아낌없이 주는 나무

알코올과 에테르는 그냥 분자식으로만 보면 같습니다.

예를 들어 에탄올의 분자식은 C2H6O입니다.

그리고 디메틸에테르의 분자식도 C2H6O 로 둘 다 같습니다.

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그런데 위 두 물질은 분자식은 같지만 엄연히 다른 성질이 물질입니다.

소주에 디메틸에테르가 들어 있다면 우리 몸에 매우 유해할 겁니다.

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이 두 물질이 다르다는 것을 표현해 주기 위해 시성식이란 식으로 분자구조를 나타내 줍니다.

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위 두 물질을 시성식으로 나타내 주면

에탄올은 C2H5-OH가 되고 디메틸에테르는 CH3-O-CH3가 됩니다.

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여기서 -로 표시된 부분은 작용기를 나타낸 부분입니다.

이와같이 분자식은 같지만 성질이 다른 물질을 이성질체라고 합니다.

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알칸은 포화탄화수소로서 CnH2n+2 의 구조를 갖는 물질을 말합니다.

위에서 탄소 2개짜리 에탄올을 예로 들었으므로 탄소 2개 짜리 알칸인 에탄을 예로 들어 봅시다.

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에탄의 분자식은 C2H6 입니다.

에탄올은 C2H5-OH 이므로 차이는 수소 H 하나에 있습니다.

즉, 에탄에서 수소 H가 하나 빠지고 그 자리에 OH가 들어오면 에탄올이 됩니다.

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에탄올에서 처럼 알칸에서 수소 H가 하나 빠진 것을 알킬기라고 하며 상당히 반응을 잘 합니다.

에틸 = C2H5

디메틸에테르(CH3-O-CH3)에서의 알킬기는 CH3 으로 메틸이라 부릅니다.

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알코올은 알칸에서의 수소 하나가 hydroxy group (-OH)로 치환된 것입니다.

에테르는 ROR' 형태, 즉 산소를 중심으로 양쪽에 알킬기가 결합된 형태의 물질입니다.

종합하여 보면

C2H6O 의 이성질체 (알코올과 에테르)

C2H5OH = ethanol

CH3OCH3 = dimethyl ether

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#이성질체 #에탄올 #디메틸에테르 #시성식 #화학식 #분자식 #알칸

  ② 공기중 장시간 노출 시 생성물질 : 과산화물

  ③ 비점과 인화점 : 비점 35℃, 인화점 -40℃

  ④ 3,000ℓ 를 저장하는 내화건축물의 옥내저장소 보유 공지 : 5m

[풀이]

 ㉮ 디에틸에테르 [(C2H5)2O]의 일반적 성질 및 위험성

   ㉠ 디에틸에테르는 분자량 (74.12), 비중 (0.72), 비점 (34℃), 인화점 (-40℃), 발화점 (180℃)이 매우 낮고, 연소범위

        (1.9~48%)가 넓어 인화성, 발화성이 강하다.

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

   ㉢ 증기누출이 용이하며 장시간 저장시 공기 중에서 산화되어 구조 불명의 불안정하고 폭발성의 과산화물을 만드는데

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

 ㉯ 옥내 저장소의 보유 공지

5. 다음 [보기]에 주어진 위험물의 위험등급을 분류하시오.

 [보기] 아염소산나트륨, 과산화나트륨, 과망가니즈산칼륨, 마그네슘, 황화인, 칼륨. 인화알루미늄, 아세톤,

            나이트로글리세린

[정답] ① Ⅰ등급 : 아염소산나트륨, 과산화나트륨, 칼륨, 나이트로글리세린

          ② Ⅱ 등급 : 황화인, 아세톤

          ③ Ⅲ 등급 : 과망가니즈산칼륨, 마그네슘, 인화알루미늄

[풀이] 화합물의 위험등급

 ㉮ 위험등급 Ⅰ의 위험물

   ㉠ 제1류 위험물 중 아염소산염류, 염소산염류, 과염소산염류, 무기과산화물, 그밖에 지정수량이 50㎏인 위험물

   ㉡ 제3류 위험물 중 칼륨, 나트륨, 알킬알루미늄, 알킬리튬, 황린, 그밖에 지정수량이 10㎏ 인 위험물

   ㉢ 제4류 위험물 중 특수인화물

   ㉣ 제5류 위험물 중 유기과산화물, 질산염류, 그밖에 지정수량이 10㎏인 위험물

   ㉤ 제6류 위험물

 ㉯ 위험등급 Ⅱ의 위험물

   ㉠ 제1류 위험물 중 브로민산염류, 질산염류, 아이오딘산염류, 그밖에 지정수량이 300㎏인 위험물

   ㉡ 제2류 위험물 중 황화인, 적린, 황 그밖에 지정수량이 100㎏인 위험물

   ㉢ 제3류 위험물 중 알칼리금속(칼륨 및 나트륨은 제외한다) 및 알칼리토금속, 유기금속 화합물 (알킬알루미늄 및 알킬리

        튬을 제외한다), 그밖에 지정수량이 50㎏인 위험물

   ㉣ 제4류 위험물 중 제1석유류 및 알코올류

   ㉤ 제5류 위험물 중 ①의 ㉣에 정하는 위험물 외의 것

   ③ 위험등급 Ⅲ의 위험물 : ① 및 ②에 정하지 아니한 위험물

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6. 다음에 주어진 물질의 위험도를 구하시오.

  ① 아세트알데하이드 : H = (57-4.1) / 4.1 = 12.90

  ② 이황화탄소 : H = (50-1) / 1 = 49

[풀이] ① 아세트알데하이드는 (CH3CHO) 연소범위가 4.1~57%이므로 위험도(H)는​

7. 예방규정을 정하여야 하는 제조소 등의 대상을 4가지만 쓰시오.

 [풀이] 예방규정을 정하여야 하는 제조소 등

   ① 지정수량의 10배 이상의 위험물을 취급하는 제조소

   ② 지정수량의 100배 이상의 위험물을 저장하는 옥외저장소

   ③ 지정수량의 150배 이상의 위험물을 저장하는 옥내저장소

   ④ 지정수량의 200배 이상의 위험물을 저장하는 옥외탱크저장소

   ⑤ 암반탱크저장소

   ⑥ 이송취급소

   ⑦ 지정수량의 10배 이상의 위험물을 취급하는 일반 취급소

       [다만, 제4류 위험물(특수인화물을 제외한다)만을 지정수량의 50배 이하로 취급하는 일반 취급소(제1석유류 · 알코올

         류의 취급량이 지정수량의 10배 이하인 경우에 한한다)로서 다음의 어느 하나에 해당하는 것을 제외]

          ㉠ 보일러 · 버너 또는 이와 비슷한 것으로서 위험물을 소비하는 장치로 이루어진 일반취급소

          ㉡ 위험물을 용기에 옮겨 담거나 차량에 고정된 탱크에 주입하는 일반취급소

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8. 위험물제조소 등에 대해 허가를 취소하거나 6월 이내의 기간을 정해서 제조소 등의 전부 또는 일부의 사용정지를 명할

     수 있다. 어떤 경우에 가능한지 4가지 이상을 쓰시오.

[풀이] 시 · 도지사는 제조소 등의 관계인이 다음에 해당하는 때에는 행정안전부령이 정하는 바에 따라 허가를 취소하거나

           6월 이내의 기간을 정하여 제조소 등의 전부 또는 일부의 사용정지를 명할 수 있다.

  ① 규정에 따른 변경허가를 받지 아니하고 제조소 등의 위치 · 구조 또는 설비를 변경한 때

  ② 완공검사를 받지 아니하고 제조소 등을 사용한 때

  ③ 규정에 따른 수리 · 개조 또는 이전의 명령을 위반한 때

  ④ 규정에 따른 위험물 안전관리자를 선임하지 아니한 때

  ⑤ 정기점검을 지정하지 아니한 때

  ⑥ 정기점검을 하지 아니한 때

  ⑦ 정기검사를 받지 아니한 때

  ⑧ 저장 · 취급 기준 준수명령을 위반한 때

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9. 질산 31.5g이 물에 녹아 질산수용액 360g이 되었다. ① 질산과 물의 각각에 몰분율과 ② 질산수용액의 몰농도를 구하시

     오. (단, 수용액의 비중은 1.1이다.)

[풀이] ① 몰분율 : 몰분율 = (물질 몰수) / (각각의 몰수 합)

  ㉠ 질산(NO3) 몰수 : 몰수 = 질량 / 분자량 = 31.5g / 63g = 0.5 mol

  ㉡ 물(H2O) 몰 수 : 질량 / 분자량 = (360 - 31.5)g / 18g = 18.25 mol​

          여기서, w : 용질의 질량 [g]

                       M : 분자량

                       V : 용액의 부피 [㎖]

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10. 주유취급소에는 자동차 등이 출입하는 쪽 외의 부분에 담 또는 벽의 일부분에 방화상 유효한 구조의 유리를 부착할 수

       있다. 유리를 부착하는 방법에 대해 괄호 안을 알맞게 채우시오.

  ① 주유취급소 내의 지반면으로 부터 (70 ㎝)를 초과하는 부분에 한하여 유리를 부착할 것

  ② 하나의 유리판의 가로 길이는 ( 2m) 이내일 것

  ③ 유리를 부착하는 범위는 전체의 담 또는 벽의 길이의 (10분의 2)를 초과하지 아니할 것

[풀이] 주유취급소의 담 또는 벽

  ㉮ 주유 취급소의 주위에는 자동차 등이 출입하는 쪽 외의 부분에 높이 2m 이상의 내화구조 또는 불연재료의 담 또는

       벽을 설치하되, 주유취급소의 인근에 연소의 우려가 있는 건축물이 있는 경우에는 소방청장이 정하여 고시하는 바에

       따라 방화상 유효한 높이로 하여야 한다.

  ㉯ 상기 내용에도 불구하고 다음 기준에 모두 적합한 경우에는 담 또는 벽의 일부분에 방화상 유효한 구조의 유리를 부착

       할 수 있다.

    ㉠ 유리를 부착하는 위치는 주입구, 고정주유설비 및 고정급유설비로 부터 4m 이상 이격될 것

    ㉡ 유리를 부착하는 방법은 다음의 기준에 모두 적합할 것

       ⓐ 주유취급소 내의 지반면으로 부터 70㎝를 초과하는 부분에 한하여 유리를 부착할 것

       ⓑ 하나의 유리판의 가로 길이는 2m 이내일 것

       ⓒ 유리판의 테두리를 금속제의 구조물에 견고하게 고정하고 해당 구조물을 담 또는 벽에 견고하게 부착할 것

       ⓓ 유리의 구조는 접합유리 (두장의 유리를 두께 0.76㎜ 이상의 폴리비닐부티랄 필름으로 접합한 구조를 말한다)로

            하되, 「유리구획 부분의 내화시험방법(KS F 2845)」에 따라 시험하여 비차열 30분 이상의 방화성능이 인정될 것

     ㉢ 유리를 부착하는 범위는 전체의 담 또는 벽의 길이의 10분의 2를 초과하지 아니할 것

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11. 물 또는 습기와 작용하여 폭발성 혼합가스인 아세틸렌(C2H2)가스가 발생하는 제3류 위험물이 물과 반응하는 반응식을

       쓰시오.

     ▣ CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2

[풀이] 탄화칼슘(CaC2)의 일반적 성질

  ㉠ 비중 2.22, 융점 2,300℃로 순수한 것은 무색투명하나 보통은 흑회색이며 건조한 공기 중에서는 안정하나 350℃ 이상

       으로 가열하면 산화한다.

          CaC2 + 5O2 → 2CaO + 4CO2

  ㉡ 건조한 공기 중에서는 안정하나 335℃ 이상에서는 산화되며, 고온에서 강한 환원성을 가지므로 산화물을 환원시킨다.

  ㉢ 질소와는 약 700℃ 이상에서 질화되어 칼슘시안아미드(CaCN2, 석회질소)가 생성된다.

          CaC2 + N2 → CaCN2 + C

  ㉣ 물과 강하게 반응하여 수산화칼슘과 아세틸렌을 만들며 공기 중 수분과 반응하여도 아세틸렌이 발생한다.

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

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12. 위험물 제조소 등에 설치하는 관이음 설계기준 3가지에 대해 쓰시오.

  ① 관이음의 설계는 배관의 설계에 준하는 것 외에 관이음의 휨 특성 및 응력집중을 고려하여 행할 것

  ② 배관을 분기하는 경우에는 미리 제작한 분기용 관이음 또는 분기구조물을 이용할 것

  ③ 분기용 관이음, 분기구조물 및 리듀서 (reducer)는 원칙적으로 이송기지 또는 전용부지 내에 설치할 것

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13. 불활성가스 소화약제로서 IG-541의 구성성분을 쓰시오.

  [정답] N : 52%, Ar : 40%, CO2 : 8%

  [풀이] 소화설비에 적용되는 불활성가스 소화약제는 다음 표에서 정하는 것에 한한다.

14. 위험물 제조소에서 사용하는 배관의 재질은 강관, 그밖에 이와 유사한 금속성으로 하여야 한다. 다만, 예외적으로 인정

      되는 3가지를 적으시오.

  ① 유리섬유 강화 플라스틱

  ② 고밀도폴리에틸렌

  ③ 폴리우레탄

[풀이] 배관의 재질은 강관, 그밖에 이와 유사한 금속성으로 하여야 한다. 다만, 다음의 기준에 적합한 경우에는 그러하지

           아니하다.

  ① 배관의 재질은 한국산업규격의 유리섬유강화플라스틱 · 고밀도폴리에틸렌 또는 폴리우레탄으로 할 것

  ② 배관의 구조는 내관 및 외관의 이중으로 하고, 내관과 외관의 사이에는 틈새공간을 두어 누설여부를 외부에서 쉽게

       확인할 수 있도록 할 것. 다만, 배관의 재질이 취급하는 위험물에 의해 쉽게 열화될 우려가 없는 경우에는 그러하지

       아니하다.

  ③ 국내 또는 국외의 관련 공인시험기관으로 부터 안전성에 대한 시험 또는 인증을 받을 것

  ④ 배관은 지하에 매설할 것. 다만, 화재 등 열에 의하여 쉽게 변형될 우려가 없는 재질이거나 화재 등에 의한 악영향을

        받을 우려가 없는 장소에 설치되는 경우에는 그러하지 아니하다.

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15. 소규모 옥내저장소의 특례에 대해 다음 괄호 안을 알맞게 채우시오.

  ▣ 지정수량의 ( ① 50배) 이하인 소규모의 옥내저장소 중 저장창고의 처마높이가  (② 6m) 미만인 저장창고를 말한다.

 [풀이] 소규모 옥내저장소의 특례

  ▣ 지정수량의 50배 이하의 소규모의 옥내저장소 중 저장창고의 처마 높이가 6m 미만인 것으로서 저장창고가 다음 기준

       에 적합한 것에 대하여는 규정을 적용하지 아니한다.

  ㉠ 저장창고의 주위에는 다음 표에서 정하는 너비의 공지를 보유할 것

  ㉡ 하나의 저장창고의 바닥면적은 150㎡ 이하로 할 것

  ㉢ 저장창고는 벽 · 기둥 · 바닥 · 보 및 지붕을 내화구조로 할 것

  ㉣ 저장창고의 출입구에는 수시로 개방할 수 있는 자동폐쇄방식의 60분 + 또는 60분 방화문을 설치할 것

  ㉤ 저장창고에는 창을 설치하지 아니할 것

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16. 직경 6m, 높이 5m 인 원통형 탱크에 글리세린을 90% 저장한다고 했을 때, 이 탱크에 저장가능한 글리세린은 지정수량

       의 몇 배까지 가능한지 구하시오.

18. 다음은 위험물의 유별 저장 및 취급에 관한 공통기준을 설명한 것이다. 괄호 안을 알맞게 채우시오.

  ① 제1류 위험물은 가연물과 접촉 · 혼합이나 ( ㉠ 분해)를 촉진하는 물품과의 접근 또는 과열 · 충격 · 마찰 등을 피하는

        한편, 알칼리금속의 과산화물 및 이를 함유한 것에 있어서는 ( ㉡ 물)과의 접촉을 피하여야 한다.

  ② 제2류 위험물은 산화제와의 접촉 · 혼합이나 불티 · 불꽃 · 고온체와의 접근 또는 과열을 피하는 한편, 철분 · 금속분 ·

      마그네슘 및 이를 함유한 것에 있어서는 ( ㉠ 물)이나 산과의 접촉을 피하고 인화성 고체에 있어서는 함부로 (㉡ 증기)를

      발생시키지 아니하여야 한다.

  ③ 제3류 위험물 중 자연발화성 물질에 있어서는 불피 · 불꽃 또는 고온체와의 접근 · 과열 또는 ( ㉠ 공기)와의 접촉을

        피하고, 금수성 물질에 있어서는 (㉡ 물)과의 접촉을 피하여야 한다.

[풀이] 위험물의 유별 저장 및 취급에 관한 공통기준

  ㉠ 제1류 위험물은 가연물과 접촉 · 혼합이나 분해를 촉진하는 물품과의 접근 또는 과열 · 충격 · 마찰 등을 피하는 한편,

       알칼리금속의 과산화물 및 이를 함유한 것에 있어서는 물과의 접촉을 피하여야 한다.

  ㉡ 제2류 위험물은 산화제와의 접촉 · 혼합이나 불티 · 불꽃 · 고온체와의 접근 또는 과열을 피하는 한편, 철분 · 금속분 ·

       마그네슘 및 이를 함유한 것에 있어서는 물이나 산과의 접촉을 피하고 인화성 고체에 있어서는 함부로 증기를 발생시

       키지 아니하여야 한다.

  ㉢ 제3류 위험물 중 자연발화성 물질에 있어서는 불피 · 불꽃 또는 고온체와의 접근 · 과열 또는 공기와의 접촉을 피하고,

       금수성 물질에 있어서는 물과의 접촉을 피하여야 한다.

  ㉣ 제4류 위험물은 불티 · 불꽃 · 고온체와의 접근 또는 과열을 피하고, 함부로 증기를 발생시키지 아니하여야 한다.

  ㉤ 제5류 위험물은 불피 · 불꽃 · 고온체와의 접근이나 과열 · 충격 또는 마찰을 피하여야 한다.

  ㉥ 제6류 위험물은 가연물과의 접촉 · 혼합이나 분해를 촉진하는 물품과의 접근 또는 과열을 피하여야 한다.

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

  ① 물과의 반응식 : 2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2

  ② 이산화탄소와의 반응식 : 2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2

[풀이] 과산화나트륨(Na2O2)의 일반적 성질

   ㉠ 분자량 78, 비중은 20℃에서 2.805, 융점 및 분해온도 460℃

   ㉡ 순수한 것은 백색이지만 보통은 담홍색을 띠고 있는 정방정계 분말

   ㉢ 가열하면 열분해되어 산화나트륨(Na2O)와 산소(O2) 발생

        2Na2O2 → 2Na2O + O2

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

         2Na2O2 + 2H2O → 4NaOH + O2

   ㉤ 공기중의 탄산가스(CO2)를 흡수하여 탄산염을 생성

         2Na2O2 + 2CO2 → 2Na2CO3 + O2

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20. 위험물안전관리법에서 정하는 안전교육 대상자를 쓰시오.

  ① 안전관리자로 선임된 자

  ② 탱크시험자의 기술인력으로 종사하는 자

  ③ 위험물 운송자로 종사하는 자

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