① 알킬알루미늄

② 알킬리튬

[해설]

위험물안전관리법 시행령은 운송책임자의 감독·지원을 받아 운송해야 하는 위험물로 알킬알루미늄, 알킬리튬, 그리고 이 두 물질을 함유하는 위험물을 정하고 있다. 발문이 2가지를 요구했으므로 앞의 두 물질을 쓰면 되고, 세 번째 항목은 결국 앞의 두 물질을 성분으로 가지는 것이어서 별개의 물질이 아니다.

두 물질은 제3류 위험물(자연발화성 및 금수성 물질)로 지정수량이 10 kg 에 불과하고, 공기에 닿기만 해도 발화하며 물과는 격렬히 반응한다. 그래서 운전자 혼자 판단하게 두지 않고 별도의 운송책임자가 함께 타거나 원격으로 감독·지원하도록 한 것이다.

운송책임자가 될 수 있는 사람은 해당 위험물의 위험물취급자격자로서 관련 업무에 1년 이상 종사한 경력이 있는 자, 또는 위험물 운송에 관한 안전교육을 받고 관련 업무에 2년 이상 종사한 경력이 있는 자다.

(1) 200 L 이하

(2) 4분 이하

[해설]

셀프용 주유설비는 자격이 없는 일반 운전자가 직접 다루기 때문에, 한 번에 넣을 수 있는 양과 시간을 미리 정해 두고 그 값에 이르면 자동으로 멈추도록 만들어야 한다. 이 상한은 유종에 따라 갈린다.

경유는 인화점이 높아 상대적으로 덜 위험하고 화물차처럼 연료탱크가 큰 차량이 쓰기 때문에 휘발유의 두 배인 200 L 까지 허용한다. 시간은 주유설비 쪽이 4분, 급유설비(등유) 쪽이 6분으로 갈린다.

이 밖에 셀프용 고정주유설비에는 오작동이 생기면 주유를 자동으로 정지시키는 장치, 주유노즐이 자동차의 연료탱크에 가득 찬 것을 감지해 멈추는 장치, 가연성 증기 회수장치, 노즐이 이탈되면 유출을 막는 장치 등을 갖추어야 한다.

$\mathrm{2KHCO_3 \rightarrow K_2CO_3 + CO_2 + H_2O}$

[해설]

탄산수소칼륨(중탄산칼륨)은 제2종 분말소화약제의 주성분으로, 착색은 담회색이고 B·C급 화재에 적응한다. 가열하면 두 단계로 분해되는데, 시험에서 그냥 ‘열분해반응식’이라고 하면 190 ℃ 부근에서 일어나는 1차 분해식을 쓰면 된다.

1차 분해(약 190 ℃): $\mathrm{2KHCO_3 \rightarrow K_2CO_3 + CO_2 + H_2O}$

2차 분해(약 590 ℃): $\mathrm{2KHCO_3 \rightarrow K_2O + 2CO_2 + H_2O}$

분해로 생긴 이산화탄소가 산소를 밀어내는 질식효과, 물이 기화하며 열을 빼앗는 냉각효과, 칼륨 이온이 연쇄반응을 끊는 부촉매(억제)효과가 함께 작용해 불을 끈다. 분해 생성물의 나열 순서는 채점과 무관하지만, 좌우 원자 수가 맞도록 $\mathrm{KHCO_3}$ 앞의 계수 2를 빠뜨리지 않아야 한다.

(1) 화기·충격주의, 물기엄금, 가연물접촉주의

(2) 화기주의, 물기엄금

(3) 화기엄금

(4) 화기엄금, 공기접촉엄금

(5) 화기엄금

(6) 화기엄금, 충격주의

(7) 가연물접촉주의

[해설]

운반용기의 주의사항은 그 위험물이 무엇을 만나면 안 되는가를 그대로 옮긴 것이다. 산화성이면 ‘가연물접촉주의’, 물과 반응하면 ‘물기엄금’, 공기 중에서 저절로 타면 ‘공기접촉엄금’이 붙는다고 보면 외우기 쉽다.

· 제1류 — 알칼리금속의 과산화물 또는 이를 함유한 것: 화기·충격주의, 물기엄금, 가연물접촉주의 / 그 밖의 것: 화기·충격주의, 가연물접촉주의

· 제2류 — 철분·금속분·마그네슘 또는 이 중 하나 이상을 함유한 것: 화기주의, 물기엄금 / 인화성 고체: 화기엄금 / 그 밖의 것: 화기주의

· 제3류 — 자연발화성 물질: 화기엄금, 공기접촉엄금 / 금수성 물질: 물기엄금

· 제4류 — 화기엄금

· 제5류 — 화기엄금, 충격주의

· 제6류 — 가연물접촉주의

같은 제1류라도 알칼리금속의 과산화물은 물과 만나면 산소를 내며 발열하므로 ‘물기엄금’이 하나 더 붙고, 제2류라도 철분처럼 금속 계열이면 역시 물이 금지된다. 제3류는 자연발화성이냐 금수성이냐에 따라 표시가 아예 갈린다.

제6류(산화성 액체)에 ‘화기’ 계열 문구가 없다는 점도 눈여겨볼 만하다. 제6류 자체는 타지 않고 남을 태우는 쪽이라 막아야 할 것은 불이 아니라 가연물과의 접촉이기 때문이다. 제조소등에 세우는 게시판의 주의사항(물기엄금·화기주의·화기엄금 세 가지뿐)과는 표기가 다르므로 섞지 않도록 한다.

$600\,\mathrm{cm^2}$ 이상

[해설]

제조소의 환기설비는 자연배기방식으로 하고, 급기구는 바닥면적 $150\,\mathrm{m^2}$ 마다 1개 이상 설치하되 그 크기를 $800\,\mathrm{cm^2}$ 이상으로 한다. 다만 바닥면적이 $150\,\mathrm{m^2}$ 미만인 경우에는 다음과 같이 줄여 준다.

바닥면적 $130\,\mathrm{m^2}$ 는 $120\,\mathrm{m^2}$ 이상 $150\,\mathrm{m^2}$ 미만 구간에 들어가므로 급기구의 면적은 $600\,\mathrm{cm^2}$ 이상이어야 한다. 표의 값은 모두 최솟값이므로 ‘이상’을 빼고 $600\,\mathrm{cm^2}$ 라고만 적으면 안 된다.

급기구는 낮은 곳에 두고 가는 눈의 구리망 등으로 인화방지망을 씌우며, 환기구는 지붕 위 또는 지상 2 m 이상의 높이에 회전식 고정벤틸레이터나 루프팬 방식으로 설치한다. 다만 바닥면적이 $150\,\mathrm{m^2}$ 미만인 건축물로서 위험물을 취급하는 곳에 충분한 개구부가 있으면 환기설비를 두지 않을 수 있다.

$\mathrm{NH_4H_2PO_4}$

[해설]

문제가 말하는 것은 제3종 분말소화약제이고, 주성분은 제일인산암모늄(인산암모늄)인 $\mathrm{NH_4H_2PO_4}$ 다. 착색은 담홍색이다.

가열하면 다음과 같이 분해된다.

$\mathrm{NH_4H_2PO_4 \rightarrow HPO_3 + NH_3 + H_2O}$

이때 생기는 메타인산($\mathrm{HPO_3}$)이 끈적한 유리질 막이 되어 타고 있는 고체 표면을 덮는다. 이 막이 산소를 차단하고 다시 타오르는 것을 막기 때문에(방진작용) 다른 분말약제와 달리 A급(일반화재)에도 적응하고, 그래서 A·B·C 세 급에 모두 쓸 수 있다.

제1·2·4종은 유류(B)와 전기(C) 화재에만 적응하고 일반화재에는 쓰지 못한다는 점이 제3종과 갈리는 지점이다. 화학식을 물었으므로 ‘제일인산암모늄’이라는 이름이 아니라 $\mathrm{NH_4H_2PO_4}$ 로 답해야 한다.

(1) $\mathrm{S + O_2 \rightarrow SO_2}$

(2) $\mathrm{4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3}$

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

[해설]

세 물질 모두 제2류 위험물(가연성 고체)이다.

(1) 황(지정수량 100 kg, 순도 60 wt% 이상인 것)은 푸른 불꽃을 내며 타서 자극성 유독가스인 이산화황이 된다. 황과 산소가 1 : 1로 만나므로 계수를 따로 맞출 것이 없다.
$\mathrm{S + O_2 \rightarrow SO_2}$

(2) 알루미늄분(금속분, 지정수량 500 kg)은 산화알루미늄이 된다. 알루미늄은 +3가, 산소는 −2가이므로 생성물이 $\mathrm{Al_2O_3}$ 이고, 알루미늄 4개에 산소 원자 6개가 필요하므로 산소 분자는 3개다.
$\mathrm{4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3}$

(3) 삼황화인(황화인, 지정수량 100 kg)은 $\mathrm{P_4S_3}$ 이다. 인 4개는 $\mathrm{2P_2O_5}$, 황 3개는 $\mathrm{3SO_2}$ 로 가고 우변 산소가 $10 + 6 = 16$ 개이므로 산소 분자는 8개다.
$\mathrm{P_4S_3 + 8O_2 \rightarrow 2P_2O_5 + 3SO_2}$

알루미늄분은 덩어리일 때는 산화피막으로 안정하지만 분말이 되면 발화하기 쉽고 분진폭발을 일으킨다. 물·산·알칼리와 반응해 수소를 내므로 주수소화는 금물이며 마른모래로 질식소화한다.

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

지면 위 0.5 m 의 수평면에 수직으로 내려 만나는 점을 중심으로 반경 3 m 이내

[해설]

주유관이 지나치게 길면 차량 밖으로 끌려 나가거나 다른 설비에 걸려 유출 사고가 나기 쉽다. 그래서 고정주유설비와 고정급유설비의 주유관 길이는 선단의 개폐밸브를 포함해 5 m 이내로 제한한다.

다만 천장에 매달아 쓰는 현수식은 길이를 직선으로 재는 것이 의미가 없으므로 도달할 수 있는 범위로 정한다. 지면 위 0.5 m 의 수평면에 주유관을 수직으로 내렸을 때 만나는 점을 중심으로 반경 3 m 이내가 기준이며, 이 원 안에서만 주유가 이루어지도록 한다.

이와 함께 이동저장탱크에 주입하는 고정급유설비의 주유관 길이도 5 m 이내이고, 주유호스 끝에는 정전기를 제거하는 접지전극을 설치한다. 숫자 5 m 와 3 m 를 서로 바꿔 쓰지 않도록, ‘매달린 것은 반경 3 m’로 묶어 두면 된다.

알코올류에 해당하지 않으며, 품명은 제2석유류(비수용성)이다.

[해설]

제4류 위험물의 알코올류는 1분자를 이루는 탄소원자의 수가 1개부터 3개까지인 포화1가 알코올(변성알코올 포함)로 한정된다. 메틸알코올($\mathrm{CH_3OH}$), 에틸알코올($\mathrm{C_2H_5OH}$), 프로필알코올($\mathrm{C_3H_7OH}$)까지가 여기에 들어간다.

부틸알코올은 $\mathrm{C_4H_9OH}$ 로 탄소원자가 4개여서 이 범위를 벗어난다. 인화점이 약 35 ℃ 로 21 ℃ 이상 70 ℃ 미만 구간에 들고 물에 잘 녹지 않으므로 제2석유류(비수용성)로 분류되며, 지정수량은 1,000 L 다.

다음 두 가지도 탄소수가 1 ~ 3 개라도 알코올류에서 빼는 경우이니 함께 기억해 둔다.

① 알코올의 함유량이 60 wt% 미만인 수용액

② 가연성 액체량이 60 wt% 미만이면서 인화점 및 연소점이 에틸알코올 60 wt% 수용액의 값을 넘는 것

참고로 알코올류의 지정수량은 400 L 이므로, 부틸알코올을 알코올류로 잘못 보면 지정수량 배수 계산까지 함께 틀리게 된다.

m-자일렌 — 벤젠 고리의 1번과 3번 탄소에 메틸기($\mathrm{-CH_3}$)가 각각 결합한 구조 (분자식 $\mathrm{C_6H_4(CH_3)_2}$)

[해설]

자일렌은 벤젠 고리에 메틸기 두 개가 붙은 화합물로, 두 메틸기가 어느 자리에 붙느냐에 따라 세 가지 이성질체가 생긴다.

세 이성질체 모두 분자식이 $\mathrm{C_6H_4(CH_3)_2}$ 로 같고, 제4류 위험물 제2석유류(비수용성)에 속하며 지정수량은 1,000 L 다. 메타(m-)는 두 치환기 사이에 탄소가 하나 끼어 있는 1,3-위치라는 점만 정확히 잡으면 된다. 오쏘는 붙어 있는 자리, 파라는 정반대 자리다.

(1) $\mathrm{2CH_3CHO + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 4H_2O}$

(2) $\mathrm{C_2H_5OC_2H_5 + 6O_2 \rightarrow 4CO_2 + 5H_2O}$

(3) $\mathrm{2CH_3COC_2H_5 + 11O_2 \rightarrow 8CO_2 + 8H_2O}$

(4) $\mathrm{CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2}$

(5) $\mathrm{2C_6H_6 + 15O_2 \rightarrow 12CO_2 + 6H_2O}$

(6) $\mathrm{C_6H_5CH_3 + 9O_2 \rightarrow 7CO_2 + 4H_2O}$

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

[해설]

완전연소식은 원소가 갈 곳을 먼저 못 박고 계수를 맞추면 된다. 탄소는 $\mathrm{CO_2}$, 수소는 $\mathrm{H_2O}$, 황은 $\mathrm{SO_2}$ 로 간다. 필요한 산소 분자 수는 “우변의 산소 원자수 − 분자가 이미 가진 산소 원자수”를 2로 나눠 구하고, 분수가 나오면 식 전체에 2를 곱해 정수로 만든다.

(1) 아세트알데하이드 $\mathrm{CH_3CHO}$($\mathrm{C_2H_4O}$) — 2분자로 잡으면 탄소 4·수소 8이라 $\mathrm{4CO_2 + 4H_2O}$ 이고, 우변 산소 12개에서 자체 산소 2개를 빼면 $\mathrm{5O_2}$ 다.
$\mathrm{2CH_3CHO + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 4H_2O}$

(2) 다이에틸에터 $\mathrm{C_2H_5OC_2H_5}$($\mathrm{C_4H_{10}O}$) — 탄소 4·수소 10이므로 $\mathrm{4CO_2 + 5H_2O}$, 우변 산소 13개에서 자체 산소 1개를 빼면 $\mathrm{6O_2}$ 다.
$\mathrm{C_2H_5OC_2H_5 + 6O_2 \rightarrow 4CO_2 + 5H_2O}$

(3) 메틸에틸케톤 $\mathrm{CH_3COC_2H_5}$($\mathrm{C_4H_8O}$) — 탄소 4는 $\mathrm{4CO_2}$, 수소 8은 $\mathrm{4H_2O}$ 이고 우변 산소 12개에서 자체 산소 1개를 빼면 $(12 - 1) \div 2 = 5.5$ 분자라 전체를 2배 한다.
$\mathrm{2CH_3COC_2H_5 + 11O_2 \rightarrow 8CO_2 + 8H_2O}$

(4) 이황화탄소 $\mathrm{CS_2}$ — 수소가 없어 물이 생기지 않는다. 탄소는 $\mathrm{CO_2}$, 황 2개는 $\mathrm{2SO_2}$ 이므로 산소 원자는 $2 + 4 = 6$ 개, 곧 $\mathrm{3O_2}$ 다.
$\mathrm{CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2}$

(5) 벤젠 $\mathrm{C_6H_6}$ — 탄소 6은 $\mathrm{6CO_2}$, 수소 6은 $\mathrm{3H_2O}$ 이고 산소가 $7.5$ 분자라 전체를 2배 한다.
$\mathrm{2C_6H_6 + 15O_2 \rightarrow 12CO_2 + 6H_2O}$

(6) 톨루엔 $\mathrm{C_6H_5CH_3}$($\mathrm{C_7H_8}$) — 탄소 7은 $\mathrm{7CO_2}$, 수소 8은 $\mathrm{4H_2O}$, 우변 산소가 $14 + 4 = 18$ 개이므로 $\mathrm{9O_2}$ 다.
$\mathrm{C_6H_5CH_3 + 9O_2 \rightarrow 7CO_2 + 4H_2O}$

(7) 메탄올 $\mathrm{CH_3OH}$ — 2분자로 잡으면 $\mathrm{2CO_2 + 4H_2O}$ 이고 우변 산소 8개에서 자체 산소 2개를 빼면 $\mathrm{3O_2}$ 다.
$\mathrm{2CH_3OH + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 4H_2O}$

일곱 가지 가운데 이황화탄소만 수소가 없어 물 대신 이산화황이 나온다는 점이 갈림길이다. 아세트알데하이드·다이에틸에터·이황화탄소는 특수인화물(지정수량 50 L), 메틸에틸케톤·벤젠·톨루엔은 제1석유류, 메탄올은 알코올류에 든다. 이황화탄소는 비중이 물보다 커 물속에 넣어 저장한다.

(1) $\dfrac{200}{50} + \dfrac{1000}{1000} + \dfrac{4000}{2000} = 4 + 1 + 2 = 7$

(2) 7배

[해설]

여러 위험물을 한곳에 저장할 때의 지정수량 배수는 물질마다 ‘저장수량 ÷ 지정수량’을 구한 뒤 그 값을 모두 더해 판단한다. 먼저 세 물질의 품명과 지정수량을 확인한다.

세 배수를 더하면 $4 + 1 + 2 = 7$ 이므로, 이 저장소가 저장하는 위험물은 지정수량의 7배에 해당한다.

배수의 합이 1 이상이면 지정수량 이상의 위험물을 저장하는 것이 되어 허가받은 제조소등이 아니면 저장할 수 없다. 수용성 여부에 따라 제2석유류의 지정수량이 1,000 L 와 2,000 L 로 갈리므로, 아크릴산처럼 물에 잘 녹는 물질은 수용성 쪽 값을 써야 한다.

(1) 건성유 — 아이오딘값 130 이상

(2) 반건성유 — 아이오딘값 100 ~ 130

(3) 불건성유 — 아이오딘값 100 이하

[해설]

아이오딘값은 유지 100 g에 흡수되는 아이오딘의 g수다. 값이 클수록 이중결합이 많아 불포화도가 높다는 뜻이고, 불포화도가 높을수록 공기 중 산소와 잘 결합해 산화열이 쌓이므로 자연발화 위험도 커진다.

· 건성유 — 130 이상 : 아마인유, 들기름, 동유, 정어리기름

· 반건성유 — 100 ~ 130(교재에 따라 100 초과 130 미만으로 적기도 하는데 같은 뜻이다) : 참기름, 채종유, 콩기름, 면실유

· 불건성유 — 100 이하 : 올리브유, 피마자유, 야자유, 땅콩기름

동식물유류는 제4류 위험물이고 지정수량은 10,000 L이다. 건성유가 스며든 헝겊·톱밥을 쌓아 두면 산화열이 빠져나가지 못해 자연발화로 이어진다.

(1) 0.5 m 이상

(2) 0.5 m 이상

(3) 20,000 L

(4) $400 \times 40 = 16{,}000$ → 16,000 L

[해설]

위험물안전관리법령이 정한 옥내탱크저장소의 기준이다.

· 옥내저장탱크와 탱크전용실의 벽 사이, 옥내저장탱크 상호 간에는 각각 0.5 m 이상의 간격을 둔다(탱크의 점검 및 보수에 지장이 없는 경우는 제외).

· 단층건물(또는 1층 이하의 층)의 탱크전용실에 설치하는 옥내저장탱크의 용량은 지정수량의 40배 이하로 하되, 제4석유류와 동식물유류를 뺀 제4류 위험물은 그 값이 20,000 L를 넘으면 20,000 L까지만 할 수 있다. 탱크를 둘 이상 설치하면 각 탱크 용량의 합계로 따진다.

(3) 경유는 제2석유류(비수용성)로 지정수량이 1,000 L이므로 $1{,}000 \times 40 = 40{,}000$ L이지만, 한도에 걸려 20,000 L가 된다.

(4) 메탄올은 알코올류로 지정수량이 400 L이므로 $400 \times 40 = 16{,}000$ L이고, 20,000 L 이하라 그대로 16,000 L가 된다.

① $\mathrm{Ca(OH)_2}$

② $\mathrm{PH_3}$

[해설]

인화칼슘($\mathrm{Ca_3P_2}$)은 제3류 위험물 중 금속의 인화물로 지정수량은 300 kg 이다. 물이나 약산과 만나면 다음과 같이 반응해 수산화칼슘과 포스핀(인화수소)을 내놓는다.

$\mathrm{Ca_3P_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2PH_3}$

여기서 생기는 $\mathrm{PH_3}$ 는 마늘 냄새가 나는 무색의 기체로, 맹독성인 데다 가연성이어서 공기 중에서 스스로 불이 붙기도 한다. 물과 반응해 이런 기체를 내므로 주수소화와 포소화는 절대 금물이고, 마른모래나 팽창질석·팽창진주암으로 덮어 질식소화한다.

염산과 반응할 때도 같은 기체가 나온다: $\mathrm{Ca_3P_2 + 6HCl \rightarrow 3CaCl_2 + 2PH_3}$

인화칼슘은 적갈색 고체이며 건조한 곳에 밀폐 저장한다. 쥐약·살충제나 선박용 조명제의 원료로 쓰인다.

① 5

② 3

[해설]

상치장소란 이동탱크저장소, 곧 탱크로리를 세워 두는 곳을 말한다. 위험물을 실은 차량이 화기나 건축물 가까이에 서 있으면 화재가 옮겨붙기 쉬우므로 거리를 두게 한 것이다.

옥외에 있는 상치장소는 화기를 취급하는 장소나 인근의 건축물로부터 5 m 이상 떨어져야 한다. 다만 인근의 건축물이 1층뿐이라면 위로 번질 여지가 적어 3 m 이상으로 완화된다.

단서에서 든 하천의 공지나 수면, 내화구조 또는 불연재료의 담이나 벽에 접하는 경우에는 불이 옮겨붙을 통로가 없으므로 이 거리를 확보하지 않아도 된다.

옥내에 상치장소를 두는 경우에는 벽·바닥·보·서까래 및 지붕이 내화구조 또는 불연재료로 된 건축물의 1층에 설치해야 한다.

숫자 5와 3을 서로 바꿔 쓰지 않도록 '낮은 건물 옆이면 거리도 줄어든다'로 묶어 두면 헷갈리지 않는다. 참고로 일부 교재는 이 조건 지문의 '상치장소'를 '상시장소'로 인쇄해 두었는데, 바른 용어는 상치(常置)장소다.

20 m 이상

[해설]

제조소의 안전거리는 불이 났을 때 주변으로 피해가 번지지 않도록 대상별로 정해 둔 최소 이격거리다. 보호해야 할 대상의 성격에 따라 다음과 같이 나뉜다.

액화석유가스를 저장하거나 취급하는 시설은 고압가스·도시가스 시설과 함께 묶여 있으므로 20 m 이상을 확보해야 한다.

발문의 메틸알코올 4,000 L 라는 조건은 이 계산에 쓰이지 않는다. 안전거리는 취급하는 위험물의 종류나 수량이 아니라 보호대상의 종류에 따라 정해지기 때문이다. 다만 제6류 위험물만을 취급하는 제조소는 안전거리를 두지 않아도 되고, 학교·병원 등 30 m 대상에 대해서는 방화상 유효한 담을 설치하면 거리를 단축할 수 있다.

㉠ 염소산염류

㉡ 황

[해설]

위험물안전관리법 시행규칙 별표 18 은 판매취급소에서 위험물을 배합하거나 옮겨 담는 작업을 원칙적으로 금지하면서, 네 가지에 한해 배합실 안에서만 허용하고 있다.

① 도료류 ② 제1류 위험물 중 염소산염류 및 염소산염류만을 함유한 것 ③ 황 ④ 인화점이 38 ℃ 이상인 제4류 위험물

첫 번째 괄호와 두 번째 괄호가 모두 ㉠ 인 것은 같은 말이 되풀이되기 때문이다. ‘염소산염류만을 함유한 것’이란 다른 위험물이 섞이지 않은 순수한 염소산염류 제품을 뜻한다. 제2류 위험물인 황은 예전 법령에서 ‘유황’으로 표기하던 것이 개정되어 현재는 ‘황’으로 쓴다.

배합실은 다음 기준을 갖추어야 한다.

① 바닥면적은 $6\,\mathrm{m^2}$ 이상 $15\,\mathrm{m^2}$ 이하로 할 것
② 내화구조 또는 불연재료로 된 벽으로 구획할 것
③ 바닥은 위험물이 스며들지 않는 재료로 하고 적당한 경사를 두어 집유설비를 설치할 것
④ 출입구에는 수시로 열 수 있는 자동폐쇄식의 방화문을 설치할 것
⑤ 출입구 문턱의 높이는 바닥면으로부터 0.1 m 이상으로 할 것
⑥ 내부에 체류한 가연성 증기 또는 미분을 지붕 위로 방출하는 설비를 갖출 것

① 폭발

② 가열분해

[해설]

자기반응성 물질은 제5류 위험물의 성질을 가리키는 말이다. 정의에서 판단 기준으로 삼는 두 가지가 폭발의 위험성과 가열분해의 격렬함이며, 이 둘을 시험으로 확인해 해당 여부를 가린다.

이 물질들은 분자 안에 산소를 품고 있어 공기를 공급받지 않아도 스스로 탈 수 있다(자기연소). 연소속도가 매우 빨라 폭발로 이어지기 쉽고, 가열·충격·마찰만으로도 분해가 시작된다. 유기과산화물, 질산에스터류, 나이트로화합물, 나이트로소화합물, 아조화합물, 다이아조화합물, 하이드라진 유도체 등이 여기에 속한다.

소화는 산소를 끊는 방식이 통하지 않으므로 질식소화가 아니라 다량의 물에 의한 냉각소화가 원칙이다. 저장할 때는 화기·직사광선을 피하고 통풍이 잘되는 냉암소에 두며, 운반용기 외부에는 ‘화기엄금’과 ‘충격주의’를 표시한다.

(1) 나이트로글리세린

(2) 화학식 $\mathrm{C_3H_5(ONO_2)_3}$, 지정수량 10 kg

[해설]

글리세린($\mathrm{C_3H_5(OH)_3}$)의 하이드록시기 세 개를 진한 질산과 진한 황산의 혼산으로 나이트로화하면 나이트로글리세린이 얻어진다. 황산은 반응에서 생기는 물을 빨아들여 반응을 오른쪽으로 밀어 주는 탈수제 역할을 한다.

$\mathrm{C_3H_5(OH)_3 + 3HNO_3 \rightarrow C_3H_5(ONO_2)_3 + 3H_2O}$

나이트로글리세린은 제5류 위험물 중 질산에스터류에 속하며 지정수량은 10 kg 이다. 참고로 현재 제5류 위험물의 지정수량은 위험성 시험 결과에 따라 제1종 10 kg, 제2종 100 kg 으로 구분해 정하는데, 나이트로글리세린처럼 폭발 위험이 큰 대표적인 질산에스터류는 10 kg 으로 다룬다.

상온에서 무색투명한 기름 모양의 액체(공업용은 담황색)이고 비중은 약 1.6 으로 물보다 무거우며 물에는 거의 녹지 않는다. 약 13 ℃ 에서 얼고, 언 상태와 녹은 상태가 섞여 있을 때 특히 충격에 예민하다. 규조토에 흡수시켜 안정화한 것이 다이너마이트다.

분해할 때는 다음과 같이 다량의 기체를 순간적으로 내놓아 폭발한다.

$\mathrm{4C_3H_5(ONO_2)_3 \rightarrow 12CO_2 + 10H_2O + 6N_2 + O_2}$

Al > Zn > Fe

[해설]

이온화 경향은 금속이 전자를 내놓고 양이온이 되려는 성질의 세기다. 흔히 쓰는 서열은 다음과 같다.

K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Ni > Sn > Pb > H > Cu > Hg > Ag > Pt > Au

이 서열에서 세 금속만 뽑아내면 Al > Zn > Fe 순이 된다.

이온화 경향이 클수록 산화되기 쉬워 공기 중에서 잘 녹슬고, 물이나 산과 반응해 수소를 내기도 쉽다. 알루미늄분과 아연분은 제2류 위험물의 금속분(지정수량 500 kg), 철분은 제2류의 철분(지정수량 500 kg)으로 분류되며, 셋 다 물과 반응해 수소를 발생시킬 수 있으므로 주수소화를 피하고 마른모래나 팽창질석으로 질식소화한다.