23-2(제74회)제3종 분말소화약제의 주성분인 제1인산암모늄은 온도가… | 2023년 위험물기능장실기(필답형) 제74회 기출문제 상세 페이지

㉮ $\mathrm{NH_4H_2PO_4} \rightarrow \mathrm{H_3PO_4} + \mathrm{NH_3}$

㉯ $2\mathrm{H_3PO_4} \rightarrow \mathrm{H_4P_2O_7} + \mathrm{H_2O}$

㉰ $\mathrm{H_4P_2O_7} \rightarrow 2\mathrm{HPO_3} + \mathrm{H_2O}$

[해설]

제3종 분말소화약제의 주성분은 제1인산암모늄 $\mathrm{NH_4H_2PO_4}$이고 착색은 담홍색이다. 분말약제 가운데 유일하게 A급 화재에도 쓸 수 있는 이유가 아래 3단계 열분해에 있다.

① 약 190 ℃ — 암모니아가 떨어져 나가고 오르토인산이 남는다.
$\mathrm{NH_4H_2PO_4} \rightarrow \mathrm{H_3PO_4} + \mathrm{NH_3}$

② 약 215 ℃ — 오르토인산 2분자가 물 1분자를 잃고 피로인산이 된다.
$2\mathrm{H_3PO_4} \rightarrow \mathrm{H_4P_2O_7} + \mathrm{H_2O}$

③ 약 300 ℃ — 피로인산이 다시 물을 잃고 메타인산이 된다.
$\mathrm{H_4P_2O_7} \rightarrow 2\mathrm{HPO_3} + \mathrm{H_2O}$

세 단계를 합치면 전체 반응은 $\mathrm{NH_4H_2PO_4} \rightarrow \mathrm{HPO_3} + \mathrm{NH_3} + \mathrm{H_2O}$가 된다.

마지막에 남는 메타인산 $\mathrm{HPO_3}$은 끈끈한 유리질 피막이 되어 목재·종이 같은 고체 가연물의 표면에 달라붙어 산소를 차단한다. 이것이 제3종 분말만의 방진작용이며, A급 화재 적응성의 근거다. 이와 함께 발생하는 암모니아와 수증기는 희석·냉각 효과를 낸다.