[위험물기능사 필기] 04년 2회차 기출문제 해설 페이지

탄화칼슘(CaC2)은 물과 반응해 아세틸렌(C2H2)이라는 가연성 가스를 발생시키는 제3류 금수성물질이므로, 물을 사용하는 포말(포) 소화기는 오히려 위험하다. 탄산가스·사염화탄소·마른모래 등 물을 사용하지 않는 소화제가 적당하다.

HCN(시안화수소)은 그 자체가 가연성이면서 맹독성인 위험물질로, 소화제가 아니라 소화 대상이 되는 물질이다. CCl4(사염화탄소), KHCO3·NaHCO3(분말소화약제 주성분)는 모두 실제 소화제로 사용된다.

이산화탄소 소화기는 액화된 CO2를 방출할 때 단열팽창으로 온도가 급격히 낮아져 소화기 노즐(혼)에 드라이아이스가 생성될 수 있다. 이 때문에 맨손으로 노즐을 잡으면 동상 위험이 있다.

사염화탄소(CCl4)는 연소열이나 습기와 반응하면 $\mathrm{CCl_4} + \mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{COCl_2} + 2\mathrm{HCl}$과 같이 맹독성인 포스겐(COCl2) 가스를 발생시킨다. 이 위험성 때문에 사염화탄소소화기는 현재 사용이 금지되어 있다.

물을 소화제로 쓰는 가장 큰 이유는 기화잠열이 커서(1g당 약 539cal) 가연물의 열을 크게 빼앗아 냉각소화 효과가 뛰어나기 때문이다. 화학적 성질이나 굴절율, 비점은 소화 원리와 직접 관련이 없다.

산화성액체인 제6류 위험물에는 마른모래·인산염류(제3종 분말) 소화기·물분무 등 물 계통 소화설비가 적응성이 있다. 할로겐화합물 소화기는 제6류 위험물에는 적응성이 없는 것으로 분류된다.

옥외저장소는 지정수량의 100배 이상을 저장·취급하는 경우 화재예방과 비상조치를 위한 예방규정을 정하여야 한다. 제조소·일반취급소도 별도로 지정수량 10배 이상이면 대상이 되는 것과 구분해 암기한다.

산·알칼리소화기는 수계(물 기반) 소화기로, 유류화재에서는 연소면을 확대시키고 전기화재에서는 감전 위험이 있어 가장 부적당하다. 이산화탄소·사염화탄소·분말소화기는 모두 유류·전기화재에 적응성이 있다.

분말소화설비 전역방출방식의 방호구역 체적 1m³당 소화약제량은 제1종 0.60kg, 제2·3종 0.36kg, 제4종(중탄산칼륨+요소) 0.24kg으로 규정되어 있다. 따라서 제4종 분말의 양은 0.24kg이다.

증발성 액체(할로겐화합물) 소화설비는 방사 시 열분해로 유독가스가 생길 수 있어 지하층·무창층처럼 환기가 어려운 밀폐공간에는 사용이 제한된다. 불연성가스·강화액·포말 소화설비는 이러한 제한 없이 지하층에서도 사용할 수 있다.

소화기의 표시색은 화재 종류별로 A급(일반화재)은 백색, B급(유류화재)은 황색, C급(전기화재)은 청색으로 구분한다. 따라서 B급 화재용 소화기의 표시색은 황색이다.

연소방지설비는 화재 시 소방대의 진압활동을 지원하는 소화활동설비에 해당하고, 화재 발생을 통보하는 경보설비가 아니다. 자동식사이렌설비·비상방송설비·가스누출경보기는 모두 경보설비에 속한다.

비상탈출구는 건축물에 설치되는 구조물(개구부)이지 피난에 사용하는 도구(기구)가 아니므로 피난기구에 해당하지 않는다. 완강기·미끄럼대·공기안전매트는 모두 피난기구로 분류된다.

액체 연료는 대부분 물보다 가볍고 물에 녹지 않아, 물을 뿌리면 오히려 기름이 물 위에 떠서 넓게 퍼지며 연소면이 확대되는 것이 가장 큰 문제이다. 그래서 액체 유류화재에는 질식소화(포·분말 등)를 사용한다.

마른모래(삽 1개 포함)는 능력단위 0.5단위가 50L에 해당하므로, 1단위는 100L, 3단위는 $100 \times 3 = 300\,\mathrm{L}$ 이상이 된다.

할론 번호는 탄소-불소-염소-브롬 순서로 원자 수를 나열한 것이므로, 할론 1211은 $\mathrm{CF_2ClBr}$(C1, F2, Cl1, Br1)이다. C2F4Br2는 할론 2402에 해당한다.

할로겐화합물 소화약제는 연쇄반응을 억제하는 부촉매(억제) 효과가 주된 소화효과이며, 여기에 냉각효과도 함께 작용한다. 질식·기화잠열·제거 효과는 할로겐화합물의 주된 소화 메커니즘이 아니다.

강화 소화액은 소화기(강화액소화기)의 소화약제이지, 삽이나 부속기구와 함께 쓰는 간이소화용구가 아니다. 마른모래·팽창질석·팽창진주암은 모두 간이소화용구에 해당한다.

통로유도등은 복도·통로의 각 부분에서 보행거리 20m마다 설치하여야 한다. 바탕은 백색, 문자는 녹색으로 표시하고 바닥으로부터 1m 이하 높이에 설치하는 것이 기준이다.

화학포소화약제는 황산알루미늄(A제)과 중탄산나트륨(B제)의 반응으로 이산화탄소 거품을 만들고, 사포닌 등을 기포안정제로 사용한다. 과산화수소수는 화학포 반응과 관계없는 물질이다.

염소산나트륨(NaClO3)은 조해성이 강해 물뿐 아니라 알코올·에테르 등 유기용제에도 잘 녹으므로, 알코올·에테르에 용해되지 않는다는 설명이 틀렸다. 산과 반응하면 유독한 이산화염소(ClO2) 가스를 발생시키는 것은 옳은 설명이다.

과산화나트륨(Na2O2)은 습기가 있는 목탄(가연물)과 접촉하면 반응열로 인해 발화할 수 있으므로, 발화하지 않는다는 설명이 틀렸다. 그 자체는 불연성이지만 가연물과 접촉 시 착화되기 쉽고 CO2와 반응하여 탄산염을 생성한다.

질산칼륨(KNO3)은 물에 잘 녹는 물질이므로 물에 거의 녹지 않는다는 설명이 틀렸다. 흑색화약의 원료이며 가열하면 분해되어 산소를 방출하고, 무색 또는 백색의 결정·분말로 존재하는 것은 옳은 설명이다.

질산에틸(C2H5ONO2)은 제5류 질산에스테르류에 해당한다. 질산은(제1류 질산염류), 삼산화크롬(제1류 크롬산 및 그 염류), 질산암모늄(제1류 질산염류)은 모두 제1류 위험물이므로, 유별이 다른 것은 질산에틸이다.

마그네슘(Mg)분은 강산과 반응하여 $\mathrm{Mg} + 2\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{MgCl_2} + \mathrm{H_2}\uparrow$와 같이 수소가스를 발생시킨다. 마그네슘의 비중은 약 1.74로 물보다 크며, 상온에서 물과는 서서히 반응할 뿐 격렬하지 않다.

적린은 착화온도가 약 260℃로, 발화점이 약 34℃로 매우 낮은 황린보다 오히려 높다. 따라서 착화온도가 황린보다 낮다는 설명이 틀렸다. 적린은 황린과 성분원소(P)는 같지만 화학적 활성은 훨씬 낮고, 물·이황화탄소에 녹지 않는다.

제2류 위험물은 자체에 산소를 포함하지 않아 연소 시 외부의 조연성 가스(공기 중 산소) 공급이 필요하다. 따라서 조연성가스 공급이 필요없다는 설명이 틀렸다. 속연성으로 연소열이 크고 연소온도가 높으며, 인화성고체를 제외하면 대부분 무기화합물로 비중이 1보다 크다.

탄화칼슘은 물과 반응해 $\mathrm{CaC_2} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{Ca(OH)_2} + \mathrm{C_2H_2}\uparrow$과 같이 아세틸렌(C2H2) 가스를 발생시킨다. 아세틸렌은 연소범위가 매우 넓은 가연성 가스이다.

인화칼슘(Ca3P2)은 물 또는 산과 반응하여 맹독성인 인화수소(포스핀, PH3) 가스를 발생시키는 제3류 금수성물질이다. 적갈색의 고체로 비중이 약 2.5로 물보다 무겁고, 고체이지 액체가 아니다.

가솔린은 그 자체가 석유계 물질이므로 다른 석유계 용제와 잘 섞이는 성질이 있어, 석유계 용제에 불용성이라는 설명이 틀렸다. 휘발성이 크고 비중이 물보다 작으며, 비전도성이라 정전기가 축적되기 쉬운 것은 옳은 설명이다.

메탄올(분자량 32)과 에탄올(분자량 46)은 분자량이 서로 달라 증기비중도 다르므로, 증기 비중이 같다는 것은 공통점이 아니다. 둘 다 무색투명한 액체이며 비중이 1보다 작고, 금속나트륨과 반응하여 수소를 발생시키는 것은 공통점이다.

비스코스레이온의 원료로 쓰이며 비중이 약 1.26, 끓는점이 약 46℃이고 연소 시 유독한 아황산가스(SO2)를 발생시키는 물질은 이황화탄소(CS2)이다. 물보다 무거워 가연성 증기 발생을 억제하기 위해 물속에 저장한다.

셀룰로이드류(제5류)의 지정수량은 10kg이므로 200kg이라 한 설명이 틀렸다. 산·알칼리와 접촉 시 분해하고, 열·빛·산소의 영향으로 황색으로 변하며, 고온다습하면 가수분해되어 자연발화할 수 있는 것은 옳은 설명이다.

벤조일퍼옥사이드(BPO)는 백색의 고체(분말·입상) 물질로 물에 잘 녹지 않으므로, 황색의 액체로서 물에 잘 녹는다는 설명이 틀렸다. 메틸에틸케톤퍼옥사이드(MEKPO)는 무색의 기름상 액체이며, 두 물질 모두 일정 함유율 이상이면 지정유기과산화물로 취급된다.

니트로글리세린은 물에는 거의 녹지 않지만 알코올·에테르 등 유기용매에는 잘 녹는다. 물에 매우 잘 녹는다는 것, 상온에서 백색결정으로 존재한다는 것, 순수한 것이 진한 색의 끈끈한 액체라는 것은 모두 틀린 설명이다(순수한 것은 무색~담황색의 액체).

구 소방법(현행 위험물안전관리법령도 동일)상 질산은 비중이 1.49 이상인 것을 제6류 위험물로 분류한다. 이는 오늘날까지 그대로 유지되고 있는 기준이다.

제6류 위험물은 모두 불연성 물질로, 물과 반응하더라도 연소(자기 자신이 타는 것)를 일으키지는 않으므로 물과 반응하여 발열·연소한다는 설명이 틀렸다. 과산화수소를 제외하면 강산성 무기화합물이며 물보다 무거운 액체인 것은 옳은 설명이다.

진한질산을 가열하면 $4\mathrm{HNO_3} \rightarrow 4\mathrm{NO_2}\uparrow + \mathrm{O_2}\uparrow + 2\mathrm{H_2O}$와 같이 분해되며, 이때 적갈색의 유독한 이산화질소(NO2) 가스가 발생한다.

출제 당시 소방법시행령은 황산의 경우 비중 1.82 이상인 것을 제6류 위험물로 규정하였다. ※ 현행 위험물안전관리법령에서는 황산이 위험물 목록에서 제외되어 더 이상 위험물안전관리법상 위험물로 분류되지 않는다.

과염소산이 누설되었을 때 톱밥은 가연물이므로 오히려 반응·발화 위험이 있어 흡수제로 사용해서는 안 되므로 이 설명이 틀렸다. 가연성물질과 멀리 저장하고, 물과의 접촉을 피해 밀봉·밀전하며, 직사광선을 피해 통풍이 잘되는 찬 곳에 저장하는 것은 옳은 취급법이다.

염소산칼륨은 강산화제로 마찰·충격에 민감하므로, 누출된 것을 삽 등 금속 기구로 긁어 모으는 작업은 마찰·충격에 의한 발화 위험이 있어 부적절하다. 충격 주의, 강산·중금속과의 혼합 회피는 모두 옳은 취급법이다.

옥내탱크저장소의 탱크 용량은 1층 이하의 층에 설치하는 경우 지정수량의 40배(제4석유류 및 동식물유류 외의 제4류 위험물로서 20,000L를 초과하는 경우 20,000L) 이하로 하여야 한다.

니트로셀룰로오스(질화면)는 건조 상태에서 발화하기 쉬워 일광을 피하고 냉소에 저장하여야 하므로, 일광이 잘 쪼이는 곳에 저장한다는 설명이 틀렸다. 타격·마찰을 피하고 물(20%)·알코올(30%)을 첨가해 습윤시켜 저장하는 것은 옳은 방법이다.

금속칼륨(K)은 제3류 위험물로 지정수량이 10kg이다.

알루미늄분은 브롬(할로겐)과 접촉하면 격렬히 반응하여 위험하므로 브롬에 혼합하여 저장한다는 것은 틀린 취급법이다. 분진폭발과 산화제·수분과의 접촉에 주의하는 것은 옳은 취급법이다.

요오드값(아이오딘값)이 클수록 불포화지방산이 많아 산소를 흡수하기 쉬워 자연발화 위험이 오히려 커지므로, 자연발화 위험이 적다는 설명이 틀렸다. 아마인유는 건성유로 자연발화 위험이 있고, 화재 시 액온상승으로 대형화재가 되기 쉬우며 인화점이 제4석유류와 유사한 것은 옳은 설명이다.

적린과 황화린, 마그네슘과 유황, 철분과 알루미늄분은 모두 같은 제2류 위험물끼리이므로 유별 저장 제한이 적용되지 않아 함께 저장할 수 있다. 반면 황린(제3류)과 과염소산나트륨(제1류)은 유별이 다른 위험물로, 유별로 정리하고 1m 이상 간격을 두는 예외 조건을 충족하지 않는 한 같은 곳에 함께 저장할 수 없다.

금속칼륨이 산소와 반응하는 식은 $4\mathrm{K} + \mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{K_2O}$이다. 칼륨 2mol과 산소 0.5mol은 이 반응식의 몰비(4:1)를 정확히 절반으로 나눈 값(2:0.5)과 일치하므로, 생성물은 과산화칼륨(K2O2)이 아닌 산화칼륨(K2O) 1mol이다.

오렌지색의 단사정계 결정이며 약 225℃ 부근에서 분해되어 질소가스를 방출하는 것은 중크롬산암모늄((NH4)2Cr2O7)이다. 가열하면 $(\mathrm{NH_4})_2\mathrm{Cr_2O_7} \rightarrow \mathrm{Cr_2O_3} + \mathrm{N_2}\uparrow + 4\mathrm{H_2O}$와 같이 분해된다.

과산화마그네슘은 분해를 촉진하는 물질(산·환원제 등)과 접촉하면 위험하므로 분해촉진제와의 접촉을 피해야 한다. 습기와 접촉하면 활성산소를 방출하며, 분해해도 금속마그네슘이 되지 않고 산화마그네슘이 되며, 공기 중에서도 밀폐 보관이 필요하다.

알루미늄분과 아연분은 공기 중에서 표면에 산화피막(각각 Al2O3, ZnO)을 형성하여 내부를 보호하는 제2류 위험물(금속분)이다.

제3류 위험물의 품명 중 '칼슘 또는 알루미늄의 탄화물'에 해당하는 것은 탄화칼슘(CaC2)이다. 탄화칼륨(K2C2)·탄화나트륨(Na2C2)·탄화마그네슘(MgC2)은 이 품명에 포함되지 않는다.

벤젠은 물에 거의 녹지 않는 비수용성 인화성 액체이다. 아세톤·메틸알코올·아세트알데히드는 모두 물에 잘 녹는 수용성 물질이다.

규조토와 같은 다공질 물질에 흡수시켜 안정화한 후 다이너마이트를 제조할 때 사용하는 위험물은 니트로글리세린이다.

디에틸에테르, 이황화탄소, 콜로디온 그 밖에 1기압에서 발화점이 100℃ 이하인 것 또는 인화점이 -20℃ 이하이고 비점이 40℃ 이하인 것은 특수인화물류로 정의된다.

Wax(납)는 상온에서 백색~담황색의 고체 상태이므로 적색의 유동성 액체라는 설명이 틀렸다. 연소열량이 8000cal/g 이상이며, 내수성·내습성이 있고 벤젠·클로로포름·테레핀유 등에 녹는 것은 옳은 설명이다.

산화성고체(제1류) 위험물은 자체에 산소를 많이 함유하고 있어 다른 가연물·유기물과 혼합될 경우 마찰·충격에 의해 폭발할 위험이 있다. 스스로 산소를 방출해 자기연소하는 것은 제5류 위험물의 특성이며, 제1류 위험물은 불연성으로 공기 중이나 물과는 일반적으로 격렬히 반응하지 않는다.

등유는 전기 부도체(비전도성)이므로 정전기가 발생·축적되기 쉬운 물질이다. 따라서 전도성으로 정전기 발생 위험성이 없다는 설명이 틀렸다. 화기를 피하고 통풍이 잘되는 곳에 밀봉·밀전하여 저장하는 것은 옳은 취급법이다.

이황화탄소는 인화점이 매우 낮아 가연성 증기 발생 위험이 크기 때문에, 물보다 무거운(비중 약 1.26) 성질을 이용해 물속에 저장함으로써 증기 발생을 억제한다.

어두운 곳에서 인광을 내는 백색~담황색 고체이고, 연소 시 오산화인의 흰 연기를 발생시키며, 물속에 저장하고, 지정수량이 20kg인 위험물은 황린(P4)이다.