제2류 위험물 - 가연성 고체

 

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1. 제2류 위험물의 종류와 지정수량

성질	위험 등급	품 명	대표품목	지정수량
가연성 고체	Ⅱ	1. 황화인 2. 적린(P) 3. 황(S)	P4S3, P2S5, P4S7 ​ ​	100 ㎏
	Ⅲ	4. 철분 (Fe) 5. 금속분 6. 마그네슘 (Mg)	​ Al, Zn ​	500 ㎏
		7. 인화성 고체	고형 알코올	1,000 ㎏

가. 공통성질

  ① 비교적 낮은 온도에서 착화하기 쉬운 가연성 고체로서 이연성, 속연성 물질이다.

  ② 연소속도가 매우 빠르고, 연소시 유독가스가 발생하며, 연소열이 크고, 연소온도가 높다.

  ③ 강환원제로서 비중이 1보다 크며, 대부분 물에 잘 녹지 않는다.

  ④ 인화성 고체를 제외하고 무기화합물이다.

  ⑤ 산화제와 접촉, 마찰로 인하여 착화되면 급격히 연소한다.

  ⑥ 철분, 마그네슘, 금속분은 물, 산과의 접촉시 발열한다.

  ⑦ 금속은 양성원소이므로 산소와의 결합력이 일반적으로 크고, 이온화 경향이 큰 금속일수록 산화되기 쉽다.

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나. 저장, 취급시 유의사항

  ① 점화원을 멀리하고 가열을 피한다.

  ② 산화제와의 접촉을 피한다.

  ③ 용기 등의 파손으로 위험물이 누출되지 않도록 한다.

  ④ 금속분(철분, 마그네슘, 금속분 등)은 물이나 산과의 접촉을 피한다.

  ⑤ 용기는 밀전, 밀봉하여 누설에 주의한다.

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다. 예방대책

  ① 화기 엄금, 가열엄금, 고온체와 접촉을 피한다.

  ② 산화제인 제1류 위험물, 제6류 위험물 같은 물질과 혼합, 혼촉을 방지한다.

  ③ 통풍이 잘 되는 냉암소에 보관, 저장하며, 폐기 시는 소량씩 소각 처리한다.

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라. 소화방법

  ① 주수에 의한 냉각 소화

  ② 황화인, 철분, 금속분, 마그네슘의 경우 건조사 등에 의한 질식 소화

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【제2류 위험물 - 가연성 고체, 각론】

<지정수량 100 ㎏>

 

1. 황화인

 

가. 일반적 성질

종류 성질	P4S3 (삼황화인)	P2S5 (오황화인)	P4S7 (칠황화인)
분자량	220	222	348
색 상	황색 결정	담황색 결정	담황색 결정 덩어리
물에 대한 용해성	불용성	조해성, 흡습성	조해성
비 중	2.03	2.09	2.19
비점 (℃)	407	514	523
융 점	172.5	290	310
발상물질	P2O5, SO2	H2S, H3PO4	H2S
착화점	약 100℃	142 ℃	-

 

  ① 삼황화인(P4S3) : 물, 황산, 염산 등에는 녹지 않고, 질산(HNO3)이나 이황화탄소(CS2),  알칼리 등에 녹는다.

  ② 오황화인(P2S5) : 알코올이나 이황화탄소(CS2)에 녹으며, 물이나 알칼리와 반응하면 분해되어 황화수소(H2S)와 인산

       (H3PO4)으로 된다. ★★

  ③ 칠황화인(P4S5) : 이황화탄소(CS2), 물에는 약간 녹으며, 더운 물에서는 급격히 분해되어 황화수소(H2S)와 인산

       (H3PO4)이 생성된다.

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나. 위험성

  ① 황화인의 미립자를 인체에 흡수하면 기관지 및 눈의 점막을 자극한다.

  ② 가연성 고체 물질로서 약간의 열에 의해서도 대단히 연소하기 쉬우며, 조건에 따라 폭발한다.

  ③ 연소 생성물은 매우 유독하다.

        P4S3 + 8O2 → 2P2O5 + 3SO2

        2P2S5 + 15O2 → 2P2O5 + 10SO2

  ④ 알코올, 알칼리, 아민류, 유기산, 강산 등과 접촉하면 심하게 반응한다.

  ⑤ 단독 또는 무기과산화물류, 과망가니즈산 염류, 납 등의 금속분, 유기물 등과 혼합하는 경우 가열, 충격, 마찰에 의해

       발화 또는 폭발한다.

다. 저장 및 취급방법

  ① 소량인 경우 유리병에 저장, 대량인 경우 양철통에 넣은 후 나무상자에 보관한다.

  ② 산화제, 과산화물류, 알코올, 알칼리, 아민류, 유기산, 강산 등과의 접촉을 피하고 용기는 차고 건조하며 통풍이 잘되는

       안전한 곳에 저장한다.

  ③ 가열 금지, 직사광선 차단, 화기를 엄금하고, 충격과 마찰을 피한다.

  ④ 용기는 밀폐하여 보존하고, 물과 반응하므로 습기의 차단과 빗물 등의 침투에 항상 주의하여 보관한다.

라. 소화방법 : 화재시 이산화탄소(CO2), 건조 소금 분말, 마른 모래 등으로 질식소화하며, 누설된 증기에 대하여서는 물분

                       무에 의하여 회수하여야 한다. 특히, 연소생성물이 대단히 유독하므로 보호장구의 착용은 필수이다.

마. 용도 ① 삼황화인 (P4S3) : 성냥, 유기합성 탈색 등

              ② 오황화인 (P2S5) : 선광제, 윤활유 첨가제, 농약 제조 등

              ③ 칠황화인 (P4S7) : 유기합성 등

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2. 적린 (P, 붉은인)

가. 일반적 성질

  ① 원자량 31, 비중 2.2, 융점 600℃, 발화온도 260 ℃, 승화온도 400 ℃

  ② 조해성이 있으며, 물, 이황화탄소, 에테르, 암모니아 등에는 녹지 않는다.

  ③ 암적색의 분말로 황린의 동소체이지만 자연발화의 위험이 없어 안전하며, 독성도 황린에 비해 약하다.

나. 위험성

  ① 염소산염류, 과염소산염류 등 강산화제와 혼합하면 불안정한 폭발물과 같이 되어 약간의 가열, 충격, 마찰에 의해 폭발

       한다.

       6P + 5KClO3 → 5KCl + 3P2O5

  ② 연소하면 황린이나 황화인과 같이 유독성이 강한 백색의 오산화인(P2O5)인 발생하며, 포스핀도 발생한다. ★★

        4P + 5O2 → 2P2O5

  ③ 불순물로 황린이 혼재하는 경우 자연발화의 위험이 있다.

  ④ 강알칼리와 반응하여 포스핀을 생성하고 할로겐 원소 중 Br2, I2와 격렬히 반응하면서 혼촉발화한다,

다. 저장 및 취급방법

  ① 화기엄금, 가열금지, 충격, 타격, 마찰이 가해지지 않도록 한다.

  ② 제1류 위험물과 절대 혼합되지 않게 하고, 화약류, 폭발성 물질, 가연성 물질 등과 격리하여 냉암소에 보관한다.

라. 소화방법 : 다량의 물로 소화하고 소량인 경우에는 모래나 이산화탄소(CO2)도 효과가 있다. 그러나 폭발의 위험이

                        있으므로 안전거리의 확보와 연소생성물이 독성이 강하므로 보호장구를 반드시 착용해야 한다.

마. 용도 : 성냥, 불꽃놀이, 의약, 농약, 유기합성, 구리의 탈탄, 폭음제 등

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3. 황 (S)

  ▣ 황은 순도가 60wt% 미만인 것을 제외한다. 이 경우 순도 측정에 있어서 불순물은 활석 등 불연성 물질과 수분에

       한한다.

가. 일반적 성질

구 분	단사황 (S8)	사방황 (S8)	고무상황 (S8)
결정형	바늘 모양 (침상)	팔면체	무정형
비 중	1.95	2.07	-

 

  ① 황색의 결정 또는 미황색의 분말로서 단사황, 사방황 및 고무상황 등의 동소체가 있다.

       (동소체 : 같은 원소로 되어 있으나 구조가 다른 단체)

  ② 물에는 녹지 않으며 알코올에는 약간 녹고, 이황화탄소(CS2)에는 잘 녹는다. (단, 고무상황은 녹지 않는다)

  ③ 공기 중에서 연소하면 푸른 빛을 내며 아황산가스 (SO2)가 발생한다.

        S + O2 → SO2

  ④ 고온에서 탄소와 반응하여 이황화탄소(CS2)를 생성하며, 금속이나 할로겐 원소와 반응하여 황화합물을 만든다.

  ⑤ 분자량 32, 융점 120℃, 비점 444℃, 인화점 207℃, 발화점 232℃, 비중 2.07

나. 위험성

  ① 연소가 매우 쉬운 가연성 고체로 유독성의 이산화황(SO2) 가스가 발생하고, 연소할 때 연소열에 의해 액화하고 증발한

        증기가 연소한다.

  ② 제1류 위험물과 같은 산화성 물질과 혼합시 약간의 가열이나 충격 등에 의해 발화, 폭발한다. (예 : 흑색화약)

  ③ 황가루가 공기 중에 부유할 때 분진폭발의 위험이 있다.

다. 저장 및 취급방법

  ① 산화제와 멀리하고 화기 등에 주의한다.

  ② 절연성으로 인해 정전기에 의한 발화가 가능하므로 정전기의 축적을 방지하고, 가열, 충격, 마찰 등은 피한다.

  ③ 분말은 분진폭발의 위험이 있으므로 취급 시 유의하여야 한다.

  ④ 제1류 위험물과 같은 강산화제, 유기과산화물, 탄화수소류, 화약류, 목탄분, 산화성 가스류와의 혼합을 피한다.

라. 소화방법 : 소규모의 호재 시에는 모래로 질식소화하나 보통은 직사주수는 비산의 위험이 있으므로 다량의 물로 분무주

                       수에 의해 냉각소화한다.

마. 용도 : 화약, 고무상황, 이황화탄소 (CS2)의 제조, 성냥, 의약, 농약, 살균, 살충, 염료 표백 등

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【지정수량 500 ㎏】

1. 마그네슘 (Mg)

  ▣ 2 ㎜의 체를 통과하지 아니하는 덩어리는 제외

가. 일반적 성질

  ① 알칼리토금속에 속하는 대표적인 경금속으로 은백색의 광택이 있는 금속이며 공기 중 에서 서서히 산화하여 광택을

       잃는다.

  ② 열전도율 및 전기전도도가 큰 금속이다.

  ③ 산 및 온수와 반응하여 많은 양의 열과 수소(H2)가 발생한다. ★★

        Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

        Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2

  ④ 공기 중 부식성은 적지만, 산이나 염류에는 침식된다.

  ⑤ 원자량 24, 비중 1.74, 융점 650℃, 비점 1,107℃, 착화온도 473 ℃

나. 위험성

  ① 공기 중에서 미세한 분말이 밀폐공간에 부유할 때 스파크 등 작은 점화원에 의해 분진 폭발한다.

  ② 얇은 박, 부스러기도 쉽게 발화하고, PbO2, Fe2O3, N2O, 할로겐 및 1류 위험물과 같은 강산화제와 혼합된 것은 약간

       의 가열, 충격, 마찰 등에 의해 발화, 폭발한다.

  ③ 상온에서는 물을 분해하지 못하여 안정하지만 뜨거운 물이나 과열 수증기와 접촉 시 격렬하게 수소가 발생하며 염화암

       모늄 용액과의 반응은 위험을 초래한다.

  ④ 가열하면 연소가 쉽고 많은 경우 맹렬히 연소하며 강한 빛을 낸다. 특히, 연소열이 매우 높기 때문에 온도가 높아지고

       화세가 격렬하여 소화가 곤란하다.

        2Mg + O2 → 2MgO

  ⑤ CO2 등 질식성 가스와 접촉 시에는 가연성 물질인 C와 유독성인 CO가스가 발생한다.

        2Mg + CO2 → 2MgO + C

        Mg + CO2 → MgO + CO

  ⑥ 사염화탄소(CCl4)나 일브로민화일염화에탄(C2H4ClBr) 등과 고온에서 작용시에는 맹독성인 포스겐 (COCl2) 가스가

       발생한다.

  ⑦ 가열된 마그네슘을 아황산 (SO2) 속에 넣으면 산화제로 작용하여 연소한다.

         3Mg + SO2 → 2MgO + MgS

  ⑧ 질소 가스 속에 타고 있는 마그네슘을 넣으면 직접 반응하여 공기나 CO2 속에서 보다 활발하지는 않지만 연소한다.

         3Mg + N2 → Mg3N2

다. 저장 및 취급방법

  ① 가열, 충격, 마찰 등을 피하고 산화제, 수분, 할로겐 원소와의 접촉을 피한다.

  ② 분진폭발의 위험이 있으므로 분진이 비산되지 않도록 취급시 주의한다.

라. 소화방법 : 일단 연소하면 소화가 곤란하나 초기 소화 또는 대규모 화재 시는 석회분, 마른 모래 등으로 소화하고, 기타

                        의 경우 다량의 소화분말, 소석회, 건조사 등으로 질식소화한다. 특히, 물, CO2, N2, 포, 할로겐화합물 소화

                         약제는 소화 적응성이 없으므로 절대 사용을 엄금한다.

마. 용도 : 환원제 (Grignard 시약), 주물제조, 섬광분, 사진 촬영, 알루미늄 합금에의 첨가제 등으로 사용

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2. 철분 (Fe)

  ▣ 철의 분말로서 53 ㎛ 의 표준체를 통과하는 것이 50wt% 미만인 것은 제외한다.

가. 일반적 성질

  ① 비중 7.86, 융점 1,535℃, 비등점 2,750℃

  ② 회백색의 분말이며 강자성체이지만 766℃에서 강자성을 잃는다.

  ③ 공기 중에서 서서히 산화하여 산화철(Fe2O3)이 되어 은백색의 광택이 황갈색으로 변한다.

         4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

  ④ 강산화제인 발연질산에 넣었다 꺼내면 산화피복을 형성하여 부동태가 된다.

나. 위험성

  ① 연소하기 쉽고 기름이 묻은 철분을 장기 방치하면 자연발화의 위험이 있다. 특히, 미세한 분말일 수록 작은 점화원에

        의해 발화, 폭발한다.

  ② 뜨거운 철분, 철솜과 브롬빈이 접촉하면 격렬하게 발열반응을 일으키고 연소한다.

         2Fe + 3Br2 → 2FeBr3

  ③ 가열되거나 금속의 온도가 높은 경우 더운 물 또는 수증기와 반응하면 수소가 발생하고 경우에 따라 폭발한다. 또한

        묽은 산과 반응하여 수소가 발생한다. ★★

       2Fe + 3H2O → Fe2O3 + 3H2

       Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

       2Fe + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2

  ④ 염소산칼륨(KClO3), 염소산나트륨(NaClO3)와 혼합한 것은 약간의 충격에 의하여 폭발하며 과염소산(HClO4)과 격렬

       히 반응하여 산화물을 만든다.

다. 저장 및 취급방법

  ① 가열, 충격, 마찰 등을 피한다.

  ② 산화제와 격리하고 수분의 접촉을 피한다.

  ③ 직사광선을 피하고, 냉암소에 저장한다.

라. 소화방법 : 주수엄금, 마른 모래, 소금분말, 건조분말, 소석회로 질식 소화한다.

마. 용도 : 각종 철화합물의 제조, 유기합성시 촉매, 환원제 등으로 이용한다.

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【 금속분 】

  ▣ 알칼리금속, 알칼리토금속, 철 및 마그네슘 이외의 금속분을 말하며, 구리, 니켈분과 150㎛의 체를 통과하는 것이

       50wt%미만인 것을 제외한다.

 

1. 알루미늄분 (Al)

가. 일반적 성질

  ① 녹는점 660℃, 비중 2.7, 연성(퍼짐성), 전성 (뽑힘성)이 좋으며, 열전도율, 전기전도도가 큰 은백색의 무른 금속으로

       진한 질산에서는 부동태가 되며 묽은 질산에는 잘 녹는다.

  ② 공기 중에서는 표면에 산화피막(산화알루미늄)을 형성하여 내부를 부식으로 부터 보호한다.

        4Al + 3O2 → 2Al2O3

  ③ 다른 금속 산화물을 환원한다. 특히, 산화철 (Fe3O4)과 강렬한 산화반응을 한다.

        3Fe3O4 + 8Al → 4Al2O3 → 4Al2O3 + 9Fe (테르밋 반응)

나. 위험성

  ① 알루미늄 분말이 발화하면 다량의 열이 발생하며, 불꽃 및 흰 연기를 내면서 연소하므로 소화가 곤란하다.

        4Al + 3O2 → 2Al2O3

  ② 대부분의 산과 반응하여 수소가 발생한다. (단, 진한 질산 제외)

       2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

  ③ 알칼리 수용액과 반응하여 수소가 발생한다.

       2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2

  ④ 제1류 위험물 같은 강산화제와의 혼합물은 약간의 가열, 충격, 마찰에 의해 발화 폭발한다.

  ⑤ 물과 반응하면 수소가스가 발생한다. ★★

        2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2

나. 저장 및 취급방법, 소화방법 : Mg에 준한다.

다. 용도 : 도료, 인쇄, 전선 등에 사용한다.

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2. 아연분 (Zn)

가. 일반적 성질

  ① 비중 7.142, 융점 420℃, 비점 907℃

  ② 흐릿한 회색의 분말로 양쪽성 원소이므로 산, 알칼리와 반응하여 수소가 발생한다.

  ③ 황아연광을 가열하여 산화아연을 만들어 1,000℃ 에서 코크스와 반응하여 환원시킨다.

       2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2

       ZnO + C → Zn + CO

  ④ 아연분은 공기 중에서 표면에 흰 염기성의 탄산아연의 얇은 막을 만들어 내부를 보호한다.

        2Zn + CO2 + H2O + O2 → Zn(OH)2 · ZnCO3

  ⑤ 시안화칼륨 (KCN) 수용액과 암모니아수에 용해되며, 산소가 존재하는 물과 반응하여 수산화아연과 과산화수소를

       생성한다.

  ⑥ 아연이 산과 반응하면 수소가스가 발생한다. ★★

         Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

         Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

나. 위험성

  ① 공기중에서 융점 이상 가열하면 연소가 잘 된다.

        2Zn + O2 → 2ZnO

  ② 하이드록실아민(NH2OH), 염소산염류, 과염소산염류와 혼합한 것은 가열, 충격 등으로 발화, 폭발하며, 질산암모늄

        (NH4NO3)과의 혼합물에 소량의 물을 가하면 발화의 위험이 있다.

  ③ 석유류, 황 등의 가연물이 혼입되면 산화발열이 촉진된다. 따라서, 윤활유 등이 혼입되면 기름의 특성에 따라 자연발화

       의 위험이 있다.

다. 저장 및 취급방법 : 직사광선, 높은 온도를 피하며, 냉암소에 저장한다.

라. 소화방법 : 화재 초기에는 마른 모래 또는 건조분말로 질식 소화하며, 물, 포에 의한 냉각소화는 적당하지 않다.

마. 용도 : 연막, 의약, 도료, 염색 가공, 유리 화학반응, 금속 제련 등에 이용

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3. 안티몬분 (Sb)

가. 일반적 성질

  ① 비중 6.68, 융점 630℃, 비점 1,750℃, 은백색의 광택이 있는 금속으로 여러가지의 이성질체를 갖는다.

  ② 진한 황산, 진한 질산 등에는 녹으나 묽은 황산에는 녹지 않는다.

  ③ 물, 염산, 묽은 황산, 알칼리 수용액에 녹지 않고, 왕수, 뜨겁고 진한 황산에는 녹으며, 뜨겁고 진한 질산과 반응을 한다.

        2Sb + 10HNO3 → Sb2O3 + 5NO2 + H2O

나. 위험성

  ① 흑색 안티몬을 공기 중에서 발화한다.

  ② 무정형 안티몬은 약간의 자극 및 가열로 인하여 폭발적으로 회색 안티몬으로 변한다.

  ③ 약 630℃ 이상 가열하면 발화한다.

다. 저장 및 취급 방법, 소화방법 : 아연분에 준한다.

라. 용도 : 활자의 주조, 베어링 합금, 촉매 등에 이용

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4. 지르코늄분 (Zr)

가. 일반적 성질

  ① 비중 6.5, 융점 1,850℃, 비점 4,400℃ 물리적으로 단단하고 겉모양은 은백색의 스테인리스와 유사하다.

  ② 강도가 매우 크고 내부식성이 있어 유용한 금속재료로 쓰인다.

나. 위험성

  ① 불화수소산과 반응하여 수소가 발생한다.

        Zr + 7HF → H3ZrF7 + 2H2

  ② 실온의 공기 중에서 산화피막을 형성하여 반응성은 적으나 분말이거나 가열하면 활성을 가지며 발화하여 이산화지르

       코늄(ZrO2)이 된다.

  ③ 이산화탄소 중에서도 연소한다.

다. 저장 및 취급방법 , 소화방법 : 아연분에 준한다.

라. 용도 : 합금, 섬광탄의 내관, 전자관 부품재료 등

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【지정수량 1,000㎏】

<인화성 고체> : 고형 알코올과 그 밖에 1기압에서 인화점이 40℃ 미만인 고체를 말한다.

 

1. 고형 알코올

  ① 합성수지에 메탄올을 혼합, 침투시켜 한천상으로 만든 것이다.

  ② 30℃ 미만에서 가연성 증기가 발생하기 쉽고 인화하기 매우 쉽다.

  ③ 가열 또는 화염에 의한 화재의 위험이 매우 높다.

 

2. 메타알데하이드 [metaldehyde, (CH3CHO)4]

  ① 분자량 176, 인화점 36℃, 융점 246℃, 비점 112~116℃, 무색의 침상 또는 판상의 결정이다.

  ② 물에 녹지 않으며 에테르, 에탄올, 벤젠에는 녹기 어렵다.

  ③ 증기는 공기 보다 무거워서 낮은 곳에 체류할 위험이 있다.

  ④ 80℃ 에서 일부 분해되어 인화성이 강한 액체인 아세트알데하이드(CH3CHO)로 변해 더욱 위험해진다.

 

3. 제삼뷰틸알코올 [tert-butyl alcohol, (CH3)3COH]

  ① 분자량 74, 인화점 11℃, 유점 25.6℃, 비점 83℃, 무색의 고체로서 물보다 가볍고 물에 잘 녹는다.

  ② 정뷰틸알코올(C4H9OH)에 비해서 알코올로서의 특성이 적고 탄수제에 의해 가연성 기체로 변하여 더욱 위험해진다.

  ③ 상온에서 가연성의 증기 발생이 용이하고 증기는 공기보다 무거워서 낮은 곳에 체류하며 밀폐공간에서는 인화폭발의

       위험이 있다.

  ④ 연소 열량이 커서 소화가 곤란하다.

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