[위험물기능사 필기] 05년 4회차 기출문제 정답·해설 페이지

제조소등의 소요단위 산정 시 위험물은 지정수량의 10배를 1소요단위로 한다.

강화액 소화기는 무상(안개상)일 때 부촉매·질식효과로 4류·5류·6류 위험물 화재에 적응성이 있고, 봉상(棒狳)일 때는 냉각작용만 있어 A급(일반)화재에 적합할 뿐 유류인 제4류 위험물에는 적응성이 없다. 따라서 봉상강화액 소화기가 제4류에 적응성이 있다는 설명이 틀렸다.

하론 명명법은 탄소-불소-염소-브롬 순서의 개수를 숫자로 표시한다. Halon 1301은 탄소1·불소3·브롬1의 $\mathrm{CF_3Br}$이다.

전기설비가 있는 장소는 물을 사용하면 감전 위험이 있으므로 물을 사용하지 않는 할로겐화합물소화설비 등이 적응성을 가진다. 옥내소화전·스프링클러·포소화설비는 주수 계열이라 전기설비 화재에는 부적합하다.

$\mathrm{CF_2Br}$는 탄소의 원자가를 만족하지 못하는 비현실적인 화학식으로 실제 존재하는 소화약제가 아니다. $\mathrm{NaHCO_3}$(분말), $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$(화학포 외약제), $\mathrm{CaSO_4}$(황산칼슘, 분말계) 등은 실제 소화약제 성분으로 쓰인다.

외벽이 내화구조인 제조소·취급소용 건축물은 연면적 100m$^2$를 1소요단위로 한다.

제4류 위험물(인화성 액체)을 취급하는 제조소의 주의사항 게시판에는 “화기엄금”을 표시한다.

연소가 성립하려면 가연물(황), 산소공급원(산소), 점화원(성냥불)이 필요하다. 헬륨은 불활성 기체로 연소나 조연에 관여하지 않으므로 연소의 조건에 해당하지 않는다.

이황화탄소는 증기가 유독하고 인화점이 매우 낮아 증발을 억제하기 위해 물보다 무거운 성질을 이용해 수조(물) 속에 넣어 저장한다. 휘발유·경유·디에틸에테르는 물보다 가볍거나 물에 저장하지 않는다.

제4류 위험물은 물보다 가볍고 물에 녹지 않는 경우가 많아 일반 주수(물소화기, 봉상)를 하면 화재면이 확산되어 오히려 위험하다. 포·이산화탄소·인산염류(분말) 소화기는 질식효과로 적응성이 있다.

분말소화제는 냉각·질식 효과는 있으나 셀룰로이드류(제5류, 자기반응성)처럼 물질 자체에 산소를 포함해 연소하는 물질에는 적합하지 않다. 마른모래는 모든 위험물에, 자기반응성물질에는 다량 주수가 유효하며, 물은 탄화칼슘과 격렬히 반응하므로 사용해서는 안 된다.

건성유(건성유인 지방·기름)에 적신 섬유·석탄 등은 산화열이 축적되어 자연발화하기 쉽다. 퇴비·먼지는 미생물에 의한 발효열(분해열), 목탄·활성탄은 흡착열, 코우크스·셀룰로이드는 다른 발화 형태와 관련이 깊어 산화열에 의한 자연발화의 대표 사례로는 건성유·석탄이 가장 적절하다.

금속나트륨은 물과 격렬히 반응하여 수소를 발생시키고 발열하므로 주수소화 시 위험이 따른다. 초산·유황·니트로셀룰로오스는 일반적으로 주수(냉각)소화가 가능하거나 적응성이 있다.

제2류 위험물인 마그네슘은 2mm 체를 통과하지 못하는 덩어리 상태나 직경 2mm 이상의 막대 모양은 위험물에서 제외되므로, “2mm 체를 통과한 것만 위험물”이라는 설명은 옳다. 마그네슘은 물과 반응해 수소를 발생시키므로 주수소화나 이산화탄소 소화는 오히려 위험(연소 반응) 하며, 이산화탄소를 방사하면 소화가 가능하다는 설명이 틀렸다.

위험물안전관리법령상 기타소화설비에는 물통·수조, 마른모래, 팽창질석·팽창진주암 등이 포함된다. “소화약제에 의한 간이소화용구”는 소형수동식소화기로 분류되어 기타소화설비에 해당하지 않는다.

마른모래는 삽을 상비한 50L 이상의 것을 1포로 하여 0.5단위로 규정한다.

대형소화기는 (옥내·옥외소화전, 스프링클러, 물분무등소화설비와 함께 설치하는 경우를 제외하고) 방호대상물의 각 부분으로부터 보행거리 30m 이하가 되도록 설치해야 한다.

전기설비가 설치된 장소는 그 면적 100m$^2$마다 소형수동식소화기를 1개 이상 설치해야 한다.

대부분 무색의 결정 또는 백색 분말이고, 일부는 물과 반응하여 열과 산소를 발생시키며, 가열 등에 의해 분해되어 산소를 방출하는 것은 산화성 고체인 제1류 위험물의 공통적인 성질이다.

화재예방규정을 정해야 하는 대상은 지정수량 10배 이상 취급하는 제조소, 지정수량 10배 이상 취급하는 일반취급소(위험물을 이송만 하는 경우 등 제외), 지정수량 100배 이상 저장하는 옥외저장소, 지정수량 150배 이상 저장하는 옥내저장소 등이다. 일반취급소의 기준은 50배가 아니라 10배 이상이므로 이 설명이 옳지 않다.

유황의 동소체 중 사방황과 단사황은 이황화탄소($\mathrm{CS_2}$)에 잘 녹지만, 고무상황(무정형황)은 사슬 구조로 되어 있어 이황화탄소에 녹지 않는다.

아세트산에틸은 과일향이 나는 무색투명한 액체로 물에도 어느 정도 녹으며 수지·유기물을 잘 녹인다. 인화점은 약 -4℃로, -30℃ 이하라는 설명은 옳지 않다.

수산화칼슘은 이미 산화·수화된 불연성 무기물이므로 분진폭발이나 연소 위험이 없다.
황은 가연성 분진으로 분진폭발 위험이 있다.
알루미늄은 가연성 분진으로 분진폭발 위험이 있다.
마그네슘은 가연성 분진으로 분진폭발 위험이 있다.

질산염류는 강산화제이므로 황린 등 가연물과 섞이거나 마찰·가열에 의해 화재·폭발 위험이 있다. 다만 물에 용해시키는 것은 단순 용해일 뿐 혼촉발화나 폭발과는 무관하다.

염소산나트륨은 조해성이 강해 물·에테르·글리세린에 잘 녹는다. 무색(백색) 결정이고 비중은 약 2.5이며, 그 자신이 강산화제이지 환원제가 아니다.

피크린산(트리니트로페놀)은 단독으로는 마찰·충격에 비교적 둔감하지만, 철·구리·납 등 금속과 반응해 금속염(피크린산염)을 만들면 매우 예민해져 작은 충격에도 폭발하기 쉬워진다.

제3류 위험물은 황린을 제외하면 대부분 금수성 물질로, 물과 접촉하면 발열·발화하는 등 위험한 반응을 일으킨다.

탄화칼슘($\mathrm{CaC_2}$)은 칼슘 또는 알루미늄의 탄화물로 지정수량이 500kg이 아니라 300kg이므로 이 짝지음이 잘못되었다.
(C2H5)3Al(트리에틸알루미늄)의 지정수량은 10kg으로 옳다.
Na(나트륨)의 지정수량은 10kg으로 옳다.
LiH(수소화리튬)의 지정수량은 300kg으로 옳다.

액체 위험물은 55℃에서도 누설되지 않도록 공간용적을 두어 운반용기 내용적의 98% 이하로 수납해야 한다.

과염소산칼륨은 그 자신이 불연성인 강력한 산화제로, 진한 황산과 접촉하면 폭발성 가스를 내며 튀듯이 폭발할 위험이 있다. 다만 분해온도는 약 400℃ 부근에서 시작되어 610℃ 정도에서 완전분해되는 것으로 알려져 있어, 180℃에서 분해가 시작된다는 설명은 실제보다 낮게 서술되어 있다.

금속칼륨의 지정수량은 10kg이다.

등유는 물보다 가볍고 증기는 공기보다 무거우며, 비점범위 약 150~300℃의 석유 유분이다. 착화온도(발화점)는 약 220℃ 전후로 알려져 있어, 120℃라는 설명은 실제보다 낮게 서술되어 옳지 않다.

질산에스테르(질산에스테르류)는 제5류 위험물에 해당한다. 아세트산·포름산·프로피온산의 에스테르류는 제4류 위험물(에스테르류)로 분류된다.

옥외탱크저장소에서 인화점이 낮지 않은 제4류 위험물을 저장하는 압력탱크 외의 탱크에 설치하는 밸브 없는 통기관은 지름 30mm 이상으로 설치해야 한다.

제4류 위험물 중 제1석유류·제2석유류·제3석유류·제4석유류는 인화점을 기준으로 구분한다.

이황화탄소는 비중이 약 1.26으로 물보다 무겁다. 아세톤·벤젠·경유는 모두 비중이 1보다 작아 물보다 가볍다.

산화성 액체(제6류 위험물)는 모두 불연성이고 물보다 무거우며 물에 잘 녹고, 과산화수소를 제외하면 강산성을 띤다. 다만 제1류 위험물과 혼합하면 오히려 산화력이 더 커지는 것이지 환원성이 증가하는 것이 아니므로, 이 설명은 공통 성질이 아니다.

인화석회($\mathrm{Ca_3P_2}$)는 물과 반응하여 $\mathrm{Ca_3P_2} + 6\mathrm{H_2O} \rightarrow 3\mathrm{Ca(OH)_2} + 2\mathrm{PH_3}$로 유독한 인화수소($\mathrm{PH_3}$)를 발생시킨다.

질산암모늄은 급격한 가열이나 충격에 의해 폭발할 위험이 있는 산화성 고체이다. 조해성이 있는 무색·무취의 결정이며, 물에 녹을 때는 오히려 흡열반응을 나타낸다.

질산을 탈수제인 오산화인($\mathrm{P_2O_5}$)과 반응시키면 탈수되어 오산화질소($\mathrm{N_2O_5}$, 무수질산)가 생성된다.

휘발유는 주성분이 $\mathrm{C_5H_{12}}$~$\mathrm{C_9H_{20}}$의 탄화수소이고 물에 거의 녹지 않는 비전도성 물질이며 특유의 냄새로 고무·유지 등을 녹인다. 
인화점은 -43~-20℃로 낮지만, 발화점(자연발화온도)은 약 300℃ 전후로 100℃ 이하가 아니므로 이 설명이 틀렸다.

아마인유는 건성유로 요오드가가 130 이상이라 자연발화 위험이 있으며, 동식물유류는 대체로 인화점이 220~300℃로 제4석유류와 유사하다. 다만 요오드가가 클수록 불포화도가 높아 산화되기 쉬워 자연발화 위험이 오히려 커지므로, 위험이 작아진다는 설명은 관계가 가장 멀다.

적린은 물·에틸알코올에 녹지 않고 착화온도는 약 260℃이며, 산화제와 혼합되면 마찰에 의해 쉽게 착화한다. 다만 적린이 연소하면 오산화인($\mathrm{P_2O_5}$)의 흰 연기가 발생하는 것이지 인화수소가 발생하는 것이 아니므로 이 설명이 틀렸다.

아세톤은 휘발성 강한 인화성 액체로 특유의 냄새가 있고 요오드포름 반응을 한다. 다만 아세톤은 물에 잘 녹는 수용성 물질로, 물속에 보관하지 않고 밀폐용기에 보관하므로 “물에 불용이므로 물속에 보관한다”는 설명이 틀렸다.

아세트알데히드는 물보다 가볍고 물·유기물을 잘 녹이는 무색의 인화성 액체이다. 다만 증기에서 자극성 냄새가 강하게 나므로, 자극성이 없다는 설명이 잘못되었다.

과산화수소는 무색 또는 엷은 청색의 특유한 냄새가 나는 액체로, 유리 용기에 장기 보존하면 서서히 분해되므로 유리병 장기 보관을 피하고, 석유·벤젠 등 비극성 용매에는 녹지 않는다. 다만 농도가 높아질수록 오히려 불안정해져 분해가 쉬워지므로, 안정하여 분해가 어렵다는 설명이 틀렸다.

제3류 위험물은 대부분(황린 제외) 금수성 물질로 물과 반응하면 격렬히 화학적으로 활성화되어 발열·발화한다.

제2류 위험물은 산화제와의 접촉을 피하고 화기·가열을 피하며 습기에 유의해 밀봉 보관해야 한다. 다만 대부분 냉암소에 저장해야 하므로 “냉암소에 저장해서는 안 된다”는 설명은 공통 안전관리 사항과 반대되어 옳지 않다.

알루미늄은 진한(냉) 질산과 반응 시 표면에 얇은 산화피막(부동태)이 형성되어 반응이 멈추므로 수소가 발생하지 않는다. 묽은 황산·염산과는 정상적으로 반응해 수소를 발생시킨다.

TNT(트리니트로톨루엔)는 벤젠고리에 니트로기가 직접 결합한 니트로화합물이다. 질산암모늄은 질산염류, 질산메틸은 질산에스테르류, 셀룰로이드류는 별도 품명으로 분류된다.

경유(디젤유)는 제4류 위험물 제2석유류(비수용성, 지정수량 1,000L)로, 원유 증류 시 등유 다음에 유출되는 혼합탄화수소이다. 비중 0.82~0.85, 끓는점 약 200~350℃, 탄소수 C₁₁~C₁₉ 정도이며 인화점은 약 50~70℃이다.

인화석회($\mathrm{Ca_3P_2}$)는 수분과 접촉하면 유독한 인화수소를 발생시키므로, 취급 시 무엇보다 수분과의 접촉에 주의해야 한다.

금속칼륨은 공기 중 수분과 접촉하면 격렬히 반응하여 수소를 발생시키고 발화하므로, 석유 속에 넣어 수분과의 접촉을 차단하고 산화를 방지한다.

과염소산은 물과 접촉하면 발열하고 흡습성이 강해 습기·물과의 접촉을 피해 통풍이 좋은 찬 곳에서 취급해야 하므로, 습기 많은 곳에서 취급한다는 설명이 옳지 않다.

니트로셀룰로오스는 건조 상태에서 폭발 위험이 크므로 물이나 알코올 등 안정제를 가해 축축한 상태로 찬 곳에 저장한다.

유기과산화물은 자신은 가연성이지만 그 자체로도 분해·폭발 위험이 있으며, 특히 알코올류·아민류·금속분류 등 다른 가연성 물질과 혼합되면 위험이 커지므로 혼합을 피해야 한다.

황린은 독성이 강해 피부에 닿으면 화상을 입고, 온도가 높아지면 용해도(물에 대한 용해도가 아니라 반응성)가 커져 위험하므로 물속에 저장한다. 공기와의 접촉을 막기 위한 보호액은 석유가 아니라 물이므로, 석유 속에 보관한다는 설명이 잘못되었다.

소화의 3요소는 가연물 제거, 산소공급원 차단, 인화점 이하로의 냉각이다. 불연물의 제거는 애초에 연소와 무관한 개념으로 소화 조치방법이 될 수 없다.

황린은 자연발화를 막기 위해 물속에 저장한다.
탄화칼슘·나트륨은 물과 반응하므로 물 저장을 피해야 한다.
생석회도 물과 반응해 발열하므로 물 저장에 적합하지 않다.

니트로글리세린은 시판 공업용 제품이 담황색을 띠며 연소가 폭발적이어서 소화가 어렵고 다이나마이트의 원료로 쓰인다. 다만 물에는 거의 녹지 않고 알코올·에테르·벤젠 등 유기용매에는 잘 녹으므로, “물에는 녹지만 유기용매에는 녹지 않는다”는 설명이 실제와 반대로 되어 있어 틀렸다.