제4류 위험물 - 인화성 액체

 

1. 제4류 위험물의 종류와 지정수량

 

2. 공통성질, 저장 및 취급시 유의사항 등

​

가. 공통성질

  ① 액체는 물보다 가변고, 대부분 물에 잘 녹지 않는다.

  ② 상온에서 액체이며 인화하기 쉽다.

  ③ 대부분의 증기는 공기보다 무겁다.

  ④ 착화온도 (착화점, 발화온도, 발화점)가 낮을 수록 위험하다.

  ⑤ 연소하한이 낮아 증기와 공기가 약간 혼합되어 있어도 연소한다.

나. 저장 및 취급 시 유의사항

  ① 화기 및 점화원으로 부터 멀리 저장할 것

  ② 인화점 이상으로 가열하지 말 것

  ③ 증기 및 액체의 누설에 주의하여 저장할 것

  ④ 용기는 밀전하고 통풍이 잘 되는 찬 곳에 저장할 것

  ⑤ 부도체이며 정전기 발생에 주의하여 저장, 취급할 것

다. 예방대책

  ① 점화원을 제거한다.            ② 폭발성 혼합기의 형성을 방지한다.

  ③ 누출을 방지한다.                ④ 보관시 탱크 등의 관리를 철저히 한다.

라. 소화방법

    이산화탄소, 할로겐화합물, 분말, 물분무 등으로 질식소화한다.

마. 화재의 특성

  ① 유동성 액체이므로 연소속도와 화재의 확대가 빠르다.

  ② 증발연소하므로 불티가 나지 않는다.

  ③ 인화점이 낮은 것은 겨울철에도 쉽게 인화한다.

  ④ 소화 후에도 발화점 이상으로 가열된 물체 등에 의해 재연소 또는 폭발한다.

​

3. 위험물의 시험방법

가. 인화성 액체의 인화점 시험방법 (위험물안전관리에 관한 세부기준 제13조)

  ① 인화성액체의 인화점 측정은 나. 태그밀폐식 인화점 측정기에 의한 인화점을 측정한 방법으로 측정한 결과에 따라

       다음과 같이 정한다.

   ㉮ 측정결과가 0℃ 미만인 경우에는 당해 측정결과를 인화점으로 할 것

   ㉯ 측정결과가 0℃ 이상 80℃ 이하인 경우에는 동점도 측정을 하여 동점도가 10㎟/s 미만인 경우에는 당해 측정결과를

        인화점으로 하고, 동점도가 10㎟/s 이상인 경우에는 다.신속평형법 인화점측정기에 의한 인화점 측정시험으로 다시

        측정할 것

   ㉰ 측정결과가 80℃를 초과하는 경우에는 라. 클리브랜드개방컵 인화점측정기에 의한 인화점 측정시험에 따른 방법으로

       다시 측정할 것

  ② 인화성 액체 중 수용성 액체란 온도 20℃, 기압 1기압에서 동일한 양의 증류수와 완만하게 혼합하여 혼합액의 유동이

       멈춘 후 당해 혼합액이 균일한 외관을 유지하는 것을 말한다.

나. 태그(Tag)밀폐식 인화점 측정기에 의한 인화점 측정시험

  ① 시험장소는 1기압, 무풍의 장소로 할 것

  ② 「원유 및 석유 제품 인화점 시험방법 - 태그 밀폐식시험방법」(KS M 2010)에 의한 인화점측정기의 시료컵에 시험물품

        50㎤를 넣고 시험물품의 표면의 기포를 제거한 후 뚜껑을 덮을 것

  ③ 시험불꽃을 점화하고 화염의 크기를 직경이 4㎜가 되도록 조정할 것

  ④ 시험물품의 온도가 60초간 1℃의 비율로 상승하도록 수조를 가열하고 시험물품의 온도가 설정온도보다 5℃ 낮은 온도

       에 도달하면 개폐기를 작동하여 시험불꽃을 시료컵에 1초간 노출시키고 닫을 것. 이 경우 시험불꽃을 급격히 상하로

       움직이지 아니하여야 한다.

  ⑤ ④의 방법에 의하여 인화하지 않는 경우에는 시험물품의 온도가 0.5℃ 상승할 때마다 개폐기를 작동하여 시험불꽃을

       시료컵에 1초간 노출시키고 닫는 조작을 인화할 때까지 반복할 것

  ⑥ ⑤의 방법에 의하여 인화한 온도가 60℃ 미만의 온도이고 설정온도와의 차가 2℃를 초과하지 않는 경우에는 당해 온도

      를 인화점으로 할 것

  ⑦ ④의 방법에 의하여 인화한 경우 및 ⑤의 방법에 의하여 인화한 온도와 설정온도와의 차가 2℃를 초과하는 경우에는

       ② 내지 ⑤에 의한 방법으로 반복하여 실시할 것

  ⑧ ⑤의 방법 및 ⑦의 방법에 의하여 인화한 온도가 60℃ 이상의 온도인 경우에는 ⑨ 내지 ⑬의 순서에 의하여 실시할 것

  ⑨ ② 및 ③과 같은 순서로 실시할 것

  ⑩ 시험물품의 온도가 60초간 3℃의 비율로 상승하도록 수조를 가열하고 시험물품의 온도가 설정온도보다 5℃ 낮은 온도

       에 도달하면 개폐기를 작동하여 시험불꽃을 시료컵에 1초간 노출시키고 닫을 것. 이 경우 시험불꽃을 급격히 상하로

        움직이지 아니하여야 한다.

  ⑪ ⑩의 방법에 의하여 인화하지 않는 경우에는 시험물품의 온도가 1℃ 상승마다 개폐기를 작동하여 시험불꽃을 시료컵

       에 1초간 노출시키고 닫는 조작을 인화할 때까지 반복할 것

  ⑫ ⑪의 방법에 의하여 인화한 온도와 설정온도와의 차가 2℃를 초과하지 않는 경우에는 당해 온도를 인화점으로 할 것

  ⑬ ⑩의 방법에 의하여 인화한 경우 및 제11호의 방법에 의하여 인화한 온도와 설정온도와의 차가 2℃를 초과하는 경우에

       는 ⑨ 내지 ⑪와 같은 순서로 반복하여 실시할 것

다. 신속평형법 인화점측정기에 의한 인화점 측정시험

  ① 시험장소는 1기압, 무풍의 장소로 할 것

  ② 신속평형법인화점측정기의 시료컵을 설정온도까지 가열 또는 냉각하여 시험물품(설정온도가 상온보다 낮은 온도인

       경우에는 설정온도까지 냉각한 것) 2㎖를 시료컵에 넣고 즉시 뚜껑 및 개폐기를 닫을 것

  ③ 시료컵의 온도를 1분간 설정온도로 유지할 것

  ④ 시험불꽃을 점화하고 화염의 크기를 직경 4㎜가 되도록 조정할 것

  ⑤ 1분 경과 후 개폐기를 작동하여 시험불꽃을 시료컵에 2.5초간 노출시키고 닫을 것. 이 경우 시험불꽃을 급격히 상하로

       움직이지 아니하여야 한다.

  ⑥ ⑤의 방법에 의하여 인화한 경우에는 인화하지 않을 때까지 설정온도를 낮추고, 인화하지 않는 경우에는 인화할 때까

       지 설정온도를 높여 ② 내지 ⑤의 조작을 반복하여 인화점을 측정할 것

라. 클리브랜드(Cleaveland)개방컵 인화점 측정기에 의한 인화점 측정시험

  ① 시험장소는 1기압, 무풍의 장소로 할 것

  ② 「인화점 및 연소점 시험방법 - 클리브랜드 개방컵 시험방법」(KS M ISO 2592)에 의한 인화점측정기의 시료컵의 표선

        (標線)까지 시험물품을 채우고 시험물품의 표면의 기포를 제거할 것

  ③ 시험불꽃을 점화하고 화염의 크기를 직경 4㎜가 되도록 조정할 것

  ④ 시험물품의 온도가 60초간 14℃의 비율로 상승하도록 가열하고 설정온도보다 55℃ 낮은 온도에 달하면 가열을 조절하

       여 설정온도보다 28℃ 낮은 온도에서 60초간 5.5℃의 비율로 온도가 상승하도록 할 것

  ⑤ 시험물품의 온도가 설정온도보다 28℃ 낮은 온도에 달하면 시험불꽃을 시료컵의 중심을 횡단하여 일직선으로 1초간

       통과시킬 것. 이 경우 시험불꽃의 중심을 시료컵 위쪽 가장자리의 상방 2㎜ 이하에서 수평으로 움직여야 한다.

  ⑥ ⑤의 방법에 의하여 인화하지 않는 경우에는 시험물품의 온도가 2℃ 상승할 때마다 시험불꽃을 시료컵의 중심을 횡단

       하여 일직선으로 1초간 통과시키는 조작을 인화할 때까지 반복할 것

  ⑦ ⑥의 방법에 의하여 인화한 온도와 설정온도와의 차가 4℃를 초과하지 않는 경우에는 당해 온도를 인화점으로 할 것

  ⑧ ⑤의 방법에 의하여 인화한 경우 및 ⑥의 방법에 의하여 인화한 온도와 설정온도와의 차가 4℃를 초과하는 경우에는

       ② 내지⑥와 같은 순서로 반복하여 실시할 것

​

4. 인화성 액체 각론

【 지정수량 : 50 ℓ】

 

가. 특수인화물류

  "특수인화물"이라 함은 이황화탄소, 디에틸에테르, 그 밖의 1기압에서 발화점이 100℃ 이하인 것 또는 인화점이 영하

   20℃ 이하이고 비점이 40℃ 이하인 것을 말한다.

 

㉮ 일반적 성질

  ㉠ 무색투명한 유동성 액체로 휘발성이 크며, 에탄올과 나트륨이 반응하면 수소가 발행하지만 에테르는 나트륨과 반응하

       여도 수소가 발생하지 않으므로 구별할 수 있다.

  ㉡ 물에는 약간 녹고 알코올 등에는 잘 녹고, 증기는 마취성이 있다.

  ㉢ 전기의 부도체로서 정전기가 발생하기 쉽다.

㉯ 위험성

  ㉠ 인화점이 낮고 휘발성이 강하다.

  ㉡ 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.

  ㉢ 증기와 공기의 혼합가스는 발화점이 낮고, 폭발성이 있다.

  ㉣ 건조과정이나 여과를 할 때 유체마찰에 의해 정전기가 발생, 축적하기 쉽고 소량의 물을 함유하고 있는 경우 이 수분으

       로 대전되기 쉬우므로 비닐관 등의 절연성 물체내를 흐르면 정전기가 발생한다. 이 정전기 발생으로 인한 스파크는

       에테르 증기의 연소폭발을 일으키는 데 충분하다.

  ㉤ 강산화제와 접촉시 격렬하게 반응하고 혼촉발화한다. 특히, NaClO3와 혼합한 것은 습기 또는 햇빛에 의해 발화한다.

㉰ 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.

  ㉢ 대량저장 시에는 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 40 mesh의 구리망을 넣어 둔다.

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

       시약으로는 황산제일철(FeSO4)을 사용한다.

㉱ 소화방법 : 소규모 화재 시는 물분무, CO2, 건조분말도 유효하나, 대형 화재의 경우는 다량의 알코올포 방사에 의한

                      질식소화가 적당하다.

㉲ 용도 : 유기용제, 무연화약 제조, 시약, 의약, 유기합성 등에 사용

​

② 이황화탄소 (CS2) - 비수용성 액체

분자량	비중	녹는점	비점	인화점	발화점	연소범위
76	1.26	-111℃	34.6℃	-30℃	90℃	1.0~50%

㉮ 일반적 성질

  ㉠ 순수한 것은 무색투명하고 클로로포름과 같은 약한 향기가 있는 액체지만 통상 불순물이 있기 때문에 황색을 띠며

       불쾌한 냄새가 난다.

  ㉡ 물보다 무겁고 물에 녹지 않으나, 알코올, 에테르, 벤젠 등에는 잘 녹으며, 유지, 수지 등의 용제로 사용된다.

  ㉢ 독성이 있어 피부에 장시간 접촉하거나 중기 흡입시 인체에 유해하다.

  ㉣ 제4류 위험물 중 발화점 (90℃ 또는 100℃)가 가장 낮고 연소범위 (1.0 ~ 50%)가 넓으며 증기압 (300㎜Hg)이 높아 휘발

        이 높고 인화성, 발화성이 강하다.

㉯ 위험성

  ㉠ 휘발하기 쉽고 발화점이 낮아 백열등, 난방기구 등의 열에 의해 발화하며, 점화하면 청색을 내고 연소하는데 연소생성

       물 중 SO2는 유독성이 강하다.

        CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2

  ㉡ 강산화제와 접촉시 격렬하게 반응하고 혼촉발화한다. 특히, NaClO3와 혼합한 것은 습기 또는 햇빛에 의해 발화한다.

  ㉢ 증기는 공기와 혼합하여 인화폭발의 위험이 있으며 나트륨 같은 알칼리금속류와 접촉하면 발화 또는 폭발한다.

  ㉣ 고온의 물과 반응하면 이산화탄소와 황화수소가 발생한다.

        CS2 + 2H2O → CO2 + 2H2S

㉰ 저장 및 취급 방법

  ㉠ 착화온도가 낮으므로 화기를 멀리하고, 직사광선을 피해 통풍이 잘 안되는 냉암소에 저장한다.

  ㉡ 밀봉, 밀전하여 액체나 증기의 누설을 방지한다.

  ㉢ 물 보다 무겁고 물에 녹기 어렵기 때문에 가연성 증기의 발생을 억제하기 위하여 물(수조)속에 저장한다.

㉱ 소화방법 : 화재확대위험이 없거나 고정된 탱크나 밀폐용기 중의 화재인 경우 표면에 조심스럽게 주수하여 물을 채워

                       피복소화할 수 있다. 또한 초기 소화시 CO2, 분말, 할론이 유효하나, 대형 화재의 경우는 다량의 포방사에

                       의한 질식소화가 적당한다.

㉲ 용도 : 유기용제, 고무가황, 촉진제, 살충제 등

​

③ 아세트알데하이드 (CH3CHO, 알데하이드, 초산알데하이드) - 수용성 액체

 

㉮ 일반적 성질

  ㉠ 무색이며 고농도는 자극성 냄가가 나며 저농도의 것은 과일같은 향이 나는 휘발성이 강한 액체로서 물, 에탄올, 에테르

        에 잘 녹고, 고무를 녹인다.

  ㉡ 환원성이 커서 은거울반응을 하며, I2와 NaOH를 넣고 가열하는 경우 황색의 아이오딘 포름(CH3I) 침전이 생기는

       아이오딘포름반응을 한다.

        CH3CHO + I2 + 2NaOH → HCOONa + NaI + CH3I + H2O

   ※ 은거울 반응 [ silver mirror reaction ] : 암모니아를 첨가한 질산 은(AgNO3) 용액(톨렌스 시약, Tollen's reagent)과 환원

           성 유기 화합물이 반응하여 은이 거울처럼 석출되는 현상을 뜻하며 환원성 유기 화합물을 검출하는 반응으로 알려

            져 있다.

  ㉢ 진한황산과의 접촉에 의해 격렬히 중합반응을 일으켜 발열한다.

  ㉣ 산화시 초산, 환원시 에탄올이 생성된다.

        2CH3CHO + O2 → 2CH3COOH (산화작용)

        CH3CHO + H2 → C2H5OH (환원반응)

  ㉤ 발화점(175℃)이 매우 낮고 연소범위(4.1 ~ 57%)가 넓으나 증기압 (750㎜Hg)이 높아 휘발이 잘되고, 인화성, 발화성이

       강하며 수용액 상태에서도 인화의 위험이 있다.

  ㉥ 제조방법

     ⓐ 에틸렌의 직접 산화법 : 에틸렌을 염화구리 또는 염화팔라듐의 촉매하에서 산화반응을 시켜 제조한다.

          2C2H4 + O2 → 2CH3CHO

     ⓑ 에틸알코올의 직접 산화법 : 에틸알코올을 이산화망가니즈 촉매하에서 산화시켜 제조한다.

           2C2H5OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O

      ⓒ 아세틸렌의 수화법 : 아세틸렌과 물을 수은 촉매하에서 수화시켜 제조한다.

           C2H2 + H2O → CH3CHO

㉯ 위험성

  ㉠ 구리, 수은, 마그네슘, 은 및 그 합금으로 된 취급설비는 아세트알데하이드와의 반응에 의해 이들간에 중합반응을 일으

       켜 구조 불명의 폭발성 물질을 생선한다.

   ※ 고분자화학(高分子化學, polymer chemistry)에서 중합은 단량체 분자들이 화학적 반응에 의해 고분자 사슬을 만들거

       나 삼차원 망상구조가 생성되는 것을 말한다. 중합이란 분자 내에 복수의 반응점이 있는 1종 또는 2종 이상의 단량체

       가 차례로 반응하여, 단량체에 기초한 반복구조를 갖는 분자인 고분자를 생성하는 화학반응을 말한다. 간단한 예로는

       알켄의 이중결합이 라디칼 반응 통하여 탄소 원자 사이에 안정한 σ-결합으로 형성하는 반응이라고 설명할 수 있다.

​

  ㉡ 강산화제와 접촉시 격렬하게 반응하여 혼촉발화의 위험이 있고 가압하에서 공기와 접촉시 폭발성의 과산화물을 생성

      한다.

  ㉢ 자극성이 강해 증기 및 액체는 인체에 유해하다.

㉰ 저장 및 취급 방법

  ㉠ 공기와 접촉시 폭발성의 과산화물이 생성된다.

  ㉡ 산의 존재하에서는 격심한 중합반응을 하기 때문에 접촉을 피하도록 한다.

  ㉢ 탱크 저장시에는 불활성 가스 또는 수증기를 봉입하고 냉각장치 등을 이용하여 저장온도를 비점 이하로 유지시켜야

       한다. 보냉장치가 없는 이동저장탱크에 저장하는 아세트알데하이드의 온도는 40℃로 유지하여야 한다.

  ㉣ 자극성이 강하므로 증기의 발생이나 흡입을 피하도록 한다.

㉱ 소화방법 : 수용성이므로 소화시 분무상의 물을 대량 주수하여 희석소화하고 소량의 경우는 CO2, 할론, 분말, 물분무도

                       유효하며, 경우에 따라서는 다량의 포를 사용한다.

㉲ 용도 : 플라스틱, 합성고무의 원료, 곰팡이 방지제, 사진 현상용, 용제 등에 사용

​

④ 산화프로필렌 (CH3CHOCH2, 프로필렌옥사이드) - 수용성 액체

 

㉮ 일반적 성질

  ㉠ 에테르 냄새를 가진 무색의 휘발성이 강한 액체이다.

  ㉡ 반응성이 풍부하며 물 또는 유기용제 (벤젠, 에테르, 알코올 등)에 잘 녹는다.

  ㉢ 증기는 공기와 혼합하여 작은 점화원에 의해 인화폭발의 위험이 있으며 연소속도가 빠르다.

㉯ 위험성

  ㉠ 수용액 상태에서도 인화의 위험이 있으며, 밀폐용기는 가열하면 심하게 폭발하고 공기중에서 폭발적으로 분해할 위험

       이 있다.

  ㉡ 증기는 눈, 점막 등을 자극하며 흡입시 폐부종 등을 일으키고, 액체가 피부와 접촉할 때에는 동상과 같은 증상이 나타

       난다.

  ㉢ 반응성이 풍부하여 구리, 마그네슘, 수은, 은 및 그 합금 또는 산, 염기, 염화제이철 등과의 접촉에 의해 폭발성 혼합물

      인 아세틸라이드를 생성한다.

  ㉣ 증기압이 매우 높으므로 (20℃에서 45㎜Hg) 상온에서 쉽게 위험농도에 도달한다.

  ㉤ 강산화제와 접촉 시 격렬히 반응하여 혼촉발화의 위험이 있다.

㉰ 저장 및 취급 방법

  ㉠ 공기와 접촉시 폭발성의 과산화물이 생성된다.

  ㉡ 산의 존재하에서는 격심한 중합반응을 하기 때문에 접촉을 피하도록 한다.

  ㉢ 탱크 저장시에는 불활성 가스 또는 수증기를 봉입하고 냉각장치 등을 이용하여 저장온도를 비점 이하로 유지시켜야

       한다. 보냉장치가 없는 이동저장탱크에 저장하는 산화프로필렌의 온도는 40℃로 유지하여야 한다.

  ㉣ 자극성이 강하므로 증기의 발생이나 흡입을 피하도록 한다.

㉱ 소화방법 : 수용성이므로 소화시 분무상의 물을 대량 주수하여 희석소화하고 소량의 경우는 CO2, 할론, 분말, 물분무도

                       유효하며, 경우에 따라서는 다량의 포를 사용한다.

㉲ 용도 : 용제, 안료, 살균제 등의 제조

​

⑤ 기타

  ㉮ 아이소프렌 : 인화점 -54℃, 착화점 : 220℃, 연소범위 2 ~ 9%

  ㉯ 아이소펜탄 : 인화점 -51℃

​

#인화성 #특수인화물 #디에틸에테르