23-1(제73회)다음 두 물질에 대하여 물과의 반응식과, 그 반응으로… | 2023년 위험물기능장실기(필답형) 제73회 기출문제 상세 페이지

(1) ㉠ $CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2$

   ㉡ $2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$

(2) ㉠ $Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4$

   ㉡ $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$

[해설]

둘 다 제3류 위험물 「칼슘 또는 알루미늄의 탄화물」(지정수량 300[kg])로, 금수성 물질이라 물과 만나면 가연성 기체를 내놓는다. 어떤 기체가 나오는지를 먼저 잡고, 그 기체의 연소반응식을 이어서 세우는 문제다.

(1) 탄화칼슘(CaC₂, 카바이드) — 물과 반응해 수산화칼슘과 아세틸렌을 만든다. $CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2$

아세틸렌은 연소범위가 2.5~81[vol%]로 매우 넓어 폭발 위험이 크다. 완전연소식은 탄소 2개 → $2CO_2$, 수소 2개 → $H_2O$ 1개이므로 양변의 산소를 맞추면 $2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O$ 가 된다.

(2) 탄화알루미늄(Al₄C₃) — 물과 반응해 수산화알루미늄과 메테인을 만든다. $Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4$

메테인의 완전연소식은 $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$ 이다.

두 물질 모두 물·포·이산화탄소 소화는 금물이고, 마른모래나 팽창질석·팽창진주암 등으로 질식소화한다.