23-2(제74회)메테인과 암모니아를 백금 촉매하에서 산소와 반응시켜 … | 2023년 위험물기능장실기(필답형) 제74회 기출문제 상세 페이지

㉮ 사이안화수소($\mathrm{HCN}$)

㉯ H-C≡N

㉰ 위험등급 II

㉱ $4\mathrm{HCN} + 5\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{N_2} + 4\mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O}$

[해설]

㉮ 물질의 특정 — 분자량 27은 $\mathrm{HCN}$(1 + 12 + 14 = 27)에서 곧바로 나온다. 여기에 인화점 -17 ℃, 강한 독성(청산가스), 그리고 메테인·암모니아·산소를 백금 촉매로 반응시켜 만든다는 제법이 겹치면 물질은 사이안화수소로 확정된다.

$2\mathrm{CH_4} + 2\mathrm{NH_3} + 3\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{HCN} + 6\mathrm{H_2O}$

㉯ 구조식 — 탄소가 수소와 단일결합, 질소와 삼중결합을 이룬 직선형 분자다. 즉 H-C≡N.

㉰ 위험등급 — 사이안화수소는 제4류 제1석유류(수용성)로 지정수량이 400 L이다. 제4류에서 위험등급 I은 특수인화물뿐이고, 제1석유류와 알코올류가 위험등급 II, 나머지가 위험등급 III이다.

㉱ 연소반응식 — 분자 안의 질소는 연소하면 질소 기체로 빠져나온다.

$4\mathrm{HCN} + 5\mathrm{O_2} \rightarrow 2\mathrm{N_2} + 4\mathrm{CO_2} + 2\mathrm{H_2O}$

좌변 O 10개, 우변 $4\mathrm{CO_2}$의 8개와 $2\mathrm{H_2O}$의 2개로 균형이 맞는다.

그 밖의 물성 — 액비중 0.69, 끓는점 26 ℃, 발화점 약 540 ℃이며 연소범위가 약 6~41 %로 매우 넓다. 증기비중은 $\dfrac{27}{29} = 0.93$으로 계산된다(일부 교재에 0.94로 실려 있으나 계산상 0.93이다). 순수한 것은 안정하지만 소량의 수분이나 알칼리가 섞이면 중합폭발을 일으키므로 안정제를 넣어 저장한다.