(1) $\mathrm{P_4S_3 + 8O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 3SO_2}$

(2) $\mathrm{2P_2S_5 + 15O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 10SO_2}$

(3) $\mathrm{P_4S_7 + 12O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 7SO_2}$

[해설]

황화인은 제2류 위험물(가연성 고체)이며 지정수량은 100 kg, 위험등급은 II다. 분자를 이루는 원소가 인(P)과 황(S)뿐이므로 무엇을 태우든 생성물은 두 가지로 정해진다. 인은 오산화인 $\mathrm{P_2O_5}$, 황은 이산화황 $\mathrm{SO_2}$ 다.

계수는 인 → 황 → 산소 차례로 맞춘다. $\mathrm{P_2O_5}$ 한 분자가 인 2개를 가져가므로 인의 개수를 짝수로 만드는 것이 첫걸음이다.

(1) 삼황화인 $\mathrm{P_4S_3}$ — 인 4개는 $\mathrm{2P_2O_5}$, 황 3개는 $\mathrm{3SO_2}$ 가 되고 우변 산소가 $10 + 6 = 16$ 개이므로 좌변은 $\mathrm{8O_2}$ 다.
$\mathrm{P_4S_3 + 8O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 3SO_2}$

(2) 오황화인 $\mathrm{P_2S_5}$ — 인이 2개뿐이라 분자 2개를 잡아 인을 4개로 만든다. 황 10개는 $\mathrm{10SO_2}$, 우변 산소는 $10 + 20 = 30$ 개이므로 좌변은 $\mathrm{15O_2}$ 다.
$\mathrm{2P_2S_5 + 15O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 10SO_2}$

(3) 칠황화인 $\mathrm{P_4S_7}$ — 인 4개는 $\mathrm{2P_2O_5}$, 황 7개는 $\mathrm{7SO_2}$ 가 되고 우변 산소가 $10 + 14 = 24$ 개이므로 좌변은 $\mathrm{12O_2}$ 다.
$\mathrm{P_4S_7 + 12O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 7SO_2}$

세 가지 모두 연소하면 자극성·유독성이 강한 이산화황을 내놓는다. 오황화인·칠황화인은 물이나 알칼리와 반응해 황화수소 $\mathrm{H_2S}$ 와 인산 $\mathrm{H_3PO_4}$ 를 만들지만 삼황화인은 물에 녹지 않아 그런 반응을 하지 않는다. 화재 시에는 마른모래·이산화탄소로 질식소화한다.

(1) 아염소산염류, 염소산염류, 과염소산염류, 질산에스터류

(2) 황화인, 적린, 황

(3) 해당 없음

[해설]

위험등급은 위험물의 위험성을 세 단계로 나눈 것으로, 같은 유별 안에서도 지정수량이 작을수록 등급이 높다(I이 가장 위험하다). 보기의 일곱 품명을 유별·지정수량과 함께 정리하면 다음과 같다.

제1류 위험물에서 위험등급 I에 해당하는 것은 아염소산염류·염소산염류·과염소산염류·무기과산화물처럼 지정수량이 50 kg인 품명이다. 보기의 앞 세 가지가 모두 여기에 든다.

제2류 위험물은 황화인·적린·황(지정수량 100 kg)이 위험등급 II, 철분·금속분·마그네슘(500 kg)과 인화성 고체(1,000 kg)가 위험등급 III이다. 보기의 세 가지는 모두 100 kg짜리이므로 II등급이다.

제5류 위험물은 개정된 기준에서 폭발성 시험 결과에 따라 제1종과 제2종으로 나뉘며, 질산에스터류는 나이트로글리세린·나이트로셀룰로스처럼 폭발 위험이 큰 물질들이 속해 I등급으로 다룬다.

결국 보기 안에는 III등급에 해당하는 품명이 없으므로 (3)의 답은 해당 없음이다.

(1) $\mathrm{Zn + 2H_2O \rightarrow Zn(OH)_2 + H_2}$

(2) 수소

[해설]

아연은 제2류 위험물인 금속분에 해당하는 양쪽성 금속으로, 물(특히 고온의 수증기)과 반응해 수산화아연과 수소를 낸다.

$\mathrm{Zn + 2H_2O \rightarrow Zn(OH)_2 + H_2}$

산과도 반응한다. 염산과는 $\mathrm{Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2}$, 황산과는 $\mathrm{Zn + H_2SO_4 \rightarrow ZnSO_4 + H_2}$ 로 어느 쪽이든 수소 가 발생한다.

발생한 수소는 폭발범위가 넓어 화재·폭발 위험이 크므로, 금속분 화재에는 주수소화를 하지 않고 마른모래 등으로 질식소화한다.

칼륨 → 알칼리토금속 → 나이트로화합물 → 금속의 인화물 → 철분 → 과망가니즈산염류

[해설]

지정수량은 위험물안전관리법 시행령이 품명마다 정해 둔 수량으로, 이 값이 작을수록 적은 양만 가지고 있어도 규제 대상이 된다는 뜻이다. 보기의 여섯 품명을 유별과 함께 늘어놓으면 다음과 같다.

같은 제3류 위험물 안에서도 반응성이 큰 칼륨이 10 kg으로 가장 엄격하고, 알칼리토금속 50 kg, 금속의 인화물 300 kg 순으로 완화된다. 제2류의 철분은 500 kg, 제1류의 과망가니즈산염류는 1,000 kg으로 보기 중 가장 크다.

제5류 위험물은 개정된 시행령에서 품명별로 수량을 매기던 방식 대신 폭발성 시험 결과에 따라 제1종 10 kg, 제2종 100 kg으로 지정수량이 갈린다. 발문이 나이트로화합물을 제2종으로 못 박아 둔 것은 이 때문이며, 제1종이었다면 칼륨과 같은 10 kg이 되어 배열이 달라진다.

(1) 탄산수소나트륨, $\mathrm{NaHCO_3}$

(2) 탄산수소칼륨, $\mathrm{KHCO_3}$

(3) 제1인산암모늄, $\mathrm{NH_4H_2PO_4}$

[해설]

분말소화약제는 주성분에 따라 네 종으로 나뉜다. 제1종과 제2종은 탄산수소염, 제3종은 인산염, 제4종은 탄산수소칼륨에 요소를 반응시킨 것이다.

· 제1종 — 탄산수소나트륨 $\mathrm{NaHCO_3}$, 백색, B·C급

· 제2종 — 탄산수소칼륨 $\mathrm{KHCO_3}$, 담회색, B·C급

· 제3종 — 제1인산암모늄 $\mathrm{NH_4H_2PO_4}$, 담홍색, A·B·C급

· 제4종 — 탄산수소칼륨 + 요소 $\mathrm{KHCO_3 + (NH_2)_2CO}$, 회색, B·C급

제3종만 A급(일반화재)에까지 듣는 것은 열분해로 생긴 메타인산 $\mathrm{HPO_3}$ 이 타고 있는 물질의 표면에 유리 같은 막을 씌워 산소를 끊어 주기 때문이다. 그래서 제3종을 ‘ABC 분말’이라 부르고 위험물 취급시설에 가장 널리 쓴다.

열분해식도 함께 익혀 둔다.

$\mathrm{2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O + CO_2}$
$\mathrm{2KHCO_3 \rightarrow K_2CO_3 + H_2O + CO_2}$
$\mathrm{NH_4H_2PO_4 \rightarrow HPO_3 + NH_3 + H_2O}$

제3종의 주성분은 화학식이 $\mathrm{NH_4H_2PO_4}$ 이므로 정확히는 제1인산암모늄이다. 그냥 ‘인산암모늄’이라고만 적어 둔 자료가 많은데, 인산암모늄에는 제2인산암모늄 $\mathrm{(NH_4)_2HPO_4}$ 등도 있어 화학식과 짝이 어긋날 수 있다.

(1) 1개부터 3개까지

(2) ① 1분자를 구성하는 탄소원자의 수가 1개부터 3개까지인 포화1가 알코올의 함유량이 60 wt% 미만인 수용액

② 가연성 액체량이 60 wt% 미만이고, 인화점 및 연소점이 에틸알코올 60 wt% 수용액의 인화점 및 연소점을 초과하는 것

[해설]

위험물안전관리법 시행령 별표 1 은 알코올류를 ‘1분자를 구성하는 탄소원자의 수가 1개부터 3개까지 인 포화1가 알코올(변성알코올을 포함한다)’로 정의한다. 메틸알코올·에틸알코올·프로필알코올(아이소프로필알코올 포함)이 여기에 들고, 탄소수가 4개인 뷰틸알코올부터는 알코올류가 아니라 제2석유류로 분류된다.

다만 다음 두 경우는 알코올류에서 제외한다.

① 농도가 낮아 위험성이 작은 경우 — 1분자를 구성하는 탄소원자의 수가 1개부터 3개까지인 포화1가 알코올의 함유량이 60 wt% 미만인 수용액

② 인화 위험이 낮은 경우 — 가연성 액체량이 60 wt% 미만 이고, 인화점 및 연소점(태그개방식 인화점측정기에 의한 연소점)이 에틸알코올 60 wt% 수용액의 인화점 및 연소점을 초과하는 것

세 자리의 기준 수치가 모두 60 wt% 이므로, 정의 조문을 빈칸으로 묻는 형태로 나오면 답은 차례대로 1, 3, 60, 60, 60 이 된다.

(1) $16.17\,\mathrm{m^3}$

(2) 23.10 kg

[해설]

과염소산칼륨의 분해반응식은 다음과 같다. 염화칼륨이 남고 산소가 빠져나간다.

$\mathrm{KClO_4 \rightarrow KCl + 2O_2}$

과염소산칼륨의 분자량은

$39 + 35.5 + (16 \times 4) = 138.5$

이므로, 50 kg의 몰수는

$n = \dfrac{50}{138.5} = 0.3610\,\mathrm{kmol}$

이다. 반응식에서 과염소산칼륨 1 kmol마다 산소가 2 kmol 나오고, 표준상태에서 기체 1 kmol의 부피는 $22.4\,\mathrm{m^3}$, 산소의 분자량은 32이므로

$V_{\mathrm{O_2}} = \dfrac{50}{138.5} \times 2 \times 22.4 = \mathbf{16.17}\,\mathbf{\mathrm{m^3}}$

$m_{\mathrm{O_2}} = \dfrac{50}{138.5} \times 2 \times 32 = \mathbf{23.10}\,\mathbf{\mathrm{kg}}$

중간에 몰수를 0.36 kmol로 반올림한 뒤 계산하면 $16.13\,\mathrm{m^3}$·23.04 kg이 나오는데(일부 교재가 이 값으로 싣고 있다), 이는 반올림 오차가 그대로 옮겨진 것이다. 반올림은 마지막 한 번만 하는 것이 원칙이므로 16.17 $\mathrm{m^3}$·23.10 kg이 맞다.

한편 이 문항의 반응식은 과염소산칼륨($\mathrm{KClO_4}$, 분자량 138.5)의 것이다. 이름이 비슷한 염소산칼륨($\mathrm{KClO_3}$, 분자량 122.5)은 분해식이 $\mathrm{2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2}$ 로 달라 값이 완전히 바뀌므로 혼동하지 않도록 한다. 두 물질 모두 제1류 위험물이며, 과염소산칼륨은 과염소산염류(지정수량 50 kg), 염소산칼륨은 염소산염류(지정수량 50 kg)에 속한다.

① → ② → ③ → ④

[해설]

넷 다 염소의 산소산이다. 중심원자에 붙은 산소가 많을수록 염소의 산화수가 커지고, 산소가 전자를 강하게 끌어당겨 $\mathrm{O-H}$ 결합이 약해진다. 그만큼 $\mathrm{H^+}$를 잘 내놓으므로 산의 세기는 산소 수에 따라 커진다.

① 하이포아염소산 $\mathrm{HClO}$(염소의 산화수 +1) → ② 아염소산 $\mathrm{HClO_2}$(+3) → ③ 염소산 $\mathrm{HClO_3}$(+5) → ④ 과염소산 $\mathrm{HClO_4}$(+7) 순으로 강해진다. 따라서 약한 것부터 나열하면 ① → ② → ③ → ④이다.

이 가운데 과염소산만 위험물안전관리법령상 제6류 위험물(산화성 액체, 지정수량 300 kg)로 규정되어 있다.

(1) $\mathrm{Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4}$

(2) $\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$

[해설]

탄화알루미늄은 제3류 위험물 중 ‘칼슘 또는 알루미늄의 탄화물’에 속하는 금수성 물질로 지정수량 300 kg, 위험등급 III이다. 물과 닿으면 알루미늄은 수산화알루미늄으로, 탄소는 수소를 받아 메테인으로 바뀐다.

$\mathrm{Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4}$

원자 수로 확인하면 좌변의 Al 4개·C 3개·H 24개·O 12개가 우변에서도 그대로 맞는다. 이때 나오는 메테인($\mathrm{CH_4}$)은 연소범위가 5 ~ 15 vol%인 가연성 기체여서 반응열과 만나면 그대로 불이 붙는다.

$\mathrm{CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O}$

같은 탄화물이라도 탄화칼슘(카바이드)은 물과 반응해 아세틸렌 $\mathrm{C_2H_2}$ 를 내므로 짝을 지어 기억해 둔다. 물과 반응해 가연성 가스를 내는 물질이므로 저장 시 습기를 철저히 막고, 화재 시에는 주수를 피해 마른모래·팽창질석·팽창진주암으로 질식소화한다.

(1) 240 kg

(2) 112,000 L

[해설]

메탄올의 완전연소 반응식은 다음과 같다.

$\mathrm{2CH_3OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 4H_2O}$

비중이 0.8이므로 메탄올 200 L의 질량은

$m = 0.8\,\mathrm{kg/L} \times 200\,\mathrm{L} = 160\,\mathrm{kg}$

이고, 메탄올의 분자량이 $12 + (1 \times 4) + 16 = 32$ 이므로 몰수는

$n = \dfrac{160}{32} = 5\,\mathrm{kmol}$

이다. 반응식에서 메탄올 2 kmol마다 산소가 3 kmol 드니, 5 kmol에는 $5 \times \dfrac{3}{2} = 7.5\,\mathrm{kmol}$ 의 산소가 필요하다.

$m_{\mathrm{O_2}} = 7.5 \times 32 = \mathbf{240}\,\mathbf{\mathrm{kg}}$

이산화탄소는 메탄올과 같은 계수이므로 5 kmol이 생기고, 표준상태에서 기체 1 kmol은 $22.4\,\mathrm{m^3}$ 이다.

$V_{\mathrm{CO_2}} = 5 \times 22.4 = 112\,\mathrm{m^3} = \mathbf{112{,}000}\,\mathbf{\mathrm{L}}$

단위를 kmol로 잡으면 부피는 $\mathrm{m^3}$, 질량은 kg으로 나온다. 답을 L로 요구했으므로 $1\,\mathrm{m^3} = 1{,}000\,\mathrm{L}$ 로 환산하는 마지막 한 걸음을 빠뜨리지 않아야 한다.

메탄올은 제4류 위험물 알코올류로 지정수량은 400 L, 인화점은 11 ℃다. 물에 잘 섞이므로 화재 시 다량의 물로 희석소화할 수 있지만, 불꽃이 거의 보이지 않아 화재 발견이 늦어지기 쉽다.

(1) 산소

(2) 해당 없음

(3) 해당 없음

(4) 해당 없음

(5) 해당 없음

[해설]

보기의 다섯 가지는 모두 제1류 위험물(산화성 고체)이지만, 물을 만났을 때의 거동은 알칼리금속의 과산화물인 과산화나트륨만 다르다.

$\mathrm{2Na_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 4NaOH + O_2}$

과산화나트륨은 물과 격렬히 반응해 수산화나트륨을 만들면서 산소를 내놓고 열까지 낸다. 스스로 산소를 공급하는 데다 주변을 가열까지 하므로, 가연물이 옆에 있으면 발화로 이어진다. 그래서 알칼리금속의 과산화물에는 물기엄금 표시를 하고 소화에도 주수를 피해 마른모래나 탄산수소염류 분말소화약제를 쓴다.

나머지 네 가지는 모두 물에 잘 녹는 염이어서 녹기만 할 뿐 기체를 내지 않는다. 녹는 것과 반응하는 것은 다르다는 점이 이 문항의 핵심이며, 그래서 (2)부터 (5)까지는 해당 없음이 답이다. 다만 질산암모늄은 물에 녹을 때 열을 크게 빼앗아 온도가 내려가는 흡열 현상을 보이는데, 이 역시 화학반응이 아니라 용해 현상이다.

(1) 산화프로필렌

(2) 50 L

(3) 40 ℃ 이하

[해설]

비점이 35 ℃, 인화점이 -37 ℃로 둘 다 매우 낮으면서 물에 잘 섞이고, 구리·수은 등의 용기를 쓰지 못한다는 조건까지 맞는 것은 산화프로필렌이다. 발화점이 100 ℃ 이하이거나 인화점이 -20 ℃ 이하이면서 비점이 40 ℃ 이하인 것을 특수인화물로 보므로, 산화프로필렌은 제4류 위험물 특수인화물에 해당하고 지정수량은 50 L이다.

산화프로필렌과 아세트알데하이드는 구리·은·수은·마그네슘 및 이들을 성분으로 하는 합금과 접촉하면 폭발성 아세틸라이드를 만들 수 있어, 저장·취급 설비에 이 금속들을 쓰지 못한다. 보기에는 구리·마그네슘·수은 셋만 열거돼 있으나 은도 함께 금지되는 금속이다.

이동저장탱크에 저장할 때의 온도 기준은 보냉장치의 유무로 갈린다.

보냉장치가 있으면 끓어 넘치지만 않으면 되므로 비점 이하로 두고, 보냉장치가 없으면 냉각 수단이 없으므로 일률적으로 40 ℃ 이하를 지키게 한 것이다.

(1) 화기엄금

(2) 화기엄금

(3) 가연물접촉주의

[해설]

운반용기 바깥쪽에는 위험물의 품명·위험등급·화학명·수량과 함께, 유별과 성질에 맞는 주의사항을 표시해야 한다. 위험물안전관리법 시행규칙이 정한 운반에 관한 기준을 정리하면 다음과 같다.

주의사항은 그 위험물이 무엇 때문에 위험한지를 그대로 옮긴 것이다. 스스로 타는 가연성 물질에는 불을 멀리하라는 화기주의·화기엄금을, 물과 반응하는 것에는 물기엄금을, 스스로 산소를 내주어 남을 태우는 산화성 물질에는 가연물접촉주의를 붙인다.

같은 제2류라도 인화성 고체는 액체처럼 증기를 내며 인화하므로 '화기주의'보다 강한 화기엄금을 쓴다. 제4류는 인화성 액체이므로 화기엄금, 제6류는 산화성 액체여서 스스로 타지는 않지만 가연물과 닿으면 발화시키므로 가연물접촉주의만 표시한다.

(1) B : 벤젠(Benzene), T : 톨루엔(Toluene), X : 자일렌(Xylene)

(2) 톨루엔 — 벤젠 고리의 수소 한 개가 메틸기로 치환된 구조($\mathrm{C_6H_5CH_3}$)

[해설]

BTX는 석유화학에서 가장 널리 쓰이는 방향족 탄화수소 세 가지의 머리글자를 딴 말이다. 모두 벤젠 고리를 뼈대로 삼고, 고리에 붙은 메틸기의 개수만 다르다.

벤젠은 고리에 메틸기가 없고, 톨루엔은 메틸기가 하나, 자일렌은 둘이다. 자일렌은 메틸기 두 개가 붙는 자리에 따라 o-자일렌(1,2-), m-자일렌(1,3-), p-자일렌(1,4-) 세 가지 이성질체로 갈린다.

따라서 (2)의 답인 톨루엔의 구조식은 정육각형 벤젠 고리에 $\mathrm{-CH_3}$ 한 개가 결합한 모양이다. 벤젠 고리는 탄소 6개가 고리를 이루고 이중결합 3개가 번갈아 놓인 구조로 그린다.

세 물질 모두 인화성이 크고 증기가 공기보다 무거우며, 특히 벤젠은 발암성이 알려져 있어 취급 시 증기 흡입을 피해야 한다.

휘발유 → 벤젠 → 톨루엔

[해설]

세 물질 모두 제4류 위험물 제1석유류(비수용성)로 지정수량이 200 L지만, 인화점은 서로 다르다.

인화점은 액체 표면에 불을 댔을 때 불이 붙을 만큼의 증기가 생기는 가장 낮은 온도다. 값이 낮을수록 상온에서도 쉽게 증기를 내놓아 위험하다.

휘발유는 여러 탄화수소가 섞인 혼합물로 가벼운 성분이 먼저 증발해 인화점이 -43 ℃까지 내려가고, 벤젠은 -11 ℃, 톨루엔은 벤젠에 메틸기가 붙어 분자가 무거워진 만큼 증기가 덜 생겨 4 ℃다. 따라서 낮은 순서는 휘발유 → 벤젠 → 톨루엔 이다.

세 물질 모두 인화점이 21 ℃ 미만이라 제1석유류로 묶이며, 특히 톨루엔은 인화점이 상온보다 낮아 여름철에는 그대로 두어도 인화 위험이 있다.

1,680 L

[해설]

불연성 기체 10 wt%는 타지 않으므로 산소를 쓰지 않는다. 실제로 연소하는 것은 탄소뿐이다.

$\mathrm{C + O_2 \rightarrow CO_2}$

반응식에서 탄소 1 mol이 탈 때 산소도 1 mol이 든다. 먼저 탄소의 질량과 몰수를 구한다.

$m_{\mathrm{C}} = 1000\,\mathrm{g} \times 0.9 = 900\,\mathrm{g}$

$n_{\mathrm{C}} = \dfrac{900}{12} = 75\,\mathrm{mol}$

필요한 산소도 75 mol이고, 표준상태에서 기체 1 mol의 부피는 22.4 L이므로

$V_{\mathrm{O_2}} = 75 \times 22.4 = \mathbf{1{,}680}\,\mathbf{\mathrm{L}}$

비례식으로 한 번에 세워도 같다. 탄소 12 g마다 산소 22.4 L가 드니

$V_{\mathrm{O_2}} = 900 \times \dfrac{22.4}{12} = 1{,}680\,\mathrm{L}$

불연성 기체 100 g은 계산에 쓰이지 않는 조건이다. 다만 이 값이 있어야 탄소의 질량을 900 g으로 잡을 수 있으므로, '쓸모없는 조건'이 아니라 '탄소가 전부는 아니다'라는 단서로 읽어야 한다.

(1) 제1류 — 혼재 가능 제6류 / 혼재 불가 제2류·제3류·제4류·제5류

(2) 제2류 — 혼재 가능 제4류·제5류 / 혼재 불가 제1류·제3류·제6류

(3) 제3류 — 혼재 가능 제4류 / 혼재 불가 제1류·제2류·제5류·제6류

(4) 제4류 — 혼재 가능 제2류·제3류·제5류 / 혼재 불가 제1류·제6류

(5) 제5류 — 혼재 가능 제2류·제4류 / 혼재 불가 제1류·제3류·제6류

(6) 제6류 — 혼재 가능 제1류 / 혼재 불가 제2류·제3류·제4류·제5류

[해설]

한 차량에 여러 유별을 함께 실으면 사고가 났을 때 서로를 부추기므로, 위험물안전관리법 시행규칙의 운반에 관한 기준(별표 19)은 함께 실을 수 있는 짝을 못 박아 두었다.

표를 통째로 외우기보다 혼재할 수 있는 다섯 쌍만 기억하면 된다. 1과 6, 2와 4, 2와 5, 3과 4, 4와 5 — 이 다섯 쌍이 전부이고 나머지 조합은 모두 금지다.

산화성인 제1류와 제6류는 자기들끼리만 어울리고, 가연성인 제2류·제3류·제4류·제5류가 그 안에서 짝을 이룬다고 보면 자연스럽다. 그래서 제3류는 제4류와만, 제5류는 제2류·제4류와, 제6류는 제1류와만 함께 실을 수 있다.

‘혼재할 수 없는 유별’을 물으면 위 다섯 쌍에 들지 않는 나머지를 적으면 된다. 자기 유별은 답에 넣지 않는다.

이 기준은 지정수량의 $\dfrac{1}{10}$ 이하인 위험물에는 적용하지 않는다. 문제에서 ‘지정수량의 10배’, ‘지정수량의 $\dfrac{1}{5}$’ 같은 단서를 주는 것은 모두 이 예외에 걸리지 않는다는 뜻이다.

같은 법령의 저장·취급 기준(옥내저장소 등에서 유별을 달리하는 위험물을 1 m 간격을 두고 저장할 수 있는 경우)과는 조합이 다르므로 섞어 외우지 않도록 한다.

예를 들어 제1류 위험물과 같은 차량에 실을 수 없는 것은 제2류 위험물, 제3류 위험물, 제4류 위험물, 제5류 위험물이며, 제4류 위험물과 실을 수 있는 것은 제2류·제3류·제5류 위험물이다.

$16.64\,\mathrm{m^3}$

[해설]

양쪽 끝이 볼록하게 튀어나온 횡형 원통형 탱크의 내용적은, 가운데 동체의 부피에 양쪽 경판이 만드는 부피를 더해 다음 식으로 구한다.

$V = \pi r^2 \left( l + \dfrac{l_1 + l_2}{3} \right)$

여기서 $r$ 은 원형 단면의 반지름, $l$ 은 동체의 길이, $l_1$·$l_2$ 는 양쪽 경판이 튀어나온 길이다. 경판 부분을 그대로 더하지 않고 3으로 나누는 것은, 볼록한 부분의 부피가 같은 길이의 원기둥보다 작기 때문이다.

주어진 값을 대입하면

$V = 3.14 \times 1^2 \times \left( 5 + \dfrac{0.4 + 0.5}{3} \right)$

$V = 3.14 \times (5 + 0.3) = 3.14 \times 5.3 = \mathbf{16.64}\,\mathbf{\mathrm{m^3}}$

참고로 양쪽 끝이 평평한 횡형 탱크라면 $V = \pi r^2 l$ 로 끝나고, 세로로 세운 원통형 탱크도 $V = \pi r^2 l$ 을 쓴다. 또 탱크의 용량을 물으면 내용적에서 공간용적(일반적으로 내용적의 5 ~ 10 %)을 뺀 값을 답해야 하므로, 발문이 내용적을 묻는지 용량을 묻는지 반드시 확인해야 한다.

(1) 0.5 m 이상 3 m 이하

(2) 0.2 m 이상

(3) 1 m 이상

(4) $80{,}000\,\mathrm{m^2}$ 이하

(5) 10기 이하

[해설]

인화성 액체 위험물(이황화탄소는 제외)을 저장하는 옥외탱크저장소의 방유제 기준이다.

방유제 높이는 0.5 m 이상 3 m 이하로 하고, 철근콘크리트 등으로 만들되 두께는 0.2 m 이상, 지하매설깊이는 1 m 이상이어야 한다. 하나의 방유제가 둘러싸는 면적은 $80{,}000\,\mathrm{m^2}$ 이하다.

하나의 방유제 안에 둘 수 있는 탱크는 10기 이하가 원칙이다. 다만 모든 탱크의 용량이 20만 L 이하이면서 위험물의 인화점이 70 ℃ 이상 200 ℃ 미만이면 20기 이하, 인화점이 200 ℃ 이상인 위험물만 저장하면 개수 제한이 없다. 휘발유는 인화점이 −43 ℃ 정도라 완화 규정을 쓸 수 없으므로 10기 이하가 된다.

참고로 방유제의 용량은 탱크가 하나면 그 탱크 용량의 110 % 이상, 둘 이상이면 가장 큰 탱크 용량의 110 % 이상으로 한다.

① 제1류 위험물

② 제2류 위험물

③ 제4류 위험물(특수인화물, 제1석유류)

[해설]

위험물안전카드는 운송 중인 위험물의 성질과 사고 시 응급조치를 적어 둔 서식으로, 사고가 났을 때 소방·구조 인력이 곧바로 대응할 수 있게 한다. 위험물안전관리법 시행규칙 별표 21은 위험물을 운송하게 하는 자가 위험물운송자에게 이 카드를 휴대하게 하도록 정하면서, 제4류 위험물에 대해서만 범위를 좁혀 두었다.

휴대 대상은 다음과 같다.

즉 제4류 위험물을 뺀 나머지 다섯 유별은 전부, 제4류는 인화 위험이 특히 큰 특수인화물과 제1석유류만 대상이다. 발문이 3가지를 요구했으므로 위 여섯 가지 가운데 어느 셋을 골라 써도 정답이며, 제4류를 고른 경우에는 단서에 따라 품명(특수인화물, 제1석유류)까지 밝혀 적어야 한다.

제4류 중 제2석유류 이하가 빠진 것은 인화점이 상대적으로 높아 운송 중 사고 위험이 낮다고 보기 때문이다.