[위험물기능사 필기] 09년 2회차 기출문제 해설 페이지

질산메틸(CH3ONO2)은 제5류 자기반응성물질로 분자 내에 산소를 함유하여 질식소화가 효과가 없으므로 다량의 물로 냉각소화하는 것이 원칙이다. 탄화알루미늄·마그네슘·과산화나트륨은 모두 금수성물질로 물과 반응해 가연성 가스나 산소를 발생시켜 오히려 위험해진다.

알코올류의 지정수량은 400L이며, 소요단위는 지정수량의 10배($400\times10=4000\,\mathrm{L}$)를 1단위로 한다. 따라서 $\dfrac{20000}{4000}=5$단위이다.

정전기 발생을 예방하려면 접지, 공기의 이온화, 도체 사용, 상대습도를 70% 이상으로 높이는 방법 등을 사용한다. 상대습도를 낮추는 것은 오히려 정전기 발생을 촉진하므로 예방법이 아니다.

탄산수소나트륨(제1종) 분말소화약제는 습기에 약해 고화되기 쉬우므로 방습을 위해 표면에 스테아린산아연이나 실리콘오일 등의 발수제를 첨가한다.

옥내주유취급소의 사무소 등 출입구 및 피난구, 그 피난구로 통하는 통로·계단·출입구에는 피난설비로 유도등을 설치하여 이용객이 안전하게 대피할 수 있도록 한다.

실내 화재에서 온도가 급상승하며 축적된 가연성가스가 일시에 착화되어 실내 전체가 순간적으로 화염에 휩싸이는 현상을 플래시오버라 한다. 보일오버·슬롭오버는 유류저장탱크 화재에서 나타나는 현상이고 화이어볼은 가스 폭발 시 발생하는 화구이다.

스프링클러설비는 구조가 복잡하고 시설비가 많이 드는 것이 단점이며, 화재 초기 진압·자동감지 등은 장점에 해당한다. 따라서 '구조가 간단하고 시설비가 적다'는 설명은 장점으로 틀렸다.

아세톤(약 -18℃), 벤젠(약 -11℃), 톨루엔(약 4℃) 순으로 인화점이 낮아서 높아진다. 따라서 낮은 것부터 나열하면 아세톤-벤젠-톨루엔이다.

등유는 발화점이 약 210℃로 메틸알코올(약 464℃)·아세트산(약 485℃)·아세톤(약 465℃)보다 훨씬 낮다.

옥외소화전설비의 옥외소화전함은 옥외소화전으로부터 보행거리 5m 이하의 장소에 설치하여야 한다.

연소의 3요소는 가연물, 산소공급원, 점화원이다. '성냥불(점화원)+황(가연물)+산소(산소공급원)'가 3요소를 모두 갖추었고, 나머지 보기는 산소공급원이나 점화원 중 하나가 빠져 있다.

사염화탄소(CCl4)소화기는 화재열에 의해 분해되면서 독성이 강한 포스겐(COCl2)가스를 발생시킬 위험이 커 현재는 사용이 금지된 소화약제이다.

포소화약제는 포 층으로 가연물 표면을 덮어 공기(산소)와의 접촉을 차단하는 질식효과가 주된 소화원리이다.

산·알칼리 소화기는 용기 내 탄산수소나트륨과 황산이 반응하여 발생하는 탄산가스(이산화탄소)의 압력으로 약제를 방사한다.

BCF소화약제는 브롬(B)·염소(C)·불소(F)를 포함한 할론 1211로, 화학식은 CF2ClBr이다.

위험물제조소등에 설치하는 경보설비에는 자동화재탐지설비·비상경보설비·비상방송설비·확성장치 등이 있다. 비상조명등설비는 화재시 피난을 위한 피난설비에 해당하므로 경보설비가 아니다.

제조소·취급소의 건축물은 외벽이 내화구조인 경우 연면적 100m²를, 내화구조가 아닌 경우 50m²를 1소요단위로 한다. 따라서 '취급소의 외벽이 내화구조인 건축물의 연면적 50m²를 1소요단위로 한다'는 설명이 틀렸다(저장소는 내화구조 150m², 비내화구조 75m²).

제1류 위험물(산화성고체)은 그 자체가 산소를 포함한 산화제로, 충분한 열을 가하면 열분해하여 공통적으로 산소를 방출한다.

소화전용 물통은 8L 용량일 때 능력단위 0.3으로 정해져 있다.

가연성 물질을 공기 중에서 가열할 때 발생한 증기가 점화원에 의해 연소범위 하한에 도달하여 착화할 수 있는 최저온도를 인화점이라 한다. 발화점(착화점)은 점화원 없이 스스로 발화하는 온도, 연소점은 인화 후 연소가 5초 이상 지속되는 온도로 서로 구분된다.

비점 약 87~88℃, 분자량 91인 무색투명 액체는 질산에틸(C2H5ONO2)로, 제5류 질산에스테르류에 속하며 지정수량은 10kg이다.

제6류 위험물은 질산·과산화수소·과염소산 등 산화성 액체이다. 황산(H2SO4)은 위험물안전관리법상 위험물로 지정되어 있지 않으므로 제6류에 해당하지 않는다.

칼륨·탄화칼슘·수소화나트륨은 제3류 자연발화성·금수성물질이지만, 황화린은 제2류 가연성고체에 속하므로 제3류에 해당하지 않는다.

운반 시 혼재기준(지정수량 10배 초과)에 따르면 제6류 위험물은 제1류 위험물과만 함께 적재할 수 있다.

제3류 위험물 중 금수성물질을 제외한 것(황린 등 자연발화성물질)에는 옥내외소화전·스프링클러·물분무·포소화설비 등 물계 소화설비와 팽창질석 등이 적응성이 있다. 반면 분말소화설비(탄산수소염류등)는 금수성물질 화재에 쓰이는 것으로 이 경우에는 적응성이 없다.

톨루엔은 벤젠고리를 가진 방향족 탄화수소이다. 아세트알데히드·아세톤·디에틸에테르는 모두 벤젠고리가 없는 지방족 화합물이다.

액체위험물은 운반용기 내용적의 98% 이하의 수납율로 수납하되, 55℃의 온도에서 누설되지 아니하도록 충분한 공간용적을 유지하여야 한다.

글리세린과 에틸렌글리콜은 모두 수용성 제3석유류에 해당한다. 아세트산·아크릴산·테레핀유는 제2석유류로 분류된다.

아염소산염류·질산염류·무기과산화물은 모두 제1류 위험물의 품명이지만, 질산에스테르류는 제5류 자기반응성물질의 품명이므로 유별이 다르다.

유황(황)은 제2류 가연성고체로 다량의 물로 냉각소화가 가능하다. 철분·마그네슘·부틸리튬은 물과 반응하여 가연성 가스를 발생시키는 금수성물질이므로 주수소화가 위험하다. ※ 현행 기준으로는 '유황'이 '황'으로 표기가 바뀌었다.

금속나트륨은 물과 반응하면 산소가 아니라 수소를 발생시키며 발열한다($2\mathrm{Na}+2\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{NaOH}+\mathrm{H_2}\uparrow$). 따라서 '산소를 발생시키고 발열한다'는 설명이 틀렸다.

질산은 그 자체가 불연성 물질로서 충격에 의해 스스로 연소·폭발하지 않는다. 강한 산화력과 부식성으로 다른 가연물을 산화시키는 것이 질산의 위험성이다.

트리니트로페놀(피크르산)은 강한 쓴맛이 있고, 공업용 제품은 순수한 것과 달리 휘황색의 침상결정으로 나타난다. 물·아세톤·벤젠 등에 녹으며, 철제 용기에 저장하면 위험한 금속염을 만들어 부적합하다.

과산화수소는 분해 방지를 위해 인산·요산 등의 안정제를 넣고 갈색 유리병(직사광선 차단)에 보관해야 하며, 철분 등 금속은 분해를 촉진하는 촉매이므로 오히려 넣어서는 안 된다. 따라서 '철분을 넣어 유리용기에 보관한다'는 설명이 틀렸다.

적린은 제2류 위험물 중 위험등급 II에 해당한다. 철분·마그네슘·인화성고체는 같은 제2류라도 위험등급 III으로 분류된다.

니트로셀룰로오스는 천연 셀룰로오스를 진한 질산과 진한 황산의 혼산으로 처리(질화)하여 만드는 것으로, 염기가 아니라 산으로 반응시켜 제조한다.

알루미늄분은 끓는 물(또는 산·알칼리)과 반응하여 수소를 발생시킨다($2\mathrm{Al}+6\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{Al(OH)_3}+3\mathrm{H_2}\uparrow$).

아세트알데히드등을 취급하는 옥외저장탱크에는 연소성 혼합기체 생성을 막기 위해 불활성기체(질소 등)를 봉입하여야 한다. 조연성 가스를 주입하면 오히려 연소를 돕게 되므로 틀린 설명이다.

피크린산(트리니트로페놀)은 제5류 니트로화합물에 해당한다. 니트로셀룰로오스·질산메틸은 질산에스테르류, 히드라진은 별도의 히드라진 유도체 품명으로 분류된다.

전기설비(전기배선·조명기구 제외)가 설치된 장소에는 해당 장소의 면적 100m²마다 소형수동식소화기를 1개 이상 설치하여야 한다.

위험물 운반용기의 재질에는 강판·알루미늄판·양철판·유리·금속판·종이·플라스틱·섬유판·고무류·합성섬유·삼·짚 등이 인정된다. 도자기는 이 재질 목록에 포함되지 않는다.

벤젠의 착화온도는 약 498℃로, 착화온도가 약 100℃ 안팎으로 매우 낮은 이황화탄소보다 오히려 높다. 따라서 '이황화탄소보다 착화온도가 낮다'는 설명이 틀렸다.

칼륨과 나트륨은 모두 비중이 1보다 작고 융점이 100℃보다 낮으며 열전도도가 큰 무른 금속으로, 칼로 쉽게 잘릴 정도로 연하다. 따라서 '강하고 단단한 금속이다'라는 설명이 공통성질이 아니다.

과산화칼륨(K2O2)은 분자량이 $39\times2+32=110$인 제1류 무기과산화물로, 물과 접촉하면 발열하며 분해된다.

제6류 위험물은 그 자체가 불연성 물질로 다른 가연물의 연소를 돕는 산화제 역할을 하므로 '쉽게 연소한다'는 설명은 틀렸다.

불활성기체 봉입은 인화점이 낮아 폭발위험이 큰 특수인화물(아세트알데히드 등)의 저장탱크에 필요한 조치이며, 인화점이 높은 석유류일수록 그 필요성이 낮아지므로 '인화점이 높은 석유류일수록 불활성가스를 봉입하여야 한다'는 설명은 틀렸다.

벤조일퍼옥사이드·니트로글리세린의 지정수량은 각 10kg, TNT의 지정수량은 200kg이다. 배수의 합은 $\dfrac{10}{10}+\dfrac{50}{10}+\dfrac{400}{200}=1+5+2=8$배이다.

칼륨은 공기 중 수분·산소와 반응하므로 공기와의 접촉을 막기 위해 석유(등유·경유) 속에 저장한다.

지하저장탱크에는 탱크 용량의 90%가 찰 때 경보음이 울리도록 과충전방지장치를 설치하여야 한다.

제1류(산화성고체)와 제2류(가연성고체) 위험물은 모두 고체 상태로만 존재한다. 제3류와 제5류에는 액체 상태의 위험물(트리에틸알루미늄, 니트로글리세린 등)도 포함되어 있어 고체만으로 이루어지지 않는다.

1kg 중 탄소 0.8kg, 수소 0.14kg, 황 0.06kg이 완전연소하는 데 필요한 이론산소량은 각각 $0.8\times\dfrac{32}{12}\approx2.13\,\mathrm{kg}$, $0.14\times\dfrac{16}{2}=1.12\,\mathrm{kg}$, $0.06\times1=0.06\,\mathrm{kg}$로 합계 약 3.31kg이다. 공기 중 산소가 중량비 23%이므로 이론 공기량은 $\dfrac{3.31}{0.23}\approx14.41\,\mathrm{kg}$이다.

과산화벤조일은 건조한 상태일수록 마찰·충격에 민감해 폭발위험이 크며, 반대로 수분(물)을 함유하면 오히려 안정되어 폭발위험이 줄어든다. 따라서 '수분을 포함하고 있으면 폭발하기 쉽다'는 설명이 틀렸다.

과염소산칼륨(산화제)과 황린·마그네슘분(가연물)이 혼합되면 약간의 충격이나 마찰만으로도 급격한 산화반응이 일어나 발화·폭발할 수 있으므로 위험하다.

벤젠의 완전연소 반응식은 $\mathrm{C_6H_6}+7.5\mathrm{O_2}\rightarrow6\mathrm{CO_2}+3\mathrm{H_2O}$이다. 벤젠 1kg은 $\dfrac{1000}{78}\times6\approx76.9\,\mathrm{mol}$의 CO2를 생성하며, 27℃(300K)·750mmHg(0.987atm) 조건에서 부피는 $V=\dfrac{nRT}{P}\approx\dfrac{0.0769\times0.082\times300}{0.987}\approx1.92\,\mathrm{m^3}$이다.

질산암모늄은 제1류 강산화제로, 가연물인 황분말과 혼합되면 가열·충격에 의해 격렬히 반응하여 폭발할 위험이 가장 높다.

이소프로필아민·황화디메틸·아세트알데히드는 특수인화물이지만, 메틸에틸케톤은 인화점이 약 -1℃로 제1석유류에 속하므로 특수인화물이 아니다.

압력탱크 외의 지하저장탱크 외 탱크는 70kPa의 압력으로 10분간 수압시험을 실시하여 새거나 변형되지 않아야 한다.

염소산나트륨·과산화칼슘·아염소산나트륨의 지정수량은 각 50kg이지만, 질산칼륨은 300kg으로 지정수량이 다르다.

운송책임자의 감독·지원을 받아 운송하여야 하는 위험물은 알킬알루미늄·알킬리튬 및 이를 함유하는 위험물이며, 보기 중 알킬리튬이 이에 해당한다.

위험물안전관리법상 '제조소등'은 제조소·저장소·취급소를 말한다. '판매소'는 별도 용어가 아니라 취급소의 한 종류인 '판매취급소'로 규정되어 있으므로 해당하지 않는다.