉼러판을 설치하여야 하는 경우 3가지를 쓰시오.

 [정답]

  ① 저장탱크의 옆판의 최하단 두께가 15㎜를 초과하는 경우

  ② 내경이 30m를 초과하는 경우

  ③ 저장탱크의 옆판을 고장력강으로 사용하는 경우

[풀이] 옥외저장탱크의 밑판 [ ① 에뉼러판 (특정 옥외저장탱크의 옆판의 최하단 두께가 15㎜를 초과하는 경우, ② 내경이

           30m를 초과하는 경우 또는 ③ 옆판을 고장력강으로 사용하는 경우에 옆판의 직하에 설치하여야 하는 판을 말한다)

           을 설치하는 특정 옥외 저장탱크에 있어서는 에뉼러판을 포함한다.]을 지반면에 접하여 설치하는 경우에는 다음

           기준에 따라 밑판 외면의 부식을 방지하기 위한 조치를 강구하여야 한다.

    ㉠ 탱크의 밑판 아래에 밑판의 부식을 유효하게 방지할 수 있도록 아스팔트샌드 등의 방식재료를 댈 것

    ㉡ 탱크의 밑판에 전기방식의 조치를 강구할 것

    ㉢ 밑판의 부식을 방지할 수 있는 조치를 강구할 것

​

11. 위험물안전관리법상 제조소의 기술기준을 적용함에 있어 위험물의 성질에 따른 강화된 특례기준을 적용하는 위험물은

        다음과 같다. (   )안을 채우시오.

  ① 제3류 위험물 중 (알킬알루미늄), (알킬리튬) 또는 이 중 어느 하나 이상을 함유하는 것

  ② 제4류 위험물 중 (아세트알데하이드), (산화프로필렌) 또는 이 중 어느 하나 이상을 함유하는 것

  ③ 제5류 위험물 중 (하이드록실아민), (하이드록실아민염류) 또는 이중 어느 하나 이상을 함유하는 것

[풀이] 위험물 안전관리법상 제조소의 기술기준을 적용함에 있어서 위험물의 성질에 따른 강화된 특례기준을 적용하는

           위험물

   ① 제3류 위험물중 알킬알루미늄, 알킬리튬 또는 이 중 어느하나 이상을 함유하는 것

   ② 제4류 위험물 중 특수 인화물의 아세트알데하이드, 산화프로필렌 또는 이중 어느 하나 이상을 함유하는 것

   ③ 제5류 위험물 중 하이드록실아민, 하이드록실아민염류 또는 이 중 어느 하나 이상을 함유하는 것

​

12. 위험물제조소와 학교와의 거리가 20m로 위험물안전에 의한 안전거리를 충족할 수 없어 방화상 유효한 담을 설치하고

        자 한다. 위험물제조소 외벽 높이 10m, 학교 높이 30m 이며 위험물제조소와 방화상 유효한 담의 거리는 5m인 경우

        방화상 유효한 담의 높이를 쓰시오. (단, 학교건물은 방화구조이고, 위험물제조소에 면한 부분의 개구부의 방화문이

        설치되지 않았다.)

[정답] 4m

[풀이] 제조소 등의 안전거리 단축기준

 ▣ 취급하는 위험물이 최대수량 (지정수량 배수)의 10배 미만이고, 주거용 건축물, 문화재, 학교 등의 경우 불연재료로

      된 방화상 유효한 담 또는 벽을 설치하는 경우에는 안전 거리를 단축할 수 있다.

 ㉮ 방화상 유효한 담의 높이

   ㉠ H ≤ pD2+α 인 경우

        h = 2

   ㉡ H > pD2+α 인 경우

         h = H - p(D2 - d2)

   ㉢ D, H, α, d, h 및 p는 다음과 같다.

 

  여기서, D : 제조소 등과 인근 건축물 또는 공작물과의 거리 [m]

               H : 인근 건축물 또는 공작물의 높이 [m]

                a : 제조소 등의 외벽의 높이 [m]

                d : 제조소 등과 방화상 유효한 담과의 거리 [m]

                h : 방화상 유효한 담의 높이 [m]

인근 건축물 또는 공작물의 구분	p의 값
⊙ 학교, 주택, 문화재 등의 건축물 또는 공작물이 목조인 경우 ⊙ 학교, 주택, 문화재 등의 건축물 또는 공작물의 방화구조 또는 내화구조이고, 제조소 등에 면한 부분의      개구부에 방화문이 설치되지 아니한 경우	0.04
⊙ 학교, 주택, 문화재 등의 건축물 또는 공작물이 방화구조인 경우 ⊙ 학교, 주택, 문화재 등의 건축물 또는 공작물이 방화구조 또는 내화구조이고, 제조소 등에 면한 부분의 개구부에       30분+ 방화문이 설치된 경우	0.15
⊙ 학교, 주택, 문화재 등의 건축물 또는 공작물이 내화구조이고, 제조소 등에 면한 개구부에 60분 또는 60분 + 방화문      이 설치된 경우	∞

  ㉯ 산출된 수치가 2 미만일 때에는 담의 높이를 2m로, 4 이상일 때에는 담의 높이를 4m로 하되, 다음의 소화설비를 보강

      하여야 한다.

    ㉠ 해당 제조소 등의 소형 소화기 설치대상인 것에 있어서는 대형소화기를 1개 이상 증설할 것

    ㉡ 해당 제조소 등이 대형 소화기 설치대상인 것에 있어서는 대형 소화기 대신 옥내소화전설비 · 옥외소화전설비 · 스프

         링클러설비 · 물분무소화설비 · 포소화설비 · 불활성가스소화설비 · 할로겐화합물소화설비 · 분말소화설비 중 적응

          소화설비를 설치할 것

    ㉢ 해당 제조소 등이 옥내소화전설비 · 옥외소화전설비 · 스프링클러설비 · 물분무소화설비 · 포소화설비 · 불활성가스

         소화설비 · 할로겐화합물소화설비 또는 분말소화설비 설치대상인 것에 있어서는 반경 30m 마다 대형 소화기 1개

         이상을 증설할 것

         따라서, 학교건물은 방화구조이고, 위험물제조소에 면한 부분의 개구부에 방화문이 설치되지 않았으므로 상수

         p=0.04이고, H > pD2 + a 인 경우에 해당한다.

         ∴ 방화상 유효한 담의 높이 (h) = H - p(D2 -d2)

                                                          = 30 - 0.04 (202 - 52)

                                                          = 15 m 이상

   산출된 수치가 2 미만일 때에는 담의 높이를 2m로 하고, 4 이상일 때에는 담의 높이를  4m로 하므로 답은 4m 이다.

​

13. 위험물 옥내 저장소의 저장창고에 대한 선반 등의 수납장 설치기준 3가지를 쓰시오.

 [정답]

  ① 수납장은 불연재료로 만들어 견고한 기초위에 고정할 것

  ② 수납장은 해당 수납장 및 그 부속설비의 자중, 저장하는 위험물의 중량 등의 하중에 의하여 생기는 응력에 대하여 안전

       한 것으로 할 것

  ③ 수납장에는 위험물을 수납한 용기가 쉽게 떨어지지 아니하게 하는 조치를 할 것

​

14. 454g의 나이트로글리세린이 완전연소할 때 발생하는 산소 기체는 25℃, 1기압에서 몇 ℓ인가 ?

 [정답] 12.22 ℓ

 [풀이] 나이트로글리세린의 완전연소식

              4C3H5(ONO2)3 → 12CO2 + 10H2O + O2

454g C3H5(ONO2)3	1 mol -C3H5(ONO2)3	1 mol - O2	32 - O2	=16g - O2
-	227g C3H5(ONO2)3	4 mol - C3H5(ONO2)3	1 mol - O2	-

  위에서 구한 16g- O2 의 부피를 이상기체 상태방정식을 통해 구해 보자.​

<참고> 나이트로글리세린의 일반적 성질

  ㉠ 제5류 위험물 중 질산에스터류에 해당하며, 다이너마이트, 로켓, 무연화약의 원료로 순수한 것은 무색투명한 기름성의

       액체 (공업용 시판품은 담황색)이며 점화하면 즉시 폭발력이 강하다.

       4C3H5(ONO2)3 → 12CO2 + 10H2O + O2

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

  ㉢ 다공질 물질을 규조토에 흡수시켜 다이너마이트를 제조한다.

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

​

15. 제3류 위험물인 탄화칼슘이 물과 접촉하여 발생하는 가연성 가스의 완전연소 반응식을 쓰시오.

  [정답] 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

  [풀이] 탄화칼슘은 물과 심하게 반응하여 수산화칼슘과 아세틸렌을 만들며 공기중 수분과 반응하여 아세틸렌을 발생한다.

            CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2

   가연성 가스인 아세틸렌은 연소범위 2.5 ~ 81%로 매우 넓고 인화가 쉬우며, 때로는 폭발하기도 하며 단독으로 가압시

    분해폭발을 일으키는 물질이다.

         2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O

​

16. 위험물 제조소 등에 대해 아래와 같은 위험물탱크안전성능검사의 신청시기를 쓰시오.

  ① 기초 · 지반검사 : 위험물탱크의 기초 및 지반에 관한 공사의 개시 전

  ② 충수 · 수압검사 : 위험물을 저장 또는 취급하는 탱크에 배관, 그 밖의 부속설비를 부착하기 전

  ③ 용접부검사 : 탱크 본체에 관한 공사의 개시 전

  ④ 암반탱크검사 : 암반탱크의 본체에 관한 공사의 시작 전

[풀이] 탱크안전성검사의 대상이 되는 탱크 및 신청시기

① 기초 · 지반 검사	검사대상	옥외탱크저장소의 액체 위험물 탱크 중 그 용량이 100만ℓ 이상인 탱크
	신청시기	위험물탱크의 기초 및 지반에 관한 공사의 개시 전
② 충수 · 수압 검사	검사대상	액체 위험물을 저장 또는 취급하는 탱크
	신청시기	위험물을 저장 또는 취급하는 탱크에 배관, 그밖에 부속설비를 부착하기 전
③ 용점부검사	검사대상	① 의 규정에 의한 탱크
	신청시기	탱크 본체에 관한 공사의 개시 전
④ 암반탱크 검사	검사대상	액체 위험물을 저장 또는 취급하는 암반 내의 공간을 이용한 탱크
	신청시기	암반탱크의 본체에 관한 공사의 개시전

17. 위험물안전관리에 관한 세부기준에 따르면 배관 등의 용접부에는 방사선투과시험을 실시한다. 다만, 방사선투과시험

      을 실시하기 곤란한 경우 ( )에 알맞은 비파괴시험을 쓰시오.

  ① 두께 6㎜ 이상인 배관에 있어서 (㉠ 초음파탐상시험) 및 (㉡ 자기탐상시험)을 실시할 것. 다만, 강자성체 외의 재료로

        된 배관에 있어서는 (㉢ 자기탐상시험)을 (㉣ 침투탐상시험)으로 대체할 수 있다.

  ② 두께 6㎜ 미만인 배관과 초음파탐상시험을 실시하기 곤란한 배관에 있어서는 ( ㉤ 자기탐상시험)을 실시할 것

 [풀이] 배관등에 대한 비파괴시험방법

  ▣ 배관 등의 용접부에는 방사선투과시험 또는 영상초음파탐상시험을 실시한다. 다만, 방사선투과시험 또는 영상초음파

       탐상시험을 실시하기 곤란한 경우에는 다음 각호의 기준에 따른다.

  ① 두께 6㎜ 이상인 배관에 있어서 초음파탐상시험 및 자기탐상시험을 실시할 것. 다만, 강자성체 외의 재료로 된 배관에

       있어서는 자기탐상시험을 침투탐상시험으로 대체할 수 있다.

  ② 두께 6㎜ 미만인 배관과 초음파탐상시험을 실시하기 곤란한 배관에 있어서는 자기탐상시험을 실시할 것

​

18. 트리에틸알루미늄과 산소, 물, 염소와의 반응식을 쓰시오.

 [정답]

  ① 산소와의 반응식 : 2(C2H5)3Al + 21O2 → 12CO2 + Al2O3 + 15H2O

  ② 물과의 반응식 : (C2H5)3Al + 3H2O → Al(OH)3 + 3C2H6

  ③ 염소와의 반응식 : (C2H5)3Al + 3Cl2 → AlCl3 + 3C2H5Cl

[풀이] 트리에틸알루미늄[(C2H5)3Al]

  ㉠ 무색투명한 액체로 외관은 등유와 유사한 가연성으로 C1~C4는 자연발화성이 강하다. 공기 중에 노출되어 공기와

       접촉하여 백연을 발생하며 연소한다. 단, C5 이상은 점화하지 않으면 연소하지 않는다.

        2(C2H5)3Al + 21O2 → 12CO2 + Al2O3 + 15H2O

  ㉡ 물, 산, 알코올과 접촉하면 폭발적으로 반응하여 에탄을 형성하고 이때 발열, 폭발에 이른다.

      (C2H5)3Al + 3H2O → Al(OH)3 + 3C2H6

      (C2H5)3Al + 3Cl2 → AlCl3 + 3C2H5Cl

      (C2H5)3Al + 3CH3OH → Al(CH5O)3 + 3C2H6

  ㉢ 인화점의 측정치는 없지만 융점(-46℃) 이하이기 때문에 매우 위험하며 200℃ 이상에서 폭발적으로 분해되어 가연성

      가스가 발생한다.

         (C2H5)3Al → (C2H5)2AlH + C2H4

         (C2H5)2AlH → 3/2 H2 + 2C2H4

  ㉣ 염소가스와 접촉하면 삼염화알루미늄이 생성된다.

         (C2H5)3Al + 3Cl2 → AlCl3 + 3C2H5Cl

​

19. [보기]에서 설명하는 위험물에 대해 다음 물음에 답하시오.

  [보기] ⊙ 지정수량 1,000 ㎏, 분자량 158, 흑자색 결정, 물·알코올·아세톤에 녹는다.

    ① 240 ℃ 에서의 열분해식 : 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

    ② 묽은 황산과의 반응식 : 4KMnO4 + 6H2SO4 → 2K2SO4 + 4MnSO4+ 6H2O+5O2

 [풀이] KMnO4 (과망가니즈산칼륨)

 ㉮ 일반적 성질

   ㉠ 분자량 158, 비중 2.7, 분해온도 약 200~250℃, 흑자색 또는 적자색의 결정

   ㉡ 수용액은 산화력과 살균력 (3%-피부살균, 0.25% - 점막살균)을 나타냄

   ㉢ 240℃ 에서 가열하면 망가니즈산칼륨, 이산화망가니즈, 산소 발생

        2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2

 ㉯ 위험성

    에테르, 알코올류, [진한황산 + (가연성 가스, 염화칼륨, 테레빈유, 유기물, 피크르산)과 혼촉되는 경우 발화하고 폭발의

     위험성을 갖는다.

    (묽은 황산과의 반응식)

      4KMnO4 + 6H2SO4 → 2K2SO4 + 4MnSO4+ 6H2O+5O2

    (진한황산과의 반응식)

       2KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + 2HMnSO4

​

20. 다음 [보기]는 어떤 물질의 제조방법 3가지를 설명하고 있다. 이러한 방법으로 제조되는 제4류 위험물에 대해 각각

      물음에 답하시오.

[보기] ⊙ 에틸렌과 산소를 염화구리(CuCl2) 또는 염화팔라듐(PdCl2) 촉매하에서 반응시켜 제조

   ⊙ 에탄올을 산화시켜 제조

   ⊙ 황산수은(Ⅱ) 촉매하에서 아세틸렌에 물을 첨가시켜 제조

  ① 위험도는 얼마인가 ? 12.90

  ② 이 물질이 공기 중 산소에 의해 산화되어 다른 종류의 제4류 위험물이 생성되는 반응식을 쓰시오.

        CH3CHO + 1/2 O2 → CH3COOH

[풀이]

 ㉮ 아세트알데하이드의 일반적 성질

   ㉠ 무색이며 고농도는 자극성 냄새가 나며 저농도의 것은 과일 같은 향이 나는 휘발성이강한 액체로서 물, 에탄올, 에테

       르에 잘 녹고, 고무를 녹인다.

   ㉡ 환원성이 커서 은거울 반응을 하며, I2와 NaOH를 넣고 가열하는 경우 황색의 아이오딘포름(CH3I) 침전이 생기는

        아이오딘포름반응을 한다.

        CH3CHO + I2 + NaOH → HCOONa + NaI + CH3I + H2O

   ㉢ 진한황산과의 접촉에 의해 격렬히 중합반응을 일으켜 발열한다.

   ㉣ 산화시 초산, 환원시 에탄올이 생성된다.

        CH3CHO + 1/2 O2 → CH3COOH (산화반응)

        CH3CHO + H2 → C2H5OH (환원반응)

   ㉤ 분자량 44, 비중 0.78, 비점 21℃, 인화점 -39℃, 발화점 175℃ 이 매우 낮고 연소범위 4.1~ 57%가 넓으며 증기압 750

         ㎜Hg이 높아 휘발이 잘 되고, 인화성, 발화성이 강하며 수용액 상태에서도 인화의 위험이 있다.

   ㉥ 제조방법

   ⓐ 아세틸렌의 직접 산화법 : 에틸렌을 염화구리 또는 염화팔라듐의 촉매하에서 산화반응시켜 제조한다.

        2C2H4 + O2 → 2CH3CHO + 2H2O

   ⓑ 에틸알코올의 직접 산화법 : 에틸알코올을 이산화망가니즈 촉매하에서 산화시켜 제조한다.

        2C2H5OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O

   ⓒ 아세틸렌의 수화법 : 아세틸렌과 물을 수은 촉매하에서 수화시켜 제조한다.

        C2H2 + H2O → CH3CHO

 ㉯ 연소범위가 4~51%이므로 위험도는​

#아세트알데하이드 #촉매 #위험물 #화학반응식 #열분해식 #초음파 #탐상시험 #옥내저장소 #탄화칼슘 #에뉼러판 #트리나이트로페놀 #나이트로화합물 #염화수소 #증기밀도