①: 에탄(C₂H₆)
②: (C₂H₅)₃Al + 3H₂O → Al(OH)₃ + 3C₂H₆
③: 2(C₂H₅)₃Al + 21O₂ → 12CO₂ + Al₂O₃ + 15H₂O

[해설]

트리에틸알루미늄은 물과 접촉하면 에탄을 내며 격렬히 반응하므로 주수소화가 금지된다.

연소 시에는 알루미늄이 산화되어 백색 연기(Al₂O₃)를 내고 이산화탄소와 물이 생성된다.

[해설]

과산화벤조일은 유기과산화물로 분류되는 제5류 위험물이며, 지정수량이 작아 위험등급 I에 해당한다.

구조는 두 개의 벤조일기(C₆H₅CO-)가 과산화 결합(-O-O-)으로 연결된 대칭 구조(C₆H₅CO-O-O-COC₆H₅)이며, 이 -O-O- 결합이 불안정해 충격·마찰에도 쉽게 분해·폭발하는 원인이 된다.

옥내저장소 바닥면적은 유기과산화물처럼 위험성이 큰 품명을 저장하는 경우 1,000㎡ 이하로 제한되고, 그 밖의 위험물은 2,000㎡ 이하까지 허용된다.

[해설]

알루미늄은 물과 반응해 수소를 발생시키는 금수성 성질을 가지며, 이때 생긴 수소는 연소범위가 넓어 위험도가 매우 크게 계산된다.

$\mathrm{2Al + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2}$
$\mathrm{2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O}$

위험도 H는 연소상한(U)과 연소하한(L)으로 $H=\dfrac{U-L}{L}$이며, 수소의 연소범위 4~75%를 대입하면
$H=\dfrac{75-4}{4}=17.75$

연소범위 폭이 넓고 하한이 낮을수록 위험도가 커지므로, 수소는 가연성가스 중에서도 위험도가 매우 높은 축에 속한다.

[해설]

소화난이도등급 I은 규모가 크거나 배관 전체가 대상이 되는 제조소등에 적용되며, 이동성이 있거나 소규모인 저장소·취급소는 애초에 등급 I 목록에 포함되지 않는다.

제조소·일반취급소는 연면적 1,000㎡ 이상이면 등급 I이고, 옥내저장소는 처마높이 6m 이상인 단층건물이면 지정수량 배수와 관계없이 등급 I에 해당한다.

이송취급소는 배관이 광범위하게 매설·설치되는 특성상 원칙적으로 전부 등급 I 대상이다.

반면 지하탱크저장소·간이탱크저장소·이동탱크저장소·판매취급소는 규모가 작거나 이동식이어서 등급 I 기준 자체가 없어 답에서 제외된다.

[해설]

인화성 액체를 저장하는 옥외탱크가 2기 이상인 방유제의 용량은 그중 최대 탱크 용량의 110% 이상으로 정해져 있어, 가장 큰 탱크 하나가 전량 누출돼도 방유제가 담아낼 수 있게 설계된다.

$500{,}000\,\mathrm{L} \times 1.1 = 550{,}000\,\mathrm{L} = 550\,\mathrm{m^3}$

세 탱크 중 가장 큰 50만 L 탱크만 기준으로 계산하며, 나머지 탱크 용량은 방유제 용량 산정에 더하지 않는다는 점이 채점 포인트다.

[해설]

서로 다른 유별 위험물을 함께 적재·운반할 수 있는지는 운반 시 혼재 기준으로 정해지며, 지정수량의 1/10 이하로 운반하는 경우에는 이 표를 적용하지 않는다. 표에서 O로 표시된 조합만 함께 실을 수 있다.

암기 포인트는 4류는 2·3·5류와, 6류는 1류와만 혼재 가능하다는 것으로, 이 두 줄만 외우면 나머지 칸은 모두 X로 채워 표 전체를 재구성할 수 있다.

[해설]

콘크리트 수조에 물을 채워 보관하는 제4류 위험물은 이황화탄소(CS₂)이며, 연소하면 황 성분이 산화돼 유독한 이산화황(SO₂)이 발생한다.

증기비중은 $\dfrac{\text{분자량}}{29}$로 구하며, CS₂의 분자량 76을 대입하면
$\dfrac{76}{29}=2.62$

이황화탄소는 물보다 무겁고 물에 녹지 않아 수조에 저장하는 특례가 인정되는데, 이때 철근콘크리트 수조의 벽·바닥 두께는 0.2m 이상이어야 한다.

① 건성유: 아마인유, 들기름, 동유

② 반건성유: 쌀겨유, 면실유(목화씨유)

③ 불건성유: 야자유, 땅콩유, 올리브유, 피마자유

※ 기어유·실린더유는 동식물유류가 아닌 제4석유류 → 해당없음

[해설]

요오드값은 유지 100g에 부가되는 아이오딘의 g수로, 클수록 불포화도가 높아 산화·자연발화 위험이 크다.

· 건성유(130 이상): 아마인유·들기름·동유·정어리유
· 반건성유(100~130): 쌀겨유(미강유)·면실유(목화씨유)·참기름
· 불건성유(100 이하): 야자유·땅콩유(낙화생유)·올리브유·피마자유

기어유·실린더유는 광물성 기름이므로 제4석유류다.

①: 제조소 등
②: 간이탱크저장소
③: 이송취급소
④: 이동탱크저장소
⑤: 충전하는 일반취급소

[해설]

제조소 등은 제조소·저장소·취급소를 통틀어 부르는 법령상 명칭이며, 저장소는 8종(옥내·옥외탱크·옥내탱크·지하탱크·간이탱크·이동탱크·옥외·암반탱크), 취급소는 4종(주유·판매·이송·일반)이다.

안전관리자는 제조소 등마다 선임하지만, 이동탱크저장소는 선임 대상에서 제외된다.

[해설]

지정수량 단위가 L인 것은 액체 위험물이므로, 보기 중 고체인 디니트로아닐린과 피크르산(둘 다 제5류로 kg 단위)은 제외하고 나머지 네 가지만 비교한다.

글리세린은 제3석유류(수용성)로 4,000L, 히드라진은 제2석유류(수용성)로 2,000L, 클로로벤젠은 제2석유류(비수용성)로 1,000L, 피리딘은 제1석유류(수용성)로 400L이다.

따라서 큰 것부터 글리세린 → 히드라진 → 클로로벤젠 → 피리딘 순이 되며, 같은 제2석유류라도 수용성(2,000L)과 비수용성(1,000L)의 지정수량이 갈린다는 점이 정렬의 관건이다.

①: 과산화나트륨
②: 2Na₂O₂ + 2H₂O → 4NaOH + O₂↑

[해설]

과산화나트륨은 염산과 반응해 Na₂O₂ + 2HCl → 2NaCl + H₂O₂ 로 과산화수소(제6류)를 만든다.

물과 반응할 때는 수산화나트륨과 산소를 발생시키며 발열하므로 주수소화를 금하고 마른모래·탄산수소염류 분말로 질식소화한다.

①: 메탄(CH₄)
②: $\frac{16}{29} = 0.55$ → 0.55
③: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O
④: 5~15%
⑤: $H = \frac{15 - 5}{5} = 2$ → 2

[해설]

Al₄C₃ + 12H₂O → 4Al(OH)₃ + 3CH₄ — 탄화알루미늄은 물과 반응해 메탄을 발생시킨다.

증기비중은 분자량을 공기의 평균 분자량 29로 나눈 값이므로 16 ÷ 29 = 0.55다.

위험도는 (연소상한 − 연소하한) ÷ 연소하한이므로 (15 − 5) ÷ 5 = 2다.

[해설]

염소산염류가 강산과 접촉하면 불안정한 이산화염소(ClO₂)가 발생해 위험하지만, 나머지 반응은 단순한 용해이거나 산소만 내놓는 반응이라 유독가스가 생기지 않는다.

염소산나트륨·염소산칼륨이 각각 염산·황산과 반응하면 이산화염소(ClO₂)가 발생하므로, 강산과의 접촉 자체를 피해야 한다.

반면 과산화칼륨은 물과 반응해 수산화칼륨과 산소를 낼 뿐이고, 질산칼륨과 질산암모늄은 물에 그대로 녹기만 하므로 ③·④·⑤ 세 경우 모두 해당없음이 된다.

[해설]

자체소방대 설치기준은 제조소·일반취급소에서 취급하는 제4류 위험물의 지정수량 배수 구간에 따라 화학소방자동차와 소방대원 수를 단계적으로 늘리는 구조다.

지정수량 3천배 이상 12만배 미만은 1대·5인, 12만배 이상 24만배 미만은 2대·10인, 24만배 이상 48만배 미만은 3대·15인, 48만배 이상은 4대·20인이 배정된다.

별도로 옥외탱크저장소는 저장하는 제4류 위험물이 지정수량 50만배 이상이면 제조소·일반취급소 기준과 무관하게 2대·10인을 갖춰야 한다.

※ 2024.7.30 시행령 개정으로 제5류 위험물 지정수량은 품명별 체계(구 나이트로화합물 200kg 등)가 폐지되고, 위험성시험에 따라 제1종 10kg·제2종 100kg으로 분류됩니다.

[해설]

①은 화학식 C₆H₃(NO₂)₂CH₃로 표시된 디니트로톨루엔이고, ③은 제1류 과망간산염류인 과망간산암모늄(NH₄MnO₄), ④는 제3류 금속의 인화물인 인화아연(Zn₃P₂)이다.

2024.7.30 시행령 개정으로 제5류 위험물의 지정수량 체계가 품명별(구 나이트로화합물 200kg 등) 방식에서 위험성시험 결과에 따른 제1종 10kg·제2종 100kg 분류로 바뀌었으므로, ②의 디니트로톨루엔 지정수량도 이 새 기준으로 답해야 한다.

⑤ 인화아연의 지정수량 300kg은 금속의 인화물에 공통으로 적용되는 값이다.

[해설]

세 물질 모두 제1류 산화성고체가 가열분해되며 분자 속 산소를 O₂로 내놓는 반응으로, 좌우 원자 수를 맞춘 계수가 핵심이다.

① $\mathrm{KClO_4 \rightarrow KCl + 2O_2}$
② $\mathrm{2CaO_2 \rightarrow 2CaO + O_2}$
③ $\mathrm{NaClO_2 \rightarrow NaCl + O_2}$

과산화칼슘(CaO₂)은 무기과산화물이라 K₂O₂와 같은 방식으로 분해되고, 아염소산나트륨(NaClO₂)은 이미 좌우 원자 수가 맞아 계수 1로 표기된다는 차이를 기억해두면 좋다.

[해설]

과염소산은 인화점이 없는 산화성액체(제6류)이므로 비교 대상에서 제외하고, 나머지 네 물질만 인화점이 낮은 순으로 배열한다.

아세트알데히드는 특수인화물로 약 -38℃, 벤젠은 제1석유류로 약 -11℃, 니트로셀룰로오스는 약 13℃, 아세트산은 제2석유류로 약 40℃다.

정렬하면 아세트알데히드 → 벤젠 → 니트로셀룰로오스 → 아세트산 순이며, 품명(특수인화물 → 제1석유류 → 제2석유류)의 순서만 알아도 대략의 배열을 잡을 수 있다.

[해설]

지하탱크저장소는 땅속에 매설되는 특성상 탱크전용실의 구조와 탱크 주위 채움재에 관한 기준이 따로 있으며, 통기관·검사관 등 부속설비의 위치도 수치로 정해져 있다.

탱크전용실의 벽·바닥·뚜껑 두께는 0.3m 이상, 통기관 끝부분은 지면으로부터 4m 이상 높이에 두어야 하며, 액체위험물의 누설을 조기에 발견하기 위한 누설검사관은 4개소 이상 설치한다.

탱크 주위는 화재·부식을 막기 위해 마른모래 또는 마른 자갈분으로 채우고, 탱크 윗부분은 지면으로부터 0.6m 이상 아래에 있어야 지표면 하중이나 손상으로부터 안전하다.

[해설]

지중탱크는 지반 속에 설치되는 대형 탱크라, 부지경계선까지의 거리와 보유공지 너비를 모두 수평단면 안지름을 기준으로 한 값과 탱크 높이를 기준으로 한 값 중 큰 쪽으로 정한다.

안지름 100m에서 나오는 값은
$100\,\mathrm{m}\times0.5=50\,\mathrm{m}$
높이 20m에서 나오는 값은 이보다 작으므로, 두 항목 모두 50m가 답이 된다.

발문이 높이 20m를 함께 준 것은 이 비교를 시키기 위한 장치이므로, 지름과 높이 중 어느 쪽이 지배하는지 확인하는 것이 계산의 출발점이다.

[해설]

담황색 결정에 분자량 227, 햇빛에 다갈색으로 변하는 특징은 트라이나이트로톨루엔(TNT)의 전형적인 성질이며, 제5류 위험물이므로 화기·충격을 특히 경계해야 한다.

구조는 톨루엔(벤젠고리+CH₃)의 고리에 나이트로기(-NO₂) 3개가 2,4,6번 위치에 치환된 형태로, 화학식 C₆H₂(CH₃)(NO₂)₃로 나타낸다.

제5류 위험물은 운반용기 외부에 화기엄금·충격주의를 함께 표시해야 하지만, 제조소 게시판에는 화기엄금만 표시한다는 차이를 구분해야 한다.