[위험물기능사 필기] 03년 4회차 기출문제 해설 페이지

이산화탄소(CO2)의 주된 소화 효과는 공기 중 산소 농도를 낮추는 질식(산소공급 차단) 효과이다.

제3종 분말소화약제의 주성분인 제1인산암모늄은 방염성 약품으로 착색할 때 담홍색을 띤다.

산·알칼리소화약제는 탄산수소나트륨과 황산을 반응시켜 이산화탄소를 발생시키는 방식으로, 그 반응식은 $2\mathrm{NaHCO_3} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{Na_2SO_4} + 2\mathrm{CO_2}\uparrow + 2\mathrm{H_2O}$이다.

희석소화법은 알코올과 같이 수용성인 가연물에 물을 뿌려 그 농도를 연소범위 밖으로 묽게 하여 소화하는 방법이지, 산·알칼리를 중화시키는 방법이 아니므로 이 설명이 틀렸다. 냉각·질식·제거소화에 대한 설명은 옳다.

전역방출방식의 이산화탄소 소화설비(고압식)에서 분사헤드의 방사압력은 2.1MPa(약 21kg/cm²) 이상이어야 한다.

제조소의 환기설비는 급기구를 낮은 곳에 설치하고 배출구를 높은 곳에 설치하는 것이 원칙이므로, 급기구를 높은 곳에 설치한다는 설명이 틀렸다. 채광설비는 불연재료로 하고 면적을 최소화하며, 자연배기 방식으로 환기하는 것은 옳은 기준이다.

포소화설비는 액체 표면을 거품으로 덮어 소화하는 방식이라 확산되는 가연성가스 화재에는 적응성이 낮아 가장 거리가 멀다. 이산화탄소·인산염류분말·할로겐화합물 소화설비는 가연성가스 화재에 적응성이 있다.

동일 방유제 안에 옥외저장탱크를 2개 이상 인접하여 설치하는 경우(제6류 위험물 제외), 그 인접하는 방향의 보유공지 너비는 탱크 지름이 15m 미만이면 최소 3m 이상 확보하여야 한다.

차고 또는 주차장에 설치하는 물분무소화설비의 배수설비는 차량이 주차하는 곳에 높이 10cm 이상의 경계턱으로 배수구를 설치하여야 한다.

소화기구(자동확산식 소화용구 제외)는 사용에 편리하도록 바닥으로부터 1.5m 이하의 높이에 설치하여야 한다.

마른모래는 건조한 상태를 유지해야 화재 시 흡습·응고 없이 사용할 수 있으므로, 충분한 습기를 함유해야 한다는 설명이 틀렸다. 가연물이 섞이지 않게 하고 삽·양동이를 비치하며 포대나 반절드럼에 넣어 보관하는 것은 옳은 방법이다.

할론 번호는 탄소-불소-염소-브롬 순서로 원자 수를 나열하므로, C2F4Br2는 탄소 2, 불소 4, 브롬 2개로 할론 2402가 되어야 하는데 1202로 표기된 것이 틀렸다. CCl4-1040, CH2ClBr-1011, CF3Br-1301은 모두 옳은 번호이다.

제2류(가연성고체)와 제3류(자연발화성·금수성물질)는 모두 산화제가 아닌 가연물 계열로 서로 격렬히 반응할 화학적 유인이 적어, 나머지 조합(제1·6류의 산화제와 가연물의 조합)에 비해 혼촉발화 위험성이 가장 낮다.

자동화재탐지설비의 지구음향장치는 소방대상물의 각 부분으로부터 하나의 음향장치까지의 수평거리가 25m 이하가 되도록 설치하여야 한다.

확산연소는 가연성 기체가 공기와 확산·혼합되며 타는 기체의 연소형태이므로 고체의 연소형태가 아니다. 분해연소·표면연소·자기연소는 모두 고체 가연성 물질의 연소형태이다.

비상콘센트설비의 하나의 전용회로에는 비상콘센트를 10개 이하로 설치하여야 한다.

소요단위는 지정수량의 10배를 1소요단위로 계산한다. 황산(제6류) 지정수량은 300kg이므로, 배수는 $\dfrac{6000}{300} = 20$배이고 소요단위는 $\dfrac{20}{10} = 2$단위이다.

알킬알루미늄은 물과 반응하면 산소가 아니라 가연성인 에탄 등 탄화수소 가스를 발생시키므로 이 설명이 틀렸다. 대부분 물에 의한 냉각소화가 불가능하고, K·Na은 소화수단이 마땅치 않아 연소확대방지에 주력하며, 인화칼슘은 마른모래로 피복소화하는 것은 옳은 설명이다.

위험물 제조소(제6류 위험물 제외)는 지정수량의 10배 이상을 취급하는 경우 피뢰설비를 설치하여야 한다.

옥외소화전설비의 방수용 호스 구경은 65mm로 규정되어 있다.

질산칼륨(KNO3)은 물에 잘 녹으며 흑색화약의 원료로 쓰이고, 열분해 반응식 $2\mathrm{KNO_3} \rightarrow 2\mathrm{KNO_2} + \mathrm{O_2}\uparrow$에 따라 KNO3 1몰이 분해할 때 산소 0.5몰이 발생한다.

질산암모늄(NH4NO3)은 그 자체로 고온으로 급격히 가열하면 분해·폭발할 위험이 있는 물질이다. 가열분해 시 주로 아산화질소와 물 등으로 분해되며, 유기물과 혼합하면 폭발 위험이 커지므로 안전한 물질이 아니다.

염소산칼륨(KClO3)은 강산화제로서 충격을 가하면 폭발하는 수가 있다. 자신은 불연성이며 물에는 서서히 녹을 뿐 발열분해하지 않고, 물과 반응해 수소를 발생시키지도 않는다.

질산염류는 대개 무색 또는 흰색의 결정으로 존재한다. 대부분 물에 잘 녹고, 화재 초기에는 물로 냉각소화할 수 있으며, 저장 시에는 가연물을 피하고 건조하게 보관해야 한다.

과망간산칼륨은 가열분해하면 산소(조연성 가스)를 방출하는 것이지 가연성 가스를 발생시키는 것이 아니므로 이 설명이 틀렸다. 흑자색 고체이고 일광에 분해되며, 진한 보라색 용액을 카멜레온 용액이라 부르는 것은 옳은 설명이다.

제2류 가연성고체는 산화성이 아닌 가연성(환원성) 물질이면서, 제1류 무기과산화물(산화제)과 혼합되면 소량의 수분에 의해서도 발열·발화할 수 있어 위험하다. 강력한 산화성물질이라거나 연소온도가 낮다는 설명, 대부분 유기화합물이라는 설명은 틀렸다.

황의 동소체는 일반적으로 사방황·단사황·고무상황 등이 대표적으로 언급되며, 5종류라는 구체적 수치는 부정확하여 이 설명이 틀렸다. 연소하면 모두 이산화황이 되고, 오래 방치하면 안정한 사방황으로 변하며, 물에는 안 녹고 알코올에 약간 녹는 것은 옳은 설명이다.

황화린은 인(P)과 황(S)의 화합물이지 인의 단체가 아니므로 이 설명이 틀렸다. 적린·황린은 인의 단체이고, 사방황은 황의 단체인 것은 옳은 설명이다.

인화칼슘(Ca3P2)은 물 또는 산과 반응하여 포스핀(PH3) 가스를 발생시킨다. 비중은 약 2.5이고, 암회색~적갈색 결정성 고체이며 알코올·에테르에는 녹지 않는다.

금속칼륨(K)이 에틸알코올과 반응하면 $2\mathrm{K} + 2\mathrm{C_2H_5OH} \rightarrow 2\mathrm{C_2H_5OK} + \mathrm{H_2}\uparrow$와 같이 칼륨에톡시드와 수소가 생성되는 것이지 수산화칼륨이 생기는 것이 아니므로 이 설명이 틀렸다. 석유 속 저장, 은백색 무른 경금속, 물·알코올과 반응해 수소를 발생시키는 것은 옳은 설명이다.

출제 당시 기준으로는 아밀알코올과 같은 1가 포화알코올이 알코올류로 분류되어 정답이 성립하였다. ※ 현행 위험물안전관리법령에서는 알코올류를 탄소원자수 1~3개인 포화1가알코올로 한정하고 있어, 탄소수 5개인 아밀알코올은 알코올류가 아니라 제2석유류로 분류된다. 에틸렌글리콜·글리세린은 다가알코올, 고형알코올은 제2류 인화성고체로 애초에 알코올류가 아니다.

경유는 인화점이 약 50~70℃로 상온 이상이다. 이황화탄소·산화프로필렌·디에틸에테르는 모두 인화점이 상온보다 훨씬 낮은 특수인화물류이다.

등유는 가솔린보다 비점이 높아 휘발성이 낮으므로, 가솔린보다 휘발되기 쉬운 탄화수소라는 설명이 틀렸다. 물에 녹지 않는 여러 탄화수소의 혼합물이며, 가솔린보다 높은 비점 범위를 갖는 것은 옳은 설명이다.

올리브유는 요오드값이 100 이하인 불건성유이다. 들기름·아마인유·오동기름은 요오드값이 130 이상인 건성유에 해당한다.

셀룰로이드류는 물에 용해되지 않는 성질을 가진다. 이는 조연성이 아닌 가연성(자기반응성) 물질이며 연소속도가 빠르고, 자체에 산소를 함유해 질식소화 효과가 낮다.

니트로셀룰로오스는 질화도가 클수록 폭발성이 강해진다. 질화도가 높을수록 오히려 물에 잘 녹지 않고, 외관은 백색의 면상 물질이며, 수분을 많이 포함할수록 폭발성은 감소(안정화)한다.

제5류 위험물은 금수성물질이 아니며 오히려 다량의 물로 냉각소화가 가능하므로, 금수성물질이라 물기접촉을 피해야 한다는 설명이 틀렸다. 자기연소를 일으키고 가열·충격·마찰로 폭발 위험이 있으며, 시간 경과에 따라 자연발화 위험이 있는 것은 옳은 설명이다.

T.N.T.(트리니트로톨루엔, C7H5N3O6)에는 황(S) 성분이 없어 폭발 시 아황산가스(SO2)는 발생하지 않는다. 질소가스·수소가스·일산화탄소는 폭발 생성물로 발생할 수 있다.

진한질산은 약 -42℃ 이하로 냉각시키면 응축되어 결정이 된다.

질산에서 발생하는 적갈색 가스는 이산화질소(NO2)이다.

발연황산은 강한 산화성 물질로 가연성이 아니라 불연성이므로, 환원성이 강한 가연성 물질이라는 설명이 틀렸다. 황산보다 산화력이 강하고, 피부 접촉 시 강한 부식성이 있으며 유기물과 접촉 시 발화 위험이 있는 것은 옳은 설명이다.

지정유기과산화물의 저장창고 바닥은 물질이 스며들지 않도록 적당한 경사를 두고 집유설비를 설치하여야 하므로, 바닥을 평평히 한다는 설명이 틀렸다. 저유설비·환기장치를 갖추고 물이 침투하지 않는 구조로 하는 것은 옳은 기준이다.

제2류 위험물은 가연성고체로서 화기의 접근이나 가열을 피하는 것이 가장 중요한 저장·취급상 주의사항이다.

옥외저장탱크(압력탱크)에 설치하는 무대(밸브 없는) 통기관은 지름 30mm 이상으로 하여야 한다.

물속에 저장하는 위험물은 황린이다. 발화점이 약 34℃로 매우 낮아 공기 중 자연발화하므로 이를 막기 위해 물속에 저장한다.

황(유황)의 지정수량은 100kg이다.

제3류 위험물이 모두 석유 속에 보호액으로 저장되는 것은 아니다(예: 황린은 물속, 알킬알루미늄은 불활성기체 봉입 등). 따라서 전부 석유 속에 저장한다는 설명이 틀렸다. 가연성가스 발생 물질에 화기를 주의하고, 대량 저장 시 소분하며, 용기 파손·수분 접촉을 피하는 것은 옳은 취급법이다.

카바이트(탄화칼슘)는 물·습기와 반응하므로, 눈과 비를 피할 수 있는 건조한 장소에 보관하여야 한다.

금속나트륨은 물과 격렬히 반응하므로 물이 아닌 등유 등 석유류 속에 저장하여야 한다.

제2류 위험물(철분·금속분·마그네슘 제외)을 수납한 운반용기 외부에는 '화기주의'를 표시하여야 한다.

산과 알칼리 모두에 녹아 수소를 발생시키는 양쪽성 금속으로 은백색 광택의 연한 금속은 알루미늄(Al)이다.

찬물에 넣었을 때 반응하여 화염이 발생할 정도로 격렬히 반응하는 금속은 나트륨(Na)이다.

제3류 위험물은 대부분 물과 반응하여 화학적으로 활성화되는(발열·발화하는) 성질을 가진다. 자신이 산화력을 갖거나, 전부 보호액에 저장되거나, 전부 단체 금속인 것은 아니다(황린·유기금속화합물 등 예외 존재).

황(S)은 물과 반응하지 않아 수소를 발생시키지 않는다. 칼륨·나트륨·마그네슘은 모두 물과 반응하여 수소가스를 발생시킨다.

에틸알코올을 발효시킬 때 함께 생성되는 대표적인 부산물은 퓨젤유이다.

구 소방법상 제2종 가연물은 40℃ 이상 100℃ 미만에서 가연성 증기를 발생시키는 것으로, 승화성 고체인 장뇌가 이에 해당한다. ※ 현행 위험물안전관리법령에는 이러한 가연물 종별 구분 개념이 존재하지 않는다.

니트로셀룰로오스는 건조 시 발화하기 쉬워, 저장·운반 시 습성제(물 또는 알코올)를 총중량의 20% 이상 함유하도록 하여 습윤 상태를 유지시켜야 한다.

제4류 위험물의 증기는 대부분 공기보다 무거워 낮은 곳에 체류하기 쉬우므로, 증기가 공기보다 가볍다는 설명이 틀렸다. 인화하기 쉽고 착화온도가 낮은 것일수록 위험하며, 물보다 가볍고 물에 잘 녹지 않는 것이 대부분인 것은 옳은 설명이다.

아연분(금속분) 화재에는 질소가스가 아니라 마른모래 등으로 피복소화하는 것이 적절하므로 이 조합이 적당하지 않다. 유황에는 물분무, 황린에는 다량의 물, 마그네슘 분말에는 건조사를 사용하는 것은 옳은 소화방법이다.

제1류 위험물은 강산화제로 가열·충격·마찰에 의해 분해·폭발할 위험이 있어, 이를 피하는 것이 가장 중요한 저장·취급상 주의사항이다.