[위험물기능사 필기] 02년 4회차 기출문제 해설 페이지

옥내소화전설비의 비상전원은 정전 등 상용전원이 차단된 상황에서도 최소 20분간 유효하게 작동할 수 있어야 한다.

화학포는 탄산수소나트륨 수용액과 황산알루미늄 수용액이 반응하여 이산화탄소 기포를 함유한 포를 생성하며, 반응식은 6NaHCO3＋Al2(SO4)3·18H2O → 6CO2＋2Al(OH)3＋3Na2SO4＋18H2O이다.

제6류 산화성 액체 위험물의 화재에는 팽창질석, 마른모래, 인산염류 분말소화기가 적응성을 갖는다. 이산화탄소 소화기는 무기 산화성 물질인 제6류 화재에는 적응성이 인정되지 않으므로 적합하지 않은 소화방법이다.

에테르는 일광에 의해 분해가 촉진되고, 장시간 공기와 접촉하면 폭발성이 있는 과산화물이 생성되므로 갈색병에 넣어 냉암소에 보관해야 한다.

산화성고체(제1류) 위험물의 화재는 다량의 물로 냉각소화하는 것이 원칙이며(무기과산화물 등 금수성 품목은 예외적으로 마른모래 등 질식소화), 질식소화만이 적응성이라 단정할 수 없어 해당 설명이 틀렸다. 가연성고체는 냉각, 인화성액체는 질식, 자기반응성물질은 다량 주수에 의한 냉각소화가 옳다.

제5류 위험물은 자기반응성인 유기질 화합물로서 열축적에 의해 자연발화의 위험성을 가지며, 가열·충격·마찰 및 직사일광에 의해서도 분해·발화할 수 있다.

소화기구는 사용자가 쉽게 조작할 수 있도록 바닥으로부터 1.5m 이하의 높이에 설치하여야 한다.

화재 진압을 위한 소화용수설비에는 소화수조, 저수조, 상수도 소화용수설비 등이 있다. 연결송수관설비는 소방대가 송수하여 사용하는 소화활동설비로 소화용수설비가 아니다.

화재 종류를 구분하는 표시색은 일반화재(A급)는 백색, 유류화재(B급)는 황색, 전기화재(C급)는 청색으로 규정되어 있다.

피난용트랩은 지하층에 설치하는 피난기구로 규정되어 있어, 지상 6층 이상 10층 이하의 층에는 피난교·간이완강기·공기안전매트 등이 사용되고 피난용트랩은 해당하지 않는다.

온도·압력·조성의 폭발 3조건이 갖추어져도 용기(공간)가 작으면 화염이 전파되지 못하고 도중에 꺼져버리는 현상을 소염(消炎)이라 하며, 이때의 한계 거리를 소염거리라 한다.

제6류 위험물은 강산화성 물질이므로 화재예방상 가장 중요한 것은 가연물과의 접촉·혼합을 피하는 것이다. 가연물과 혼촉하면 발열·발화하여 화재나 폭발로 이어질 수 있다.

옥내소화전의 방수구는 소방대상물의 각 부분으로부터 하나의 옥내소화전 방수구까지의 수평거리가 25m 이하가 되도록 설치하여야 한다.

가연성 액체류(특수가연물)의 화재에는 질식효과가 있는 이산화탄소설비, 포소화설비, 인산염류 분말소화설비가 적응성을 갖는다. 스프링클러설비는 냉각 주수 위주의 설비로 액체 표면화재의 질식소화에는 적합하지 않아 적응성이 인정되지 않는다.

제5류 자기반응성물질의 화재에는 다량의 물로 냉각소화하는 것이 효과적이므로 스프링클러설비가 적응성을 갖는다. 분말·이산화탄소·할로겐화물 소화기는 질식·부촉매 효과 위주라 자체 산소를 함유한 제5류 화재에는 적응성이 낮다.

증기비중이 공기보다 무거운 인화성 액체는 증기가 낮은 곳으로 흘러가 축적되므로, 화기가 없어 보이는 예측하지 못한 장소에서도 화재나 폭발이 발생할 수 있다는 위험성과 관계가 있다.

과산화나트륨(Na2O2)은 흡습성이 크고 물과 접촉하면 발열하며 산소를 방출하므로, 화재 시 물을 사용하면 반응이 격화되어 위험하다.

소방대상물의 각 부분에서 옥내소화전 방수구까지의 수평거리는 25m 이하(㉠), 옥외소화전은 호스접결구로부터 수평거리 40m 이하(㉡)마다 1개를 설치한다. 수동식소화기는 대형이 보행거리 30m 이내(㉢), 소형이 보행거리 20m 이내(㉣)마다 1개를 설치하므로 25·40·30·20이 된다.

탄산수소나트륨(분자량 84)의 분해반응은 2NaHCO3 → Na2CO3＋H2O＋CO2이므로, 84g(1mol)이 분해되면 CO2 0.5mol이 생성된다. 100℃(373K)에서 이상기체 부피는 $V = \dfrac{nRT}{P} = \dfrac{0.5 \times 0.0821 \times 373}{1} \approx 15.3\,\mathrm{L}$이다.

충전비는 용기 내용적(L)을 충전된 소화약제의 질량(kg)으로 나눈 값이므로, 필요한 CO2 질량은 $\dfrac{1.5\,\mathrm{L}}{1.34} \approx 1.12\,\mathrm{kg}$이다.

질산나트륨은 물에 매우 잘 녹는 조해성 물질로, 에탄올에는 물보다 상대적으로 잘 녹지 않으므로 에탄올에 잘 녹고 물에는 잘 녹지 않는다는 설명이 틀렸다. 약 380℃에서 열분해되어 산소를 방출하고 티오황산나트륨과 가열하면 폭발하는 것은 옳다.

염소산칼륨(KClO3)은 글리세린에 잘 용해되는 성질이 있다. 비중은 약 2.3 정도이고, 알코올에는 난용성이며 온수에는 비교적 잘 녹으므로 나머지 설명은 틀렸다.

질산(HNO3)은 제6류 위험물이다. 과산화나트륨(Na2O2)·과염소산암모늄(NH4ClO4)·질산칼륨(KNO3)은 모두 제1류 위험물에 속한다.

마그네슘분은 은백색의 금속분말로, 뜨거운 물이나 수증기와 접촉하면 반응하여 수소가스를 발생시킨다(Mg＋2H2O → Mg(OH)2＋H2).

위험물 유별 혼재기준상 제2류 위험물은 제4류·제5류 위험물과 혼재할 수 있다. 보기 중에서는 제4류 위험물이 이에 해당한다.

생석회(CaO)는 위험물로 지정된 가연성 분말이 아닌 불연성 물질로, 분진 폭발의 위험이 없다. 유황·적린·알루미늄분은 모두 미세분말 상태에서 분진폭발 위험이 있는 가연성고체(금속분)이다.

칼륨은 이온화 경향이 매우 큰 금속으로 반응성이 강하다. 은백색의 무른(연한) 금속이며 알코올과도 반응하고, 공기 중에서 가열하면 연보라색 불꽃을 내며 연소한다.

인화칼슘(Ca3P2)이 물과 반응하면 수산화칼슘과 함께 유독한 인화수소(포스핀, PH3) 가스가 발생한다.

탄화칼슘(카바이드, CaC2)은 물과 반응하면 수산화칼슘(소석회)과 함께 가연성인 아세틸렌가스를 발생시키므로(CaC2＋2H2O → Ca(OH)2＋C2H2), 메탄과 수소가 각각 발생한다는 설명이 틀렸다.

초산메틸(아세트산메틸)은 메탄올을 원료로 제조되어 소량의 메탄올 성분에 의한 독성 우려가 있으므로, 독성이 없다는 설명이 틀렸다. 휘발성·인화성이 강하고 피부 탈지작용을 일으킨다는 설명은 옳다.

메탄올(분자량 32)과 에탄올(분자량 46)은 분자량이 달라 증기비중도 서로 다르므로, 증기비중이 같다는 설명이 공통점이 아니다. 둘 다 무색투명하고 비중이 1보다 작으며 나트륨과 반응해 수소를 발생시키는 것은 공통점이다.

톨루엔은 벤젠에 비해 독성이 상대적으로 약한 편이므로, 독성이 벤젠보다 대단히 크다는 설명이 틀렸다. 증기의 마취성, 피부 접촉 시 자극·탈지작용, 정전기에 의한 인화 위험성은 옳다.

디에틸에테르의 연소범위는 약 1.9~48%로 제4류 위험물 중에서도 매우 넓은 편에 속하므로, 연소범위가 가장 작다는 설명이 틀렸다. 휘발성이 높고 증기에 마취성이 있으며 비극성 용매로 물에 잘 녹지 않는 것은 옳다.

이황화탄소는 발화점이 약 100℃로 매우 낮고 인화점도 약 -30℃로 낮아, 질산·경유·아밀알코올보다 화재 위험성이 훨씬 높다.

니트로셀룰로오스는 천연 셀룰로오스(섬유소)에 진한황산과 진한질산의 혼산을 반응시켜(질화반응) 제조한다.

니트로글리세린은 액체 상태에서는 충격·마찰에 매우 예민하지만, 낮은 온도에서 동결(결정화)되면 오히려 액체 상태보다 충격·마찰에 둔감해지는 특이한 성질을 갖는다.

니트로톨루엔은 벤젠 고리에 니트로기가 직접 결합한 니트로화합물류에 속하며 질산에스테르류가 아니다. 질산에틸·니트로글리세린·니트로셀룰로오스는 모두 질산에스테르류이다.

니트로글리세린의 분해반응은 4C3H5(ONO2)3 → 12CO2＋10H2O＋6N2＋O2로, 4몰이 반응하면 기체 생성물의 총 몰수는 12＋10＋6＋1＝29몰이다. 표준상태 부피는 $29 \times 22.4\,\mathrm{L} = 649.6\,\mathrm{L}$이다.

과염소산(HClO4)은 제6류 위험물이다. 염소산나트륨(NaClO3)·과염소산칼륨(KClO4)·과염소산나트륨(NaClO4)은 모두 제1류 위험물(염소산염류·과염소산염류)에 해당한다.

철·알루미늄은 진한질산과 반응하면 표면에 부동태 피막이 형성되어 더 이상 용해되지 않는다. 은(Ag)은 부동태를 형성하지 않아 진한질산에 잘 용해된다.

액체위험물은 운반용기 내용적의 98% 이하로 수납하되, 55℃에서 누설되지 않도록 충분한 공간용적을 유지하여야 한다.

제6류 위험물은 물과 접촉해도 비교적 안정하지만 습기가 많은 장소는 용기 부식이나 다른 위험물과의 우발적 접촉 위험을 높이므로 피해야 하며, 습기가 많은 곳에서 취급한다는 설명이 틀렸다. 건조사로 비산 방지, 소화 후 다량의 물로 세척, 피복·피부 보호 규정은 옳다.

위험물 운반용기 외부에는 품명·화학명, 수량, 위험등급, 주의사항 등을 표시하여야 한다. 지정수량은 용기 외부 표시사항에 포함되지 않는다.

과산화수소는 분해 시 발생하는 산소로 인해 내압이 상승하므로 완전히 밀전하지 않고 구멍 뚫린 마개를 사용하는 착색 유리용기에 저장해야 한다. 따라서 밀전시켜 보관한다는 설명이 틀렸다.

황산을 희석할 때는 다량의 물에 황산을 소량씩 서서히 넣어야 하며, 반대로 황산에 물을 일시에 주입하면 급격한 발열로 산이 비산할 위험이 있으므로 해당 설명이 틀렸다. 나머지 취급상 주의사항은 옳다.

이황화탄소는 인화점이 매우 낮아 액면에서 가연성 증기가 발생하기 쉬우므로, 물을 채워 액면을 덮으면 증기 발생과 공기와의 접촉을 차단하여 화재 위험을 줄일 수 있다.

제2류 위험물은 산화제와의 접촉을 피하고 화기·가열을 멀리하며, 습기를 피하고 용기를 밀봉해 저장해야 한다. 냉암소 저장은 오히려 안전한 저장방법이므로, 냉암소에 저장해서는 안 된다는 설명이 틀렸다.

브롬산칼륨과 요오드산아연은 모두 제1류 산화성고체로, 가연물과 혼합된 상태에서 가열하면 산화반응이 급격히 일어나 폭발할 위험이 있는 공통 성질을 갖는다.

유황이 연소하면 이산화황(SO2)가스가 발생한다(S＋O2 → SO2).

금속칼륨이 공기 중에서 연소하면 산화칼륨(K2O)이 생성된다(4K＋O2 → 2K2O).

아세트알데히드는 끓는점(약 21℃)·인화점(약 -39℃)·발화점(약 185℃)이 모두 매우 낮아 상온에서도 쉽게 인화·폭발할 수 있으므로 위험물로 지정되어 특히 엄격히 관리된다.

특수인화물의 지정품목(요건 충족 여부와 관계없이 특수인화물로 지정되는 물질)은 이황화탄소와 디에틸에테르이다.

보기의 '40℃ 이상 100℃ 미만에서 가연성 증기를 발생하는 것(예: 송지, 고체파라핀)'은 출제 당시 소방법령의 특수가연물 분류에서 2종 가연물에 해당한다. 면화류와 합성수지는 인화점이 아니라 품목 자체로 지정된 특수가연물이므로 보기의 정의와 맞지 않는다.

과산화수소는 분해될 때 반응성이 매우 큰 발생기 산소(nascent oxygen)를 생성하며, 이 산소가 표백·산화·살균 작용을 일으킨다.

톨루엔을 이산화망간과 황산으로 산화시키면 메틸기가 카르복실기로 산화되어 안식향산(벤조산)이 생성된다.

황린은 자연발화성물질로 제3류 위험물에 해당한다. 적린·유황·황화린은 모두 소방법상 가연성고체인 제2류 위험물이다. ※ 현행 기준으로는 황화린을 황화인으로, 유황을 황으로 표기한다.

크실렌의 이성질체는 치환기 위치에 따라 오르토(o-), 메타(m-), 파라(p-)크실렌 3가지뿐이며, q-크실렌이라는 이성질체는 존재하지 않는다.

아세트알데히드는 산소 등 조연성가스와 접촉하면 산화·중합 반응으로 위험해질 수 있으므로, 옥외저장탱크에는 질소 등 불활성가스를 봉입해야 하며 조연성가스를 주입한다는 설명이 틀렸다. 강산화제·구리합금 접촉 회피와 수용성 특성에 따른 물 희석소화는 옳다.

옥외탱크저장소에서 제4류 위험물(압력탱크 제외)의 밸브 없는 통기관은 지름 30mm 이상으로 설치하여야 한다.

주유취급소의 보유공지는 너비 15m 이상, 길이 6m 이상의 콘크리트 포장 공지가 온전한 직사각형으로 확보되어야 한다. 네 모서리가 직각인 15m×6m 직사각형으로 그려진 것만 기준을 만족하고, 한쪽 변이 기울어진 나머지 도형은 실제로 확보되는 직사각형이 15m×6m에 미치지 못한다.