[위험물기능사 필기] 04년 1회차 기출문제 해설 페이지

제5류 위험물은 자체에 산소를 포함하는 자기반응성물질이라 외부 산소 차단(질식소화)이 효과가 없고, 자기연소하며 연소속도가 매우 빨라 소화가 어렵다. 물과의 발열반응이나 연소물의 비산은 소화 곤란의 핵심 이유가 아니다.

단독경보형감지기에 내장된 건전지는 정상적인 작동 여부를 확인하고 1년에 1회 이상 교환하여야 한다.

물이 소화제로 이용되는 가장 큰 이유는 기화열(기화잠열)이 매우 커서 가연물의 열을 빼앗아 냉각소화 효과를 내기 때문이다.

자연발화에 영향을 주는 주요 인자는 발열량, 수분, 열의 축적, 열전도율 등이며, 미생물에 의한 발열은 퇴비 등 일부 유기물에 국한되어 상대적으로 영향이 가장 적다.

제1류 위험물은 불연성이지만 강산화제이므로 열·충격·마찰에 의해 분해·폭발할 수 있어 열접촉에 유의해야 하므로, 열접촉이 괜찮다는 설명은 틀렸다. 반응성이 커 가열·마찰·충격에 유의하고 가연물과의 접촉을 피하며, 질식소화가 효과 없다는 것은 옳은 설명이다.

팽창질석·팽창진주암은 냉각·질식 효과로 제1류~제6류 모든 위험물에 적응성이 있는 만능형 소화제로 분류된다. 불연성가스·강화액(봉상)·포말 소화기는 물질에 따라 적응성이 제한된다.

소화설비 적응성 표에서 호스릴포소화설비는 인화성고체 등 제한된 대상에만 적응성이 표기되어 있어, 일반 가연성고체(제2류) 전반에는 적응성이 없는 것으로 분류된다. 옥내소화전·스프링클러·포말소화설비는 가연성고체에 적응성이 있다.

소화기의 표시색은 화재 종류별로 구분되며, 황색은 유류화재(B급)에 적응성이 있음을 나타낸다.

위험물을 취급하는 건축물은 지붕을 불연재료로 하는 등 화재 확산을 막기 위해, 외벽·기둥·바닥을 내화구조로 하여야 한다.

피난구유도등은 피난구 상단에서 바닥으로부터 1.5m 이상의 높이에 설치하여야 한다.

알코올은 수용성이어서 일반 포소화약제의 물 성분을 흡수해 포막을 소멸(소포)시키므로 소화 효과가 없다. 그래서 알코올류 화재에는 내알코올포(수성막포 등)를 사용한다.

비상방송설비는 화재 발생을 통보하는 경보설비이지, 피난하기 위한 피난설비가 아니다. 공기안전매트·완강기·미끄럼대는 모두 피난기구에 해당한다.

금수성물질인 인화칼슘(Ca3P2)은 물과 반응하여 $\mathrm{Ca_3P_2} + 6\mathrm{H_2O} \rightarrow 3\mathrm{Ca(OH)_2} + 2\mathrm{PH_3}\uparrow$와 같이 맹독성인 포스핀(PH3) 가스를 발생시킨다.

질식소화는 연소에 필요한 산소농도를 약 15% 이하 수준으로 낮추어 연소를 중단시키는 방법이므로, 산소농도를 5%까지 떨어뜨린다는 설명은 과도하게 낮은 수치로 틀렸다. 제거소화·억제소화·냉각소화에 대한 설명은 옳다.

소화기의 올바른 사용법은 적응화재에만 사용할 것과 양옆으로 비로 쓸 듯이 골고루 사용할 것이다. 불과 멀리하며 사용한다는 것은 실제로는 화재면에 근접하여 사용해야 하므로 틀렸고, 바람을 등지고 풍하에서 풍상 방향으로 사용한다는 것도 방향이 반대(풍상에서 풍하로 사용)이므로 틀렸다.

황을 목탄가루 등과 혼합한 것이 충격·가열로 발화한 경우 제2류 가연성고체이므로 다량의 물로 냉각소화하는 것이 가장 적당하다.

지정수량의 10배 이상을 저장·취급하는 제조소등(이동탱크저장소 제외)에는 경보설비를 설치하여야 한다.

인명구조기구는 방열복·공기호흡기·인공소생기 등으로 규정되어 있으며, 안전모는 소방대원의 개인 장비일 뿐 법령상 인명구조기구 목록에 해당하지 않는다.

알킬알루미늄은 금수성물질로 물계 소화설비인 스프링클러를 사용하면 물과 반응해 위험하므로 부적당하다. 수동식소화기·마른모래·팽창질석은 알킬알루미늄 화재에 적응성이 있다.

옥내소화전설비의 성능시험배관은 펌프의 토출측에 설치된 개폐밸브 이전에서 분기하여야 하므로, 개폐밸브 이후에서 분기한다는 설명이 틀렸다. 입상관 구경 50mm 이상, 가지배관 구경 40mm 이상, 주배관 유속 3m/s 이하 기준은 모두 옳다.

과산화나트륨(Na2O2)은 무기과산화물의 공통 성질로 산과 반응하면 $\mathrm{Na_2O_2} + 2\mathrm{HCl} \rightarrow 2\mathrm{NaCl} + \mathrm{H_2O_2}$와 같이 과산화수소를 생성한다. 물과 반응할 때는 수소가 아니라 산소를 발생시킨다.

질산암모늄(NH4NO3)은 그 자체로도 급격한 가열·충격에 의해 분해·폭발할 수 있는 위험한 물질이다. 습하지 않고 건조한 곳에 저장해야 하며, 유기물과 혼합 시 위험성이 커진다.

염소산칼륨(KClO3)은 냉수에는 잘 녹지 않지만 온수에는 잘 녹는 산화성 물질이다. 그 자체는 불연성이며 수용액은 중성에 가까워 산성을 나타내지 않고, 가열·마찰 시 가연성 가스가 아니라 산소를 방출한다.

과망간산칼륨(KMnO4)은 금속성 광택이 있는 흑자색(적자색)의 결정으로, 무색의 결정이라는 설명이 틀렸다. 강한 살균력과 산화력을 가지며, 가열하면 분해되어 산소를 방출하고 상온에서는 비교적 안정하다.

가연성고체(제2류) 위험물에는 철분·마그네슘·알루미늄분 등 금속 원소도 포함되어 있어, 모두 비금속 단체라는 설명이 틀렸다. 물에 잘 녹지 않고 산화되기 쉬우며 낮은 온도에서 착화하기 쉬운 것은 옳은 설명이다.

적린은 연소하면 유독한 오산화인(P2O5)의 흰 연기를 발생시키므로, 인화수소가스가 발생한다는 설명이 틀렸다. 착화온도가 약 260℃이고 물·암모니아에 녹지 않으며, 산화제와 혼합 시 착화하기 쉬운 것은 옳은 설명이다.

황은 강산화제와 혼합된 상태에서 충격을 가하면 반응성이 커져 폭발 위험이 있다.

탄화칼슘(카바이트)은 물과 반응해 메탄이 아니라 아세틸렌(C2H2) 가스를 발생시키므로, 메탄가스가 발생한다는 설명이 틀렸다. 물과 심하게 반응해 발열하고, 순수한 것은 무색투명하나 보통 흑회색 덩어리이며, 건조한 공기 중 350℃ 이상에서 산화되는 것은 옳은 설명이다.

물이나 약산과 심하게 반응하여 포스핀(PH3) 가스를 발생시키는 물질은 인화석회(인화칼슘, Ca3P2)이다.

금속나트륨(Na)은 석유(등유 등)와는 반응하지 않아 공기·수분 차단을 위한 보호액으로 이용한다. 은백색의 무른 경금속이며, 물과는 격렬히 발열 반응한다.

보기 중 인화점이 가장 낮은 것은 특수인화물인 에틸에테르(디에틸에테르, 약 -45℃)이다. 벤젠(약 -11℃), 경유(약 50~70℃), 메틸알코올(약 11℃)보다 훨씬 낮다.

콜로디온은 니트로셀룰로오스를 에테르·알코올에 녹인 용액으로 인화점이 매우 낮아 특수인화물류에 해당한다. 벤젠·아세톤은 제1석유류, 아세토니트릴은 제1석유류에 속한다.

산화프로필렌은 인화점이 -37℃로 매우 낮아 제1석유류가 아니라 특수인화물류(발화점 100℃ 이하 또는 인화점 -20℃ 이하이고 비점 40℃ 이하)에 해당하므로, 제1석유류라는 설명이 틀렸다. 연소범위가 가솔린보다 넓고, 산·알칼리 존재 시 중합반응을 하며 발열하는 것은 옳은 설명이다.

보기의 구조식 중 톨루엔(벤젠 고리에 메틸기가 결합한 구조)이 T.N.T.(트리니트로톨루엔)의 원료가 된다. 톨루엔을 진한 질산·황산으로 니트로화하여 트리니트로톨루엔을 합성한다.

트리니트로톨루엔(TNT)은 물에 거의 녹지 않아 물은 녹일 수 없는 용제이다. 벤젠·아세톤·에테르 등 유기용제에는 잘 녹는다.

과염소산염류는 강력한 산화제로서 자신은 불연성이지만 다른 물질의 연소를 촉진하는 조연성 성질이 공통된 특징이다. 인화성이나 발화성, 자체 연소성은 과염소산염류의 성질이 아니다.

황산은 비휘발성의 산화성 액체로서 강한 탈수작용을 가지는 것이 위험성의 핵심이다. 가연성 고체나 인화성 기체가 아니며, 물과 반응할 때는 흡열이 아니라 발열한다.

과산화수소는 열이나 햇빛에 의해 서서히 분해되는 불안정한 물질로 안정제(요산·인산 등)를 넣어 보관하므로, 극히 안정하여 상온에서 분해되지 않는다는 설명이 틀렸다. 물에는 어떤 비율로도 혼합되며, 착색 용기에 넣어 냉소에 저장하는 것은 옳은 설명이다.

지정유기과산화물의 저장창고 창은 바닥면으로부터 2m 이상의 높이에 설치하되, 하나의 창의 면적을 0.4m² 이내로 하여야 한다.

출제 당시 소방법령은 지정수량 1만배 이상의 위험물을 취급하는 제조소 및 일반취급소의 관계인에게, 위험물안전관리자의 지시·감독을 받아 시설의 구조·설비에 관한 안전업무를 수행하는 위험물시설안전원을 두도록 했다. ※ 현행 위험물안전관리법에는 이 제도가 없고, 제4류 위험물을 지정수량 3천배 이상 취급하는 제조소·일반취급소에 자체소방대를 두도록 규정한다.

황린을 제외한 제3류 위험물(금수성물질)은 대부분 물과 반응하면 발열하거나 발화하는 공통적인 위험성을 가진다. 유기금속화합물도 있어 모두 무기화합물은 아니고, 저장액이나 햇빛 반응 여부는 물질마다 달라 공통점이 아니다.

염소산나트륨(NaClO3)은 조해성이 있어 물에 잘 녹으므로 물속에 저장하는 것은 부적절하며, 밀폐·밀봉하여 저장해야 하므로 공기와의 접촉을 피하기 위해 물속에 저장한다는 설명이 틀렸다. 가열·충격·마찰과 분해촉진 약품과의 접촉을 피하는 것은 옳은 취급법이다.

제1석유류는 인화점이 낮아 화기에 가장 취약하므로, 화기를 가까이하지 않는 것이 취급상 가장 중요한 주의사항이다.

금속나트륨(Na)이 공기 중에서 산화되면 표면에 회백색의 산화나트륨(Na2O) 피막이 생성된다.

출제 당시 기준으로 유기과산화물인 MEKPO의 지정수량은 10kg이다. ※ 현행 위험물안전관리법령에서는 제5류 위험물의 지정수량이 위험등급에 따라 1종 10kg·2종 100kg 체계로 세분되어 있으며, MEKPO는 여전히 지정수량 10kg에 해당한다.

금속분을 석유 속에 저장하는 것은 나트륨·칼륨 등 제3류 위험물의 저장법이지, 제2류 금속분(알루미늄분·아연분 등)의 일반적인 저장법이 아니므로 이 설명이 틀렸다. 열원·가열을 피하고 산화제와의 접촉을 피하며 용기의 파손·누출에 유의하는 것은 옳은 취급법이다.

금속칼륨이 공기 중 수분과 반응하는 식은 $2\mathrm{K} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{KOH} + \mathrm{H_2}\uparrow + Q$이며, 이때 발생하는 반응열 Q는 약 92.8kcal로 알려져 있다.

증기밀도는 분자량에 비례하므로, 보기 중 분자량이 가장 큰 아세트산아밀(CH3COOC5H11, 분자량 약 130)의 증기밀도가 가장 크다. 메탄올(32)·에탄올(46)·아세톤(58)은 분자량이 훨씬 작다.

메탄올은 물과 어떤 비율로도 잘 섞이는 수용성 물질이므로 층분리가 일어난다는 설명이 틀렸다. 산화되면 포름알데히드가 되고, 알칼리금속과 반응해 수소를 발생시키며, 완전연소시키면 물과 이산화탄소가 생성되는 것은 옳은 설명이다.

에틸렌글리콜은 독성이 있지만 글리세린은 독성이 거의 없는 물질이라 독성은 공통점이 아니다. 둘 다 수용성이며 무색의 액체이고 단맛이 있는 것은 공통점이다.

경유와 아크릴산은 모두 제2석유류에 해당한다. 등유·피리딘의 조합, 경유·휘발유의 조합, 등유·중유의 조합은 각각 제1석유류나 제3석유류가 섞여 있어 제2석유류로만 짝지어진 것이 아니다.

구 소방법상 제2종 가연물은 40℃ 이상 100℃ 미만에서 가연성 증기를 발생시키는 것으로 정의되었다. ※ 현행 위험물안전관리법령에는 이러한 가연물 종별(제1~3종) 구분 개념 자체가 존재하지 않는다.

질산은 약 68% 농도의 수용액일 때 최고 끓는점(공비점)을 가지는 것으로 알려져 있다. 금·백금은 질산 단독이 아니라 왕수(질산+염산)로만 녹일 수 있고, 가열·햇빛에 의해서는 수소가 아니라 이산화질소가 발생하며, 황·인·탄소와는 가열 시 반응한다.

제6류 위험물은 모두 불연성 물질이라 가열해도 스스로 발화(연소)하지 않으므로, 가열하면 발화한다는 설명이 틀렸다. 강산화력이 있고, 물로 희석하면 발열하며, 피부나 의류를 부식시키는 것은 공통 특성이다.

인화방지망은 화염의 역화(逆火)를 막기 위한 안전장치이지 정전기를 제거하는 방법이 아니므로 이 설명이 틀렸다. 접지, 공기의 이온화, 상대습도 70% 이상 유지는 모두 정전기를 유효하게 제거하는 방법이다.

니트로톨루엔은 니트로기가 1개뿐인 화합물로 위험물안전관리법령상 니트로화합물류(제5류)에 해당하지 않는다. 니트로글리세린·니트로글리콜·트리니트로톨루엔은 모두 제5류 위험물이다.

K2MnO4(망간산칼륨)에서 K는 +1, O는 -2이므로 Mn의 산화수는 $2(+1) + x + 4(-2) = 0 \Rightarrow x = +6$이다. KMnO4는 +7, MnO2는 +4, MnSO4는 +2이다.

삼황화린(P4S3)은 물과 염산에는 녹지 않으나 질산, 알칼리, 이황화탄소 등에는 녹는 성질을 가진다.

피크르산(트리니트로페놀)은 대표적인 니트로화합물류이다. 질산에틸·질산메틸은 질산에스테르류에, 히드라진은 제4류(제2석유류)에 해당한다.

불연성가스 소화설비를 대표하는 물질은 이산화탄소(CO2)이다.