아낌없이 주는 나무

  ※ 비가역 반응의 예로 이온결합 물질이 침전되는 경우로 이 앙금은 물에 잘 녹지 않아 앙금이 생기는 것이므로 역반응이

      거의 일어나지 않는다. 이 앙금의 경우에는 10-15 비율로 역반응이 일어난다.

  ※ 강산과 강염기가 만나 중화반응을 하는 경우로 강산과 강염기는 100[%] 이온화 할 수 있는 물질이고 이온화하여 H와

       OH가 만나 물이 되는데 물은 자연상태에서 오억5천오백만개 중의 하나만 역반응이 일어난다.

       약산인 아세트산 (CH3COOH)은 1.3[%] 만 이온화되어 불안정하다.

       즉, 약산이 들어 있는 물질의 중화반응은 불안정하여 물을쪼개서 원래의 산으로 가려는 성향이 있어 가역 반응을 한다.

  ※ 비가역 반응에는 기체 생성반응으로 연소가 되어 날아가 버리는 경우와 금속이 산화되는 반응이 있다.

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2. 화학평형

가. 화학평형

  ▣ 정반응의 속도와 역반응의 속도가 같아져서 외부에서 보기에 변화가 없는 것 처럼 보이는 상태를 화학평형이라 한다.

  ▣ 물에 흰설탕을 녹이면 전체적으로 투명한 물이 된다. 이 때 흰설탕이 남아 있는 것은 포화용액이 되었기 때문이다.

       여기에 노란색 각 설탕을 넣으면 만약에 포화용액이 다 녹아서 더 이상 녹지 않는 개념이라면  노란색 설탕을 넣어도

       더 이상 녹지 않아야 되는데 노란색 설탕을 넣으면 노란색 설탕물로 변한다.

       그 이유는 노란색 설탕이 용해되면 그 만큼 흰설탕이 석출되는 반응이 반복되기 때문이다.

       즉, 계속하여 녹고 석출되는 과정이 반복된다. 이런 과정을 통해 연한 노란색이 되고 이렇듯 화학반응의 평형은 동적평

       형이라고 할 수 있다.

1. 화학반응과 에너지

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  ▣ 물이 항상 낮은 곳으로 흐르는 것과 같이 자연계의 변화도 에너지가 높은 상태로 부터 낮은 상태, 즉 불안정한 상태로

       부터 안정한 상태로 변하려 한다. 그림에서와 같이 A의 물이 산을 넘지 못하므로 B로 흘러가지 못한다. 산을 넘기 위해

       서는 A못의 물을 B못으로 퍼 올려야 하는데 이러한 조작을 활성화한다고 하며, 이 때 필요한 에너지를 활성화 에너지

       라 한다.

  일정 온도에서 어떤 계의 외부압력을 높이면 부피는 감소한다. (Boyle의 법칙)

        PV = 상수

  평형계의 압력이 증가하면 평형은 계의 부피가 작아지는 방향으로 이동하고, 압력이 감소하면 부피가 커지는 방향으로

  이동한다.

  NH3의 생성반응을 예를 들어 보자.

       N2 (g) + 3H2 (g) ⇔ 2NH3 (g)

  이 반응은 △n이 -2 이므로 이 평형계에 압력을 증가시키면 반응이 오른쪽으로 진행하여 부피를 감소시킨다.

  반응물과 생성물이 모두 고체나 액체일 경우 이들은 비압축성이므로 압력변화가 평형의 위치에 영향을 미치지 않는다.

  또한 반응 전후의 기체 몰수에 변화가 없는 경우 즉, △n = 0인 경우도 마찬가지다.

​

라. 촉매의 영향

  ▣ 화학평형에서는 정반응과 역반응의 속도가 같다.

      여기에 촉매를 가하면 정반응의 속도가 증가하며, 그것과 비례하여 역반응의 속도 또한 증가한다.

      따라서 평형상태는 변화가 없다.

      촉매는 화학반응의 속도를 증가시키는 작용을 하지만, 화학평형을 이동시킬 수는 없다.

18. 다음 중 윤활유의 열화 원인으로 맞지 않는 것은 ? [07-4, 17-4, 19-1]

   ① 질화 현상          ② 산화 현상          ③ 유화 현상           ④ 탄화 현상

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19. 다음 중 윤활유의 열화 판정법 중 직접 판정법에 대한 설명으로 틀린 것은 어느 것인가 ?  [08-4, 14-2, 17-4]

   ① 신유의 성상을 사전에 명확히 파악한다.              ② 손으로 찍어 보고 점도의 대소를 판단한다.

   ③ 사용유의 대표적 시료를 채취하여 성상을 조사한다.

   ④ 신유와 사용유의 성상을 비교 · 검토 후 관리 기준을 정한다.

​

20. 다음 중 윤활유의 간이 측정에 의한 열화 판정에 대한 설명으로 틀린 것은 어느 것인가? [10-4, 13-4, 18-2]

   ① 냄새를 맡아 보고 판단한다.

   ② 기름을 방치 후 색상 변화로 수분 혼입 상태를 판단한다.

   ③ 손으로 기름을 찍어 보고 경험으로 점도의 대소를 판단한다.

   ④ 기름과 물을 같은 양으로 넣고 심하게 교반 후 방치 향유화성을 판단한다.

​

21. 윤활유 열화의 직접적인 원인과 거리가 먼 것은 ? [09-4, 13-4]

  ① 내부 변화 (윤활유 자체의 변화)           ② 연료유 및 이종유 희석

  ③ 유화 (물)                                               ④ 0.3 ~ 0.4% 황분 함유

​

[해설] 산화방지 방법은 밀봉 장치를 철저히 보수하여 공기 중의 산소 흡수를 차단한다.

          또한 윤활유 내에 존재하는 황 함량이 0.3 ~ 0.4 %일 때 공기 중의 산소와 반응을 하지 못하게 하여

          산화 방지를 유도할 수 있다.

​

[정답]   17. ②     18. ①     19. ②     20. ②     21. ④

​

22. 다음 중 윤활유의 열화에 의해 나타나는 현상이 아닌 것은 ? [12-4]

   ① 산가의 감소       ② 점도 변화        ③ 수분 증가       ④ 색상 변화

​

23. 다음 윤활유의 열화에 영향을 미치는 인자 중 내부 변화에 의한 인자는 어느 것인가 ?  [08-4, 12-4, 16-2, 21-1]

   ① 유화     ② 희석     ③ 산화        ④ 이물질 혼입

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24. 윤활유 열화에 미치는 인자 중 윤활유를 사용할 때 공기 중의 산소를 흡수하여 화학적으로 반응을 일으키는 것은 ?

        [20-3]

   ① 희석        ② 유화         ③ 산화           ④ 이물질 혼입

​

[해설] 산화란 어떤 물질이 산소와 화합하는 것을 말한다. (공기중의 산소 흡수), 즉, 공기 중의 산소를 차단하는 것이 산화

          방지에 중요한 방법이다. 윤활유가 산화를 하면 윤활유 색의 변화와 점도 증가 및 산가의 증가 그리고 표면 장력의

          저하를 가져온다.  (슬러지 증가로 인해 점도 증가)

​

25. 윤활 관리에 있어서 윤활유의 산화 (Oxidation)는 윤활유의 수명을 단축시키는 결정적인 요인이 된다. 다음 중 윤활유

       산화에 직접적인 영향을 미치는 것이 아닌 것은 어느 것인가 ? [18-1]

   ① 산소       ② 온도         ③ 금속 촉매           ④ 동질의 윤활유

​

26. 다음 중 윤활유의 탄화와 관계가 없는 것은 ? [09-4, 15-4, 18-4]

   ① 고온 표면과의 접촉           ② 윤활유의 가열 분해

   ③ 공기 중의 산소 흡수          ④ 열전도 속도 보다 산소와의 반응 속도가 늦음

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27. 다음 중 윤활유가 유화되는 원인이 아닌 것은 ? [19-4, 20-4, 21-2]

   ① 수분과의 접촉이 없을 때

   ② 기름의 산화가 상당히 일어 났을 때

   ③ 윤활유가 열화되어 이물질분이 증가되어 고점도유에 이르렀을 때

   ④ 운전 조건이 가혹해서 탄화수소분의 변질을 가져왔을 때

​

[해설] 수분과 접촉이 많아야 유화된다.

​

28. 다음 중 윤활유의 유화를 촉진하는 요인이 아닌 것은 ? [06-4]

   ① 기름의 산화가 상당히 일어 났을 때

   ② 수분과의 접촉이 많을 경우

   ③ 윤활유가 열화되어 오염이 증가되어 고점도가 될 경우

   ④ 점도가 저하되었을 때

​

[해설] 유화 : 윤활유가 수분과 혼합해서 유화액을 만드는 현상은 유 중에 존재하는 미세한 이물질 입자의 극성 (일종의

                     응집력)에 의해서 물과 기름의 표면 장력이 저하하여 W/O형 에멀젼이 생성되면서 점차 강인한 보호막이

                     형성되는 결과로 일어나는 것으로, 유화 입자는 보통 1개의 크기가 10-5 ~ 10-6 ㎜ 정도이며 큰 것도 있어

                     이것이 집합해서 유화액이 형성되는 것으로 생각된다.

      윤활유가 유화되는 원인으로서는

        ㉠ 오일의 산화가 상당히 일어 났을 때

        ㉡ 윤활유가 열화되어 이물질이 증가하여 고점도유에 이르렀을 때

        ㉢ 운전 조건이 가혹해서 탄화수소분의 변질을 가져왔을 때

        ㉣ 수분과의 접촉이 많을 경우 등이다.

​

[정답]    22. ①     23. ③     24. ③     25. ④     26. ③     27. ①     28. ④

​

29. 윤활유 중에 연료유나 다량의 수분이 혼입되었을 때 일어나는 현상으로 윤활 성능을 저하시키는 것은 ? [16-4, 20-4]

   ① 산화       ② 탄화         ③ 동화          ④ 희석

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[해설] 탄화는 윤활유가 고온에 있을 때, 산화는 공기중에 산소와 접촉이 많을 때 발생한다.

​

30. 다음 중 윤활유의 열화방지책으로 틀린 것은 ? [14-4]

   ① 오일의 적정 점도 유지를 위한 적당한 첨가제 사용을 권장한다.

   ② 신기계 도입 시 쇠, 녹물, 방청제 등을 충분히 세척 후 사용한다.

   ③ 월 1회 정도 세척을 실시하여 순환계통을 청정하게 유지한다.

   ④ 사용유는 원심 분리기 백토 처리 등의 재생법을 이용하여 재사용한다.

​

[해설] 윤활유의 열화 방지법

   ㉠ 고온은 가능한 피할 것

   ㉡ 기름의 혼합 사용은 극력 피할 것 (첨가제 반응 적합 점도 유지)

   ㉢  신기계 도입시는 충분히 세척 (flushing)을 행한 후 사용할 것

   ㉣ 교환시는 열화유를 완전히 제거할 것

   ㉤ 협잡물 (挾雜物) : 수분, 먼지, 금속, 마모분, 연료유) 혼입시는 신속히 제거할 것

   ㉥ 연 1회 정도는 세척을 실시하여 순환계통을 청정하게 유지할 것

   ㉦ 사용유는 가능한 원심 분리기 백토 처리 등의 재생법을 사용하여 재사용할 것

   ㉧ 경우에 따라서 적당한 첨가제를 사용할 것

   ㉨ 급유를 원활히 할 것 등

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31. 다음 중 윤활유의 열화 방지책으로 틀린 것은 ? [17-2]

   ① 고속 기어에는 저점도의 윤활유가 적합하다.

   ② 원 기어는 미끄럼 속도가 빠르고 운전 온도도 높게 되므로 산화 안정성이 우수한 순광유가 일반적으로 사용된다.

   ③ 새로운 기계 도입시 쇠, 녹물, 방청제 등을 충분히 세척 후 사용한다.

   ④ 월 1회 정도 세척을 실시하여 순환계통을 청정하게 유지하고, 교환시는 열화유를 50% 정도 제거한다.

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32. 윤활유의 열화를 방지하기 위한 방법으로 틀린 것은 ? [18-1, 20-3]

   ① 고온을 피한다.                                    ② 협잡물 혼입시는 신속히 제거한다.

   ③ 신기계 도입 시 충분한 세척을 한 후 사용한다.

   ④ 윤활유 교환시 열화유와 새로운 오일을 섞어서 교환한다.

​

33. 오일의 산화, 열화, 이물질 혼입 등으로 인하여 재생 작업을 하고자 한다. 다음 중 물리적 재생 방법에 속하는 것은 ?

       [18-1]

   ① 여과법       ② 정치 침전법       ③ 벡토 처리법         ④ 원심 분리 방법

​

[정답]   29. ④    30. ③    31. ③    32. ④    33. ③

​

34. 오염도 측정법 중에서 질량법에 의한 방법으로서 NAS 오염도 등급을 기준으로 일반 사용에서의 사용 한계라고 할 수

      있는 기준치는 ? [08-4, 12-4]

   ① NAS 3급      ② NAS 5급         ③ NAS 7급           ④ NAS 12급

​

[해설] NAS 12급은 5~15 마이크론의 오염 입자가 약 100만 개 이상이 함유되어 있으므로 폐기 판정이 바람직하다.

​

35. NAS 10등급은 입경 5~15 μm 기준으로 이물질이 몇 개이어야 하는가 ? [11-4]

   ① 6,000개 초과 32,000개 이하               ② 32,000개 초과 64,000개 이하

   ③ 64,000개 초과 128,000개 이하           ④ 128,000개 초과 256,000개 이하

​

[해설] 00등급 125개, 0등급 250개, 1등급 500개 ··· 10등급 256,000개 등 등급이 높아짐에 따라 이물질의 개수가 배수로

           증가한다.

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36. 다음 윤활유의 주요 오염물질의 종류별 발생원인을 나열한 것 중 틀린 것은 어느 것인가 ? [14-2]

   ① 산화 생성물 : 고온, 수분에 의한 오일의 분해       ② 슬러지 : 오염도 증가로 인한 수분의 분해

   ③ 수분 : 수분에 의한 산화 방지제의 분해                ④ 공기 : 펌프 패킹 불량에 의한 공기 흡입

​

37. 윤활유에 영향을 주는 여러 오염원 중에서 정상적인 설비에서 윤활 관리를 하지 않을 경우 자연적으로 영향을 주는

      오염원이 아닌 것은 ?

   ① 열           ② 수분          ③ 슬러지            ④ 부동액

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38. 윤활유가 열화할 때 나타나는 현상으로 가장 거리가 먼 것은 ? [20-3]

    ① 점도가 변화한다.      ② 산가가 증가한다.         ③ 색상이 변화한다.           ④ 슬러지가 감소한다.

​

[해설] 윤활유가 열화하면 슬러지가 증가한다.

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39. 작동유의 수명을 결정하는 성상으로 오일의 산화로 생성된 슬러지가 밸브나 오르피스관 등을 막히게 하거나 마찰 부위

      를 마모시키는 원인이 되는 것은 ? [17-2]

   ① 전단 안정성       ② 산화 안정성        ③ 마모 안정성         ④ 청정 안정성

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40. 윤활유의 수명은 산화 및 이물질의 혼입에 따라 정해진다. 윤활유의 산화 속도와 관계가 없는 것은 ? [11-4]

   ① 온도                                                  ② 존재하는 촉매

   ③ 공기와의 접촉 윤활유의 종류           ④ 유동점 강화제 무첨가의 경우

​

[해설] 첨가제는 산화 방지제의 종류 등에 의해 변한다.

​

41. 다음 사용중인 윤활제의 분석 결과 윤활 성능이 떨어지는 경우는 ? [19-4]

   ① 수분이 0.1 vol% 이내이다.                           ② 마모 입자가 10 μm 보다 크다.

   ③ 동점도가 규정치 보다 10% 이내이다.          ④ 산성 성분 (전산가)이 0.3 mg KOH/g 이내이다.

​

[정답]   34. ④    35. ④     36. ②     37. ④     38. ④     39. ②     40. ④     41. ②

​

42. 커플링의 기계적 특성은 사용 윤활제의 종류나 윤활방법과 중요한 관계를 갖고 있다.

      모든 기계적 유형의 커플링 윤활제 선택조건에서 적합하지 않은 것은 ? [11-4]

   ① 커플링을 위한 윤활제는 온도와 하중을 고려하여 선택되어야 한다.

   ② 유동성은 최고 예상 온도 이상에서도 반드시 유지되어야 한다.

   ③ EP 오일은 매우 낮은 온도에서 요구되는 저점도용으로도 사용될 수 있다.

   ④ 지나친 어긋남과 고속의 상태에서는 저온에서 저점도 오일이 요구되며 고온 상태하에서는 점도의 감소 현상이

         일어난다.

​

[해설] 유동성은 최고 예상 온도에서는 유지되지 않는다.

​

43. 기계 설비의 운전시 사고 발생의 원인이 될 만한 항목들을 윤활 부위, 윤활 조건, 윤활 환경 등에 따라 분류하게 되는데

       윤활제와 관련된 사항이 아닌 것은 ? [10-4]

   ① 부적합 윤활유의 사용                        ② 오일의 누설

   ③ 성상이 다른 오일과의 혼합                ④ 마찰면의 작용 불량

​

[해설] 마찰면의 작용 불량은 마찰면에 기인되는 현상이다.

​

44. 기계설비의 운전시 사고 발생의 원인으로 윤활 부위, 윤활 조건, 윤활 환경 등에 따른 분류로 나뉜다. 이 중 윤활 환경적

        요인으로 가장 거리가 먼 것은 ? [14-4, 17-2]

   ① 오일의 열화와 오탁                                      ③ 전도열이 높은 경우

   ③ 기온에 의한 현저한 온도 변화                      ④ 마찰면의 방열이 불충분한 경우

​

45. 윤활유 오염방지를 위해 oil tank 설치 시 다음 중 고려해야 할 사항이 아닌 것은 어느 것인가 ? [16-4]

   ① tank 저부에 magnetic filter 설치                  ② 적당한 strainer 설치

   ③ 적당한 baffle plate 설치                               ④ suction pipe는 tank 맨 하부에 설치

​

[해설] suction pipe는 tank 상부에 설치

​

46. 윤활 설비의 마모 매커니즘과 원인에 대하여 연결이 잘못된 것은 ? [09-4]

   ① 부식 마멸 - 부식성 용제나 산성 물질에 의한 마모

   ② 표면 피로 마멸 - 반복되는 충격으로 인한 마모

   ③ 침식 마멸 - 금속과 금속의 직접 접촉으로 인한 마모

   ④ 연삭 마멸 - 경도가 작은 표면에 단단한 입자가 분포되어 있고 상대적인 미끄럼 운동이 있을 때 발생하는 마멸

​

[해설] 마모의 종류

  ㉠ 응착 마모 : 상호 운동하는 두 물체의 마찰 표면에서 원자 상호간 인력이 작용하며 상대적으로 약한 소재의 접촉면에서

                         마멸 입자가 떨어져 나오는 현상으로 금속과 금속이 직접 접촉하여 발생하는 마모는 응착 마모이다.

  ㉡ 연삭 마모 : 연한 소재의 표면에 고형체에 의한 연삭 작용이다. 연한 표면은 고형체에 의한 연삭 작용으로 물질의 일부

                           가 떨어져 나가는 현상이다.

  ㉢ 부식 마모 : 부식(산소, 부식성 화학물질)에서 일어나는 화학 작용에 의한 마모 현상이다.

  ㉣ 표면 피로 마멸 : 마찰 표면에 반복 하중으로 인한 피로 현상을 일으키며 발생하는 마모 현상이다.

  ㉤ 플레팅 마모 : 상호 운동하는 마찰 표면에 작은 진폭의 진동 하중에 의해 표면의 일부가 떨어져 나가는 현상

  ㉥ 침식 마모 : 물체 접촉 표면에 고체, 액체, 기체 입자가 장기간에 걸쳐 지속적으로 부딪힐 때 입자의 일부가 떨어져

                         나가는 현상이다.

​

[정답]   42. ②     43. ④       44. ①      45. ④         46. ③

​

47. 윤활의 운동 형태 측면에서 굴림 운동 혹은 미끄럼 운동으로 나눠 볼 수 있다. 기계 요소 측면에서 미끄럼 및 굴림 운동

       모두 해당하는 곳이 아닌 곳은 ? [07-4]

   ① 헬리컬 기어         ② 하이포드 기어       ③ 베벨 기어         ④ 유입 실린더

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48. 윤활제의 저장 보관시 다음 중 공통적으로 알아 두어야 할 사항과 거리가 먼 것은 어느 것인가 ? [07-4]

   ① 청결 정돈       ② 안전          ③ 윤활제의 취급 방법         ④ 방청관리의 철저

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49. 윤활설비의 고장 원인으로 볼 수 없는 것은 ? [08-4]

  ①  과소 급유                                                         ② 이물질의 혼입

  ③ 마찰면의 마멸에 의한 기계 부분의 변형           ④ 화학적 피막 또는 층상 고체 피막의 형성

​

50. 윤활 설비의 고장 원인 중 환경적인 요인으로 보기 어려운 것은 ?

  ① 급유 작업의 부주의                                ② 전도열이 높은 경우

  ③ 기온에 의한 현저한 온도 변화                ④ 마찰면의 방열이 불충한 경우

​

51. 윤활공장 발생원인 중에는 윤활제면, 마찰면, 작업면, 급유 방법면, 환경면 등의 고장원인이 있는데, 작업면의 고장

        원인이 아닌 것은 ? [11-4]

   ① 급유 작업의 부주의                            ② 과잉의 급유 또는 과소한 급유

   ③ 급유기간이 너무 느리거나 빠름         ④ 성질이 다른 윤활제와의 혼합

​

52. 기계의 운전중 윤활 고장 현상으로 나타나는 직접적인 증상에 해당하지 않는 것은 ?   [12-4]

   ① 마찰 부분의 손상        ② 소음이나 진동의 발생         ③ 온도의 상승         ④ 동력비의 감소

​

[해설] 동력비은 윤활 고장 현상이 아니라 사용량의 변화이다.

​

[정답]    47. ④     48. ④    49. ④    50. ①    51. ④    52. ④

​

53. 윤활유의 분석 결과 입자 오염도는 증가하였으나 그다지 마모분은 증가하지 않았다. 고장의 원인으로 생각되는 것은

      어느 것인가 ? [06-4]

   ① 점도의 저하       ② 에어브리더의 파손         ③ 펌프의 마모           ④ 산가의 증가

​

54. 터빈의 윤활 고장 중 기포 발생시 장애가 아닌 것은 ? [07-4]

   ① 유압 작동 불량        ② 윤활 사고         ③ 윤활유 산화 촉진          ④ 윤활유 열화

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55. 공압 장치의 액추에이터 습동 부분에 윤활제를 공급하는 장치로 옳은 것은 어느 것인가 ? [18-2, 20-4]

   ① 미니메스          ② 오일 스톤          ③ 에어브리더           ④ 루브리케이터

​

[해설] 공압 장치에서 루브리케이터는 윤활기이다.

​

56. 윤활장치의 고장 원인 중 윤활유로 인한 원인이 아닌 것은 ? [19-4]

   ① 기름의 누설                                      ② 부적절한 오일 사용

   ③ 성질이 다른 기름의 혼합 사용          ④ 높은 전도열 및 마찰면의 불충분한 방열

​

57. 윤활 장치의 고장 원인 중 윤활유에 의한 원인이 아닌 것은 ? [20-3]

   ① 부적정유의 사용                         ② 오일의 열화와 오염

   ③ 급유 방법의 부적당                     ④ 이종유의 혼합 사용

​

58. 윤활 설비의 고장 방지를 위한 플러싱 전처리 방법 및 확인사항으로 적절하지 않은 것은 ? [13-4]

   ① 배관용 파이프 - 산 세정, 화학세정 후 방청 처리, 용접개소는 스케일 제거 후 조립한다.

   ② 펌프, 쿨러 및 필터류 - 방청 도료 도포 유무 개방 검사를 실시한다.

   ③ 각종 밸브 - 압축 공기로 청소, 방청 그리스가 도포된 경우 탈지를 하여야 한다.

   ④ 오일 탱크 - 스케일 부착 시 기름걸레로 닦아 낸다.

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[해설] 오일 탱크 - 와이어 브러시로 스케일 제거 후 스펀지로 닦아 내며, 오염된 걸레의 사용은 피한다.

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59. 유압 장치의 플러싱을 실시하기 위한 적정 시기가 아닌 것은 ? [15-2]

   ① 설치된 유압 장치의 분해 정비 후

   ② 사용유를 분석하여 윤활유를 교환할 때

   ③ 기계 장치 신설 시 고형 물질, 절삭가루, 이물질 등의 제거가 필요할 때

   ④ 순환 계통의 입구 유온과 냉각기 출구 유온과의 차가 일정한 기준치일 때

​

[정답]   53. ②      54. ④     55. ④      56. ④      57. ③       58. ④          59. ④

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60. 다음 중 윤활계의 운전과 보전에서 플러싱유를 선택할 때 주의해야 할 사항으로 틀린 것은 ? [16-2, 19-2]

   ① 방청성이 매우 우수할 것                        ② 고점도유로 인화점이 낮을 것

   ③ 고온의 청정 분산성을 가질 것                ④ 사용유와 동질의 오일을 사용할 것

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[해설] 플러싱유의 선택

   ㉠ 저점도유로서 인화점이 높을 것

   ㉡ 사용유와 동질의 오일을 사용할 것

   ㉢ 고온의 청정 분산성을 가질 것

   ㉣ 방청성이 매우 우수할 것

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61. 다음 중 윤활 계통의 운전과 보전 활동 중 플러싱 실시 시기가 아닌 것은 어느 것인가 ?  [12-4, 16-4, 19-1]

  ①  윤활유 보충시 실시한다.               ② 윤활유 교환시 실시한다.

  ③ 윤활계의 검사시 실시한다.            ④ 기계장치의 신설시 실시한다.

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62. 다음 중 oil flushing을 해야 할 시기로 가장 적절한 것은 ? [18-2]

   ① 정상 운전 중                               ② 기계의 수리 작업 이후

   ③ 매일 한 번씩 강제 실시               ④ oil sampling 검사를 실시하기 전

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[정답]    60. ②      61. ①      62. ②

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#윤활제 #중화가 #점도 #유동점 #인화점 #방청성 #산화 #유화 #탄화 #열화 #촉매

#백토처리법 #부동액 #핼리컬기어 #하이포드기어 #베벨기어 #에어브리더

      ※ 소화하기 위하여 방사하기 위한 CO2의 양 계산

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2. 할론 소화약제 (액화가스 소화약제)

  ▣ 대표적인 지방족 포화탄화수소 계열 (메탄, 에탄, 프로판, 부탄)의 탄화수소분자에 포함된 수소분자 일부 또는 전부를

       할로겐 원소로 치환한 것을 할로겐화물이라 한다. 할로소화약제란 지방족 포화탄화수소분자 중 수소원자가 불소,

       염소, 취소(브롬), 옥소(요오드)의 할로겐원자로 치환되어 생성된 소화약제를 말한다.

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   ※ 지방족 포화탄화 수소 중 수소원자 한개 이상을 할론족 원소로 치환시켜 얻은 약제로 고압용기에 충전하여 방사하는

       방식의 소화기로 부촉매 효과가 뛰어나 적은 양의 약제로 충분한 소화능력을 발휘할 수 있는 소화약제이다.

   ※ 주된 소화 효과 : 억제효과, #부촉매 효과

   ◈ 소화효과

      ⊙ 억제효과, 냉각효과, 질식효과

  ◈ 적용화재

     ⊙ 소화기 : A급, B급, C급

     ⊙ 소화설비 : A급, B급, C급

  ◈ 할론약제의 명명법

        HALON ⓐ ⓑ ⓒ ⓓ ⓐ : 탄소(C)의 수, ⓑ : 불소(F)의 수, ⓒ : 염소(Cl)의 수  ⓓ : 브롬(Br)의 수

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가. #할론 소화약제의 특성

   ① 전기의 불량도체이다. (전기절연성이 크다)

   ② 무색투명이고 특이한 냄새가 난다.

   ③ 휘발성이 크고 부식 · 손상 우려가 없다.

   ④ 알코올, 에테르에는 녹으나 물에 녹지 않는다.

   ⑤ 질식의 우려가 없다.

   ⑥ 화학적 부촉매 효과에 의한 연소억제작용이 뛰어나 소화능력이 크다. (CO2의 3배)

   ⑦ 가연성 액체 화재에 대하여 소화속도가 매우 크다.

   ⑧ 인체에 대한 독성이 심한 것도 있고 적은 것도 있다.

   ⑨ 연소 연쇄반응을 억제한다. (가연물과 산소의 화학반응을 억제한다.)

   ⑩ 화학적으로 안정하여 소화 후 잔존물이 없다.

   ⑪ Halon 104는 소화효과도 약하고 독성도 약하다.

   ⑫ Halon 2402는 #에탄 의 유도체이다.

   ⑬ 소화약제를 뿌리면 독성가스가 발생한다. HF, HCl, HBr, F2, Cl2, Br2

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나. 할론 소화제의 구비조건

   ① 증발잔유물이 없어야 한다.         ② 기화되기 쉬워야 한다.

   ③ 저비점 물질이어야 한다.             ④ 불연성이어야 한다.

   ⑤ 증발 #잠열 이 커야 한다.            ⑥ 공기보다 무거워야 한다.

   ⑦ #불연성 이어야 한다.

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다. 할론 소화약제의 성상

  ① #할로겐화합물 인 F, Cl, Br, I 등은 화학적으로 안정되어 있으며, 소화성능이 우수하여 할론 소화약제로 사용된다.

  ② 소화약제는 #할론 1011, 할론 104, 할론 1301, 할론 2402 등이 있다.

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라. 할론 소화약제의 명명법

※ #가압식 은 이제 이제 사용하지 않는다.

  ◈ 분말약제는 약제의 변질 우려가 없으나 미세한 고체 입자이므로 수분이나 습기에 노출되면 입자끼리 뭉치게 되어

       배관 및 관 부속물을 막거나 방사에 어려움이 있을 수 있으므로 금속비누(실리콘 등) 등으로 방습처리한다.

    ※ 축압식에는 압력계가 부착되어 있고 압력은 0.7 ~ 0.98 [MPa] 이다.

  ◈ 분말입자의 크기 : 10 ~75 마이크론, 체적은 20 ~ 25 마이크론이다.

      ※ #방습시험 : 수면에 뿌리서 1시간 안에 가라앉지 않아야 한다.

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나. 제1종 분말소화약제의 성상 ( #소화기 백색)

  ① 적응 화재

     ⊙ BC급(금속비누를 생성하는 비누화 효과 때문에 식용류화재에 적응성을 가진다.)

  ② 열분해 반응식

     ㉠ 270 [℃] : 2NaHCO3 + 열 ⇒ Na2CO3 + CO2 + H2O - Q[kcal] (흡열반응)

         * 억제 효과는 나트륨 Na+ 활성이온이 나와서 부촉매 효과를 나타난다.

     ㉡ 850 [℃] : 2NaHCO3 + 열 ⇒ Na2O + 2CO2 + H2O

         * 주성분 : 탄산수소나트륨

  ③ 열분해 생성물 : Na2CO3 (탄산나트륨), CO2, H2O

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다. 제2종 분말 소화제의 열분해 반응식 (소화기 보라색)

  ① 190 [℃] : 2KHCO3 + 열 ⇒ K2CO3 + CO2 + H2O

  ② 590 [℃] : 2KHCO3 ⇒ K2O + 2CO2 + H2O

     * 억제 효과는 나트륨 K+ 활성이온이 나와서 부촉매 효과를 나타난다.

     * 주성분 : 탄산수소칼륨

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라. 제3종 분말소화약제의 소화작용 (연한 핑크색 소화기)

  ① 적응화재

    ㉠ ABC급 분말소화약제로 차고, 주차장에 적응성을 가진다.

    ㉡ 수성막포(AFFF)와 분말소화약제를 겸용하여 사용 가능한데 이를 트윈에이전트 시스템 (Twin agent system)이라

         하며, 소화성능이 향상된다.

  ② 열분해 반응식

    ㉠ 190 [℃] : NH4H2PO4 + 열 ⇒ NH3 + H3PO4 (올소인산)

    ㉡ 215 [℃] : 2H3PO4 + 열 ⇒ H2O + H4P2O7 (피로인산)

    ㉢ 300 [℃] 이상 : H4P2O7 + 열 ⇒ H2O + 2HPO3 (메타인산)

         NH4H2PO4 + 열 ⇒ HPO3 + NH3 + H2O

    ㉣ 250 [℃] 이상 : 2HPO3 + 열 ⇒ H2O + P2O5 (오산화린)

         * 억제 효과는 암모늄 NH4+ 활성이온이 나와서 부촉매 효과를 나타난다.

  ③ 열분해 생성물에 따른 소화효과

     ㉠ H2O(수증기)에 의한 질식, 냉각작용, 열차단 및 암모니아 이온에 의해 부촉매 소화효과를 가진다.

     ㉡ HPO3(메타인산)은 춫 등에 융착하여 유리상의 피막을 형성하여 방진(차단)하므로 재연소를 방지하는데 비누화

          현상과 비슷하며 이와 같은 특성으로 A급 화재에 적응성을 가진다 (차고, 주차장 등에 사용)

     ㉢ 불활성 탄소화 및 탈수작용 : H3PO4 (올소인산)

         * 주성분 : 인산암모늄

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라. 제4종 분말소화약제의 소화작용 (소화기 회색)

     2KHCO3 +NH2CONH2 → 2NH3+K2CO3+2CO2 - Q [kcal]

      * 억제 효과는 칼륨 K+, 암모늄 NH4+ 활성이온이 나와서 부촉매 효과를 나타난다.

      * 주성분 : 탄산수소칼륨과 요소

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4. 할로겐화합물 및 불활성기체 소화약제

【 청정 소화약제 】

  ◈ 약제의 종류

    ⊙ 할로겐화합물 청정 소화약제 (액화가스)

        : 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 또는 요오드(I) 중 하나 이상의 원소를 포함하고 있는 유기화합물을 기본 성분으로

           하는 소화약제

    ⊙ 불활성 기체 청정 소화약제 (압축가스) - 이산화탄소(CO2) 소화약제와 비슷

         : 헬륨(He), 네온(Ne), 아르곤(Ar) 또는 질소(N2) 가스중 하나 이상의 원소를 기본성분으로 하는 소화약제

  ◈ 할로겐 화합물 소화약제 : 억제효과, 냉각효과, 질식효과

  ◈ 불활성기체 소화약제 : 질식효과, 냉각 효과

【 목 차】

1. 반응지수와 평형상수

2. 평형문제 해결

3. 평형이동 : 르샤틀리에 원리

4. 화학평형과 촉매

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1. 반응지수와 평형상수

가. 반응지수의 정의

  ▣ 반응지수 (Qc)는 평형상수식에 현재 실험에서 측정된 실제 농도를 대입한 값을 말한다.

  ▣ 화학반응이 평형에 도달했는지의 여부와 앞으로 일어날 반응의 방향을 예측하는데에유용하다.

   ※ 근의 공식으로 풀었을 때 농도는 마이너스(-)가 될 수 없다. 값은 양수여야 한다.

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3. 평형이동 : 르 샤틀리에 원리

가. 르 샤틀리에 (Le Chatelier)의 원리

  ▣ 평형에 있는 화학계가 자극을 받으면 전체 반응은 그 자극을 완화하는 방향으로 진행하여 다시 평형에 도달한다.

    ※ 화학반응의 평형은 동적 평형이기 때문이다.

  ▣ 이 때 "자극"은 다음의 방법에 따라 평형에 있는 계를 교란하는 것을 의미한다.

     A. 농도변화 (반응물 혹은 생성물의 첨가나 제거)

     B. 계의 부피 또는 압력 변화 (반응물과 생성물이 기체인 경우)

     C. 온도 변화

     ※ 농도, 부피, 압력 변화의 경우 평형상수 Kc, Kp는 불변이다. 온도를 변화시키면 평형상수는 변화한다.

  ▣ 질소를 첨가하여 농도를 2.05[mol]에서 3.51[mol]로 증가시키면 계는 더 이상 평형상태에 있지 않게 된다.

  ▣ 반응지수가 평형상수와 같지 않게 되므로 반응지수가 평형상수를 찾아 가도록 화학반응이 확대된다.

  ※ 평형상태에 있는 계에 반응물을 더 첨가하면 정반응을 통해 새로운 평형에 도달하게 된다.

       (농도 변화시 평형상수는 동일하다 !!!)

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다. 농도변화 (반응물의 첨가)

   ▣ Qc가 Kc 보다 작기 때문에 반응은 평형에 도달하기 위해 정반응 (오른쪽)으로 진행

   ▣ N2와 H2 농도는 감소하고 (반응지수의 분모를 작게 함) NH3 농도는 증가 (반응지수의 분자를 크게함)

   ▣ Qc가 다시 Kc와 동일하게 될 때 까지 정반응이 우세하게 진행되고 계는 다시 새로운 평형 위치

        (equilibrium position)에 도달하게 됨

   ※ 고체는 평형상수를 쓰지 않기 때문에 S(s)를 첨가하면 평형이동과는 관계가 없다.

        즉, 평형이동에는 아무런 영향을 주지 않는다.

​

라. 부피와 압력의 변화

  ▣ 기체 물질의 압력(농도) 변화 = 반응용기의 부피 변화

  ▣ 비활성 기체 (반응에 참여 하지 않는 기체)의 첨가 : 평형위치에 영향 없음

      (전체 부피는 같기 때문에 반응물과 생성물의 농도는 변하지 않으므로 평형은 교란되지 않고

       평형 이동도 일어나지 않음)

 예제) 각 반응에 대해 반응용기의 부피가 감소할 때 어느 방향으로 평형이 이동하는지 예측하시오.

   ※ 기체의 몰수가 줄어드는 방향으로 반응이 일어난다.

  [풀이]

      (a) 반응물 쪽은 기체 1[mol], 생성물 쪽은 기체 2[mol] → 왼쪽으로 이동

      (b) 반응물 쪽은 기체 3[mol], 생성물 쪽은 기체 2 [mol] → 오른쪽으로 이동

      (c) 양쪽 모두 기체 2[mol] → 이동하지 않음

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  예제) 다음 반응에서 생성물을 더 얻으려면 반응 용기의 부피를 어떻게 변화시켜야 하는가 ?

  [풀이]

   (a) CO2만 기체이다. 수득율을 증가시키기 위해서는 부피를 늘린다. (압력감소)

   (b) 기체가 반응물 쪽에 더 많이 있으므로 부피를 줄인다. (압력증가)

   (c) 반응식 양쪽의 기체 몰수가 같으므로 부피(압력)의 변화는 수득률에 아무런 변화를 주지 않는다.

​

마. 온도 변화

  ▣ 부피나 농도 변화는 평형의 위치 (즉, 반응물과 생성물의 상대적 양)를 변화시킬 수 있으나

       평형상수값은 변화하지 않는다.

  ▣ 온도의 변화만 평형상수를 변화시킬 수 있다.

 ▣ 발열반응이기 때문에 온도가 증가할 때 평형은 왼쪽으로 이동하고 온도가 내려가면 오른쪽으로 이동한다.

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 예제) 온도의 증가가 각 반응의 평형상수와 밑줄친 물질들의 평형 농도에 어떤 영향을 줄지 서술하시오.

 [풀이]

   (a) 역반응 : [Ca(OH)2]와 평형상수는 감소할 것이다.

   (b) 정반응 : [CO2]와 평형상수는 증가할 것이다.

   (c) 정반응 : [SO2]는 감소하고 평형 상수는 증가할 것이다.

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4. 화학평형과 촉매

  ▣ 촉매는 반응의 활성화에너지를 낮춰서 반응을 촉진한다.

  ▣ 촉매는 정방향과 역방향 반응의 활성화 에너지를 같은 정도로 낮추기 때문에 평형상수를

       바꾸지도 못하고 평형의 위치도 이동시키지 못한다.

  ▣ 평형에 있지 않은 반응 혼합물에 촉매를 넣으면 평형에 도달하는 시간만 짧아진다.

  ▣ 평형 혼합물에서 얻어지는 생성물의 양은 촉매의 유무화 상관없이 일정하지만 촉매가

      있는 경우 훨씬 시간이 단축되는 효과가 나타난다.

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가. 촉매작용