아낌없이 주는 나무

3. 무색투명한 액체로 외관은 등유와 유사한 가연성인 제3류 위험물로서 분자량이 114인 물질이 물과 접촉시의 반응식을 적으시오.

[풀이] 트리에틸알루미늄 [(C2H5)3Al]

  ① 무색 투명한 액체로 외관은 등유와 유사한 가연성으로 C1~C4는 자연발화성이 강하다.

       공기중에 노출되어 공기와 접촉하여 백연을 발생하며 연소한다. 단, C5이상은 점화하지 않으면 연소하지 않는다.

        2C2H5)3Al + 21O2 → Al(OH)3 + 3C2H6

  ② 물과 접촉하면 폭발적으로 반응하여 에탄을 형성하고 이때 발열, 폭발에 이른다.

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

[정답] (C2H5)3Al + 3H2O → Al(OH)3 + 3C2H6

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4. 제1류 위험물로서 분자량이 78g/mol, 융점 및 분해온도가 460℃인 물질에 대해 다음 물음에 답하시오.

  ① 물과의 반응식

  ② 초산과의 반응식

[해설] Na2O2 (과산화나트륨)

  ① 일반적 성질

    ㉠ 분자량 78, 비중 (20℃) 2.805, 융점 및 분해온도 460℃

    ㉡ 순수한 것은 백색이지만 보통은 담홍색을 띠고 있는 정방정계 분말

  ② 위험성

    ㉠ 상온에서 물과 급격히 반응하며, 가열하면 분해되어 산소(O2) 발생

    ㉡ 흡습성이 있으므로 물과 접촉하면 발열 및 수산화나트륨(NaOH)과 산소(O2) 발생

          2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2

    ㉢ 공기중의 탄산가스(CO2)를 흡수하여 탄산염을 생성

         2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO2 + O2

    ㉣ 에틸알코올에는 녹지 않으나 묽은 산과 반응하여 과산화수소(H2O2)를 생성

         Na2O2 + 2CH3COOH → 2CH3COONa + H2O2

[정답] ① 2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2

          ② Na2O2 + 2CH3COOH → 2CH3COONa + H2O2

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5. 위험물안전관리법상 액체와 기체에 대한 정의를 쓰시오.

[풀이] "산화성 고체"라 함은 고체 [액체 (1기압 및 20℃에서 액상인 것 또는 20℃ 초과, 40℃ 이하에서 액상인 것을 말한다.) 또는

          기체 (1기압 및 20℃에서 기상인 것을 말한다) 외의 것을 말한다.] 로서 산화력의 잠재적인 위험성 또는 충격에 대한 민감성을

          판단하기 위하여 소방청장이 정하여 고시하는 시험에서 고시로 정하는 성질과 상태를 나타내는 것을 말한다. 이 경우 "액"이

          라 함은 수직으로 된 시험관 (안지름 30㎜, 높이 120㎜의 원통형 유리관을 말한다)에 시료를 55㎜까지 채운 다음 해당 시험

          관을 수평으로 하였을 때  시료 액면의 선단이 30㎜를 이동하는데 걸리는 시간이 90초 이내에 있는 것을 말한다.

[정답] ① 액체 : 1기압 및 20℃에서 액상인 것 또는 20℃ 초과, 40℃ 이하에서 액상인 것

          ② 기체 : 1기압 및 20℃ 기상인 것

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6. 허가를 받지 아니하고 해당 위험물제조소 등을 설치하거나 그 위치 · 구조 또는 설비를 변경할 수 있으며, 신고를 하지 아니하고

     위험물의 품명 · 수량 또는 지정수량의 배수를 변경할 수 있는 경우 2가지를 쓰시오.

[풀이] 다음에 해당하는 제조소 등의 경우에는 허가를 받지 아니하고 해당 제조소 등을 설치하거나 그 위치 · 구조 또는 설비를 변경

          할 수 있으며, 신고를 하지 아니하고 위험물의 품명 · 수량 또는 지정수량의 배수를 변경할 수 있다.

  ① 주택의 난방시설(공동주택의 중앙난방시설을 제외한다)을 위한 저장소 또는 취급소

  ② 농예용 · 축산용 또는 수산용으로 필요한 난방시설 또는 건조시설을 위한 지정수량 20배 이하의 저장소

[해답]

  ① 주택의 난방시설(공동주택의 중앙난방시설을 제외한다)을 위한 저장소 또는 취급소

  ② 농예용 · 축산용 또는 수산용으로 필요한 난방시설 또는 건조시설을 위한 지정수량 20배 이하의 저장소

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7. 제5류 위험물인 나이트로글리세린의 분해반응식을 적으시오.

[풀이]

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

     4C3H5(ONO2)3 → 12CO2 + 10H2O + 6N2 + O2

[정답] 4C3H5(ONO2)3 → 12CO2 + 10H2O + 6N2 + O2

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8. 탱크시험자가 갖추어야 할 기술장비 중 ① 필수장비 3가지 ② 그밖의 장비 2가지를 적으시오.

[풀이] 탱크시험자가 갖추어야 할 기술장비

  ① 기술능력

    ㉠ 필수인력

      ⓐ 위험물기능장 · 위험물산업기사 또는 위험물기능사 중 1명 이상

      ⓑ 비파괴검사기술사 1명 이상 또는 방사선비파괴검사 · 초음파비파괴검사 · 자기비파괴검사 및 침투비파괴검사별로 기사 또는

           산업기사 각 1명 이상

    ㉡ 필요한 경우에 두는 인력

      ⓐ 충·수압시험, 진공시험, 기밀시험 또는 내압시험의 경우 : 누설비파괴검사 기사, 산업기사 또는 기능사

      ⓑ 수직·수평도시험의 경우 : 측량 및 지형공간정보 기술사, 기사, 산업기사 또는 측량기능사

      ⓒ 필수인력의 보조 : 방사선비파괴검사 · 초음파비파괴검사 · 자기비파괴검사 및 침투비파괴검사 기능사

  ② 시설 : 전용 사무실

  ③ 장비

    ㉠ 필수장비 : 방사선투과시험기, 초음파탐상시험기, 자기탐상시험기, 초음파두께측정기

    ㉡ 필요한 경우에 두는 장비

      ⓐ 충·수압시험, 진공시험, 기밀시험 또는 내압시험의 경우

        ⊙ 진공능력 53kPa 이상의 진공누설시험기

        ⊙ 기밀시험장치(안전장치가 부착된 것으로서 가압능력 200kPa 이상, 감압의 경우에는 감압능력 10kPa 이상 · 감도 10Pa 이

             하의 것으로서 각각의 압력 변화를 스스로 기록할 수 있는 것)

      ⓑ 수직 · 수평도시험의 경우 : 수직 · 수평도 측정기

[정답] ① 필수장비 : 방사선투과시험기, 초음파탐상시험기, 자기탐상시험기, 초음파두께측정기 (택3 기술)

          ② 그밖의 장비 : 진공누설시험기, 기밀시험장치, 수직·수평도 측정기 (택2 기술)

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9. 위험물을 취급하는 건축물의 옥내소화전이 3층 2개, 4층 5개가 설치되어 있을 때 다음 물음에 답하시오.

  ① 옥내소화전의 토출량        ② 비상전원 작동시간

[풀이]

  ① 펌프의 토출량은 옥내소화전의 설치개수가 가장 많은 층에 대해 해당 설치개수(설치개수가 5개 이상인 경우에는 5개로 한다)에

       260ℓ/min을 곱한 양 이상이 되도록 할 것

       따라서, 260 × 5 = 1,300ℓ/min

  ② 옥내소화전설비의 비상전원은 자기발전설비 또는 축전지설비에 의한다. 용량은 옥내 소화전설비를 유효하게 45분 이상 작동시

       키는 것이 가능할 것

[정답] ① 1,300ℓ/min   ② 45분 이상

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10. 제3류 위험물 중 옥내저장소 2,000㎡에 저장할 수 있는 품명 5가지를 쓰시오.

[풀이] ① 옥내저장소 하나의 저장창고의 바닥 면적

          ② 인화방지망의 손상 및 막힘 유무

          ③ 방화댐퍼의 손상 유무 및 기능의 적부

          ④ 팬의 작동상황의 적부

          ⑤ 가연성 증기 경보장치의 작동상황

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12. 정전기를 방전하는 방법 3가지를 쓰시오.

 [풀이] 방전 : 전지나 축전기 따위의 전기를 띤 물체에서 전기가 밖으로 흘러 나오는 현상

  ① 기체방전 : 원래는 중성인 기체 분자가 특정한 상황에서 이온화되어 방전하는 현상

  ② 진공방전 : 진공상태의 유리관 속에 있는 두 개의 전극 사이에 높은 전압을 가하여 방전하는 현상

  ③ 글로방전 : 전압을 가하면 전류가 흐름에 따라 글로(희미한 빛)가 발생하는 현상

  ④ 아크방전 : 기체방전이 절정에 달하여 전극 재료의 일부가 증발하여 기체가 된 상태

  ⑤ 코로나 방전 : 기체 방전의 한 형태로서 불꽃 방전이 일어나기 전에 대전체 표면의 전기장이 큰 곳이 부분적으로 절연, 파괴되어

                             발생하는 발광반전이며 빛은 약하다.

  ⑥ 불꽃방전 : 기체방전에서 전극 간의 절연이 완전히 파괴되어 강한 불꽃을 내면서 방전하는 모습

[정답] ① 기체방전 ② 진공방전 ③ 글로방전 ④ 아크방전 ⑤ 코로나방전 ⑥ 불꽃방전

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13. 다음은 위험물을 저장 또는 취급하는 간이탱크에 대한 설명이다. 괄호 안을 알맞게 채우시오.

  ① 하나의 간이탱크저장소에 설치하는 간이저장탱크는 그 수를 (    ) 이하로 하고, 동일한 품질의 위험물의 간이저장탱크를 2 이상

       설치하지 아니하여야 한다.

  ② 간이저장탱크의 용량은 (    ) 이하이어야 한다.

  ③ 간이저장탱크는 두께 (    ) 이상의 강판으로 흠이 없도록 제작하여야 하며, 70kPa의 압력으로 10분간의 수압시험을 실시하여

       새거나 변형되지 아니하여야 한다.

  ④ 간이저장탱크는 움직이거나 넘어지지 아니하도록 지면 또는 가설대에 고정시키되, 옥외에 설치하는 경우에는 그 탱크의 주위에

        너비 ( ㉠ ) 이상의 공지를 두고, 전용실 안에 설치하는 경우에는 탱크와 전용실의 벽과의 사이에 ( ㉡ ) 이상의 간격을 유지하여

         야 한다.

[정답]   ① 3    ② 600ℓ    ③ 3.2㎜    ④ ㉠ 1m,   ㉡ 0.5 m

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14. 위험물은 그 운반용기의 외부에 운반시 주의사항을 표시해야 한다. 다음에 주어진 위험물에 대한 주의사항을 쓰시오.

   ① 질산

   ② 시안화수소

   ③ 브로민산염류

[풀이] 수납하는 위험물에 따라 주의사항을 표시한다.

｢정답｣ ① 질산은 제６류 위험물이므로 “가연물접촉주의”

           ② 시안화수소는 제４류 위험물이므로 “화기엄금”

           ③ 브로민산염류는 제１류 위험물이므로 “화기 · 충격주의”、 “가연물접촉주의”

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15. 위험물 옥외 저장탱크에 포소화설비 설치시 탱크의 직경에 따른 수 이상의 개수를 탱크 옆판의 외주에 균등한 간격으로 설치해

      야 한다. 탱크 구조와 포방출구의 종류에 따른 개수 설정시 탱크 구조의 종류 3가지를 적으시오.

[풀이] 탱크의 직경, 구조 및 포방출구의 종류에 따른 수 이상의 개수를 탱크 옆판의 외주에 균등한 간격으로 설치할 것. 이 때 탱크의

          직경에 따른 탱크의 구조 (고정지붕구조, 부상덮개부착 고정지붕구조, 부상지붕구조)와 포방출구의 종류에 따른 위험물안전

          관리 세부기준의 규정의 개수로 정한다.

[정답] ① 고정지붕 ② 부상지붕 ③ 부상덮개부착 고정지붕

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16. 제5류 위험물로서 순수한 것은 무색이나 보통 공업용은 휘황색의 침전 결정이며 찬물에는 거의 녹지 않으나 온수, 알코올, 에테

       르, 벤젠 등에는 잘 녹는다. 비중 1.8, 융점 122.5℃인 이 물질에 대한 다음 물음에 답하시오.

  ① 구조식    ② 1분자 내 질소 함유량

[풀이] ① 트리나이트로페놀 [(C6H2(NO2)3OH, 피크르산]

"자기반응성 물질"이란 고체 또는 액체로서 폭발의 위험성 또는 가열분해의 격렬함을 판단하기 위하여 정부 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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1. 유기과산화물

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

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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가. 벤조일퍼옥사이드 [(C6H5CO)2O2, 과산화벤조일]

 ① 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.

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

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

 ② 위험성

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

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

        분해 폭발한다.

   ㉢ 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.

 ③ 저장 및 취급방법

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

        다.

   ㉡ 고체인 경우 희석제로 물 30%,페이스트인 경우 디메틸프탈레이트(C10H10O4, DMP) 50%, 탄산칼슘(CaCO3), 황산

        칼슘(CaSO4)을 첨가한다.

   ㉢ 가급적 소분하여 저장하고 용기는 완전히 밀전, 밀봉하여 누출 방지 및 파손에 주의 한다.

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

 ④ 소화방법 : 양이 적은 경우 물분무, 포, 분말, 마른 모래로 질식 소화하가 유효하나 다량의 물로 냉각소화한다.

 ⑤ 용도 : 합성수지의 중합 개시제, 방부제, 소독제 등

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나. 메틸에틸케톤퍼옥사이드 [(CH3COC2H5)2O2, MEKPO, 과산화메틸에틸케톤]

 ① 일반적 성질

   ㉠ 인화점 45℃, 발화점 121℃인 가연성 고체로 가열시 폭발하며 충격 마찰에 의해서 분해한다.

   ㉡ 희석제 DMF 를 75% 첨가시키고 저장온도는 0~5℃를 유지한다.

    ※다이메틸폼아마이드 [(CH3)2NC(O)H, DMF) : 무색의 액체는 물, 대부분의 유기 액체들과 혼화성이 있다. 다이메틸폼

                  아마이드는 냄새가 나지 않으나 감퇴된 샘플은 다이메틸아민의 불순도로 인해 비린내가 나는 경우가 있다.

 ② 위험성, 저장, 취급방법 및 소화방법 : 과산화벤조일에 준한다.

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마. 과초산 (CH3COOOH)

 ① 일반적 성질

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

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

 ② 위험성 : 매우 불안정한 유기과산화물로서 가연성, 폭발성 물질이다.

                     56% 이상의 고농도의 것은 충격 또는 마찰에 예민하다.

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2. 질산에스터류

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

       틸, 나이트로셀룰로오스, 나이트로글리세린, 나이트로글리콜 등이 있다.

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

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

 ① 일반적 성질

   ㉠ 천연 셀룰로오스를 진한 질산 HNO3(3)과 진한 황산 H2SO4 (1)의 혼합액에 작용시켜 제조한다.

   ㉡ 맛과 냄새가 없으며 물에는 녹지 않고 아세톤(C3H6O, (CH3)2CO), 초산에틸(아세트산 에틸, C4H8O2) 등에는 잘

        녹는다.

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

         질화도가 12.5~12.8% 범위인 것을 피로콜로디온이라 한다.

   에터(영어: ether) 또는 에테르는 R－O－R'의 일반식으로 나타내어지는 화합물을 말한다. 알코올과 에터는 물의 유사체

          이다. 알코올은 물의 수소 원자 하나가 알킬기로 치환된 형태라면, 에터는 물의 수소 원자 두개가 알킬기로 치환된

          형태이다. R = R' 인 에터를 대칭 에터(symmetrical ether)라 하고, R과 R'가 다른 에터를 비대칭 에터(unsymmetrical

          ether)라고 한다.

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

 ② 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 마찰 시 예민하고 발화폭발의 위험이 증가한다.

   ㉢ 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 침윤될 수록 위험성이 감소하므로 운반 시 물(20%), 용제 또는 알코올 (30%)을 첨가하여 습윤시킨다. 건조 시

        위험성이 증대되므로 주의한다.

   ㉦ 직사일광 및 산 · 알칼리의 존재하에서 자연 발화의 위험이 있다.

 ③ 저장 및 취급방법

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

   ㉡ 점화원 요소를 차단하고 냉암소에 소분하여 저장한다.

 ④ 소화방법 : 질식소화는 효과가 없으며 CO2, 건조분말, 할론은 적응성이 없고 다량의 물로 냉각소화한다.

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나. 나이트로글리세린 [C3H5(ONO2)3]

 ② 위험성

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

        4C3H5(ONO2)3 → 12CO2 + 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 혼촉 시 발화폭발한다.

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

        다. 따라서 장기간 저장할 경우 자연발화의 위험이 있다.

   ㉤ 증기는 유독성이 있다.

 ③ 저장 및 취급방법

   ㉠ 액체상태로 수송하지 않고 다공성 물질에 흡수시켜 운반하며 점화원과의 접촉을 방지하고 환기가 잘되는 냉암소에

        보관한다.

   ㉡ 저장시 용기는 구리를 사용하며, 화재시에는 폭굉을 일으키므로 안전거리를 유지한다.

   ㉢ 증기는 유독성이므로 피부 보호나 보호구 등을 착용하여야 한다.

 ④ 소화방법 : 다량의 물로 냉각소화하며 소화 중에 있을 수 있는 폭발의 위험에 항시 대비한다.

 ⑤ 용도 : 젤라틴, 다이너마이트, 무연화약의 원료 등

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다. 질산메틸 (CH3ONO2)

 ① 일반적 성질

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

   ㉡ 무색 투명한 액체이며 향긋한 냄새가 있고 단맛이 난다.

 ② 위험성, 저장 및 취급방법, 소화방법 : 질산에틸에 준한다.

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라. 질산에틸 (C2H5ONO2)

 ① 일반적 성질

   ㉠ 무색 투명한 액체로 냄새가 나며 단맛이 난다.

   ㉡ 물에는 녹지 않으나 알코올, 에테르 등에 녹는다.

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

 ② 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 가열시 격렬하게 폭발하고, 기타

         의 위험성은 제1석유류와 유사하다.

 ③ 저장 및 취급방법

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

   ㉡ 용기는 갈색병을 사용하여 밀전, 밀봉한다.

 ④ 소화방법 : 초기소화는 모래, CO2, 분말소화약제도 유효하나 보통 다량의 물로 냉각 소화한다.

​

마. 펜트리티[C(CH2ONO2)4, 페틴, PETN]

   ① 백색 분말 또는 결정으로 도폭선의 심약, 군용 폭약의 원료로 사용된다.

   ② 충격에 예민하고 210℃에서 폭발하며 폭발속도는 약 8,000 m/s 로 빠르며 저장용기에 안정제로 아세톤을 첨가한다.

​

바. 나이트로글리콜 [(C2H4(ONO2)2]

  ① 황갈색의 분말로 가연물로서 분해가 용이하고 가열 등에 의해 폭발한다.

  ② 화기, 직사광선, 가열, 마찰을 피하고 환기가 양호한 찬 곳에 저장한다.

  ③ 다량 저장하지 않고 소분하여 저장용기에 파라핀을 첨가하여 안정을 기한다.

  ④ 질식소화는 효과가 없고 다량의 물로 냉각소화한다.

 ※ 파라핀(paraffin)은 CnH2n+2(n≥19)의 화학식으로 표현되는 알케인 탄화수소를 두루 일컫는 낱말이다. 물에 녹지 않으

      나 에테르나 벤젠, 에스터(에스테르)에는 녹는다. 파라핀은 20 혹은 40의 탄소분자로 이루어진 탄화수소분자의 혼합물

      로 석유나 석탄, 오일셰일에서 도출된 하얗고 색깔 없는 부드러운 고체이다. 파라핀은 윤활, 절연, 양초에 사용된다.

      가끔 파라핀이라 통칭되는 다른 석유제품 '등유'와는 다르다.

​

나. 디나이트로소레조르신 [C6H2(NO)2(OH)2]

  ① 백색 결정성 분말로 100℃ 전후에서 분해되어 질소(N2)가 쉽게 발생하며 약간의 유독성 물질인 시안화수소(HCN)이

       발생한다.

  ② 기타의 특성은 ADCA와 유사하다.

 ※ 사이안화 수소(hydrogen cyanide) 혹은 청화수소(靑化水素), 청산(靑酸, prussic acid)은화학식이 HCN인 화합물이다.          물, 에테르, 에탄올 등에는 반드시 녹으며, 거기서도 수용액은 별명이 사이안화 수소산 또는 청산이다. 무색인 맹독성

       화합물이며, 휘발성이 있다. 치사량은 2g이며, 불에도 잘 탄다. 실온보다 약간 높은 26 ℃에서 끓는다. 쓴맛이며 아몬드

       향이 나지만 유전적 소인으로 냄새를 맡지 못하는 사람도 있다. 사이안화 수소는 약산이며 수용액에서 사이안화음이

        온(CN–)을 내놓으며 부분적으로 이온화된다.

​

다. 아조벤젠 (C6H5N=NC6H5)

  ① 트랜스아조벤젠은 등적색 결정이며, 융점은 68℃, 비점은 293℃이며, 물에는 잘 녹지 않고 알코올, 에테르 등에는

       잘 녹는다.

  ② 시스형 아조벤젠은 융점이 71℃로 불안정하여 실온에서 서서히 트랜스형으로 이성질화한다.

​

6. 다이아조화합물

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

       등이 대표적이다.

​

가. 다이아조디나이트로페놀 [DDNP, C6H2ON2(NO2)2]

  ① 빛나는 황색 또는 홍황색의 미세한 무정형 분말 또는 결정으로 매우 예민하여 가열, 충격, 타격 또는 작은 압력에 의해

       폭발한다.

  ② 점화하면 폭발하고 기폭제 중 맹도가 가장 크며 폭발속도가 6,900m/s로 기폭제로 사용할 때 이것이 폭발하면 폭약류

       의 폭약을 유도한다.

  ③ 저장용기에 물을 10% 이상 첨가하여 운반하고 대량 누출 시 누출량의 10배로 10% 수산화나트륨(NaOH) 용액으로

        처리한다.

  ④ 가능한 습식상태에서 저장, 취급 또는 제조하여야 한다. 

  ⑤ 고농도, 건조상태로 취급하는 경우 충격 조건을 배제해야 한다.

​

나. 다이아조아세토나이트릴 (C2HN3)

       N≡N-CHCN

  ① 담황색 액체로 물에 용해되고 에테르 중에 안정하다.

  ② 공기 중에서 매우 불안정하며 고농도의 것은 가열, 충격 등에 의해서 폭발한다.

​

7. 하이드라진유도체

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

       며, 하이드라진, 하이드라조벤젠, 하이드라지드 등이 대표적이다.

​

가. 디메틸하이드라진 [(CH3)2NNH2]

  ① 암모니아 냄새가 나는 무색 또는 미황색의 기름상 액체로 고농도의 것은 충격, 마찰, 작은 점화원에 의해서도 인화,

        폭발하며 연소 시 역화의 위험이 있다.

  ② 연소 시 유독성의 질소산화물 등이 발생한다.

  ③ 강산, 강산화성 물질, 구리, 철, 수은 및 그 화합물과 격리한다.

  ④ 저장시 화기, 가열, 직사광선을 차단하고 통풍이 잘 되는 안전한 곳에 보관하며 누출시 불연성 물질로 희석하여 회수

       한다.

  ⑤ 안개상 분무, 건조분말, 알코올포, CO2가 유효하며 소규모 화재시 다량의 물로 희석 소화한다. 대형 화재의 경우 폭발

       의 위험이 있으므로 용기 외벽을 냉각하는데 주력한다.

​

나. 하이드라조벤젠 (C6H5NHHNC6H5)

  ① 무색 결정으로 융점이 126℃ 이며 물, 아세트산에는 녹지 않으나 유기용매에는 녹는다.

  ② 아조벤젠의 환원으로 얻어지며 산화되어 아조벤젠이 되기 쉽다.

  ③ 강하게 환원시키면 아닐린(C6H5NH2)

​

다. 염산하이드라진 (N2H4 · HCl)

  ① 백색 결정성 분말로 피부 접촉시 부식성이 매우 강하다.

  ② 융점은 890℃, 흡습성이 강하며, 질산은과 반응하여 백색 침전이 생성된다.

​

라. 메틸하이드라진 (CH3NHNH2)

  ① 암모니아 냄새가 나는 가연성 액체로 물에 용해되며, 독성이 강하다.

  ② 융점 -52℃, 비점 88℃, 인화점 70℃, 발화점 196℃

  ③ 상온에서 안정하나 발화점이 낮아 가열 시 연소 위험이 있으며, 연소시 역화의 위험이 있다.

  ④ 강산류, 산화성 물질, 할로겐화합물, 공기와 접촉 시 심하게 반응하고 발화하는 경우도 있다.

  ⑤ 대량 주수소화, 용기 외벽은 물분무로 냉각하고 바람을 등지고 보호장구를 착용한다.

​

마. 황산하이드라진 (N2H4 · H2SO4)

  ① 무색 무취의 결정 또는 백색 결정성 분말로 피부 접촉시 부식성이 매우 강하다.

  ② 융점은 85℃, 흡습성이 강하며, 유기물과 접촉시 위험하다.

  ③ 주위 가연물의 소화에 주력하고 누출시 소다회로 중화한다.

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8. 하이드록실아민 (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 구성 성분으로도 사용된다.

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

                                                   로 널리 중요하게 사용된다.

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

  ⑦ 과산화바륨(BaO2), 과망가니즈산칼륨(KMnO4), 나트륨(Na), 칼륨(K), 염화인(삼염화인 PCl3, 오염화인 PCl5), 염소

       (Cl2) 등과 혼촉시 발화, 폭발의 위험이 있다.

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9. 하이드록실아민염류

가. 황산하이드록실아민 [(NH2OH)2 · H2SO4]

  ① 백색 결정, 융점 170 ℃, 강력한 환원제이며 약한 산화제이다.

  ② 수용액은 산성이며, 금속을 부식시키므로 유리, 스테인리스제, 폴리에틸렌 용기에 저장한다.

  ③ 독성이 있으므로 주의하고 취급시 보호장구를 착용한다.

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나. 염산하이드록실아민 (NH2OH · HCl)

  ① 무색의 조해성 결정으로 물에 거의 안 녹고, 에탄올에 잘 녹는다.

  ② 습한 공기 중에서 서서히 분해된다.

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다. N-벤조일-N-페닐하이드록실아민

  ① 백색 결정이며, 에틸알코올, 벤젠에 쉽게 녹는다.

  ② 물에 녹지 않으며, 킬레이트 적정 지시약으로 사용된다.

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#하이드록실아민 #하이드록실아민염류

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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

​

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.

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​