21-2(제70회)제2류 위험물인 알루미늄(Al)이 다음 물질과 반응할… | 2021년 위험물기능장실기(필답형) 제70회 기출문제 상세 페이지

(1) $4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$

(2) $2Al + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2$

(3) $2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$

[해설]

알루미늄분은 제2류 위험물 중 금속분에 해당하며 지정수량은 500[kg]이다. 은백색 경금속이지만 표면적이 큰 분말 상태에서는 산화열이 빠르게 쌓여 발화한다.

(1) 공기 중 산소와는 산화알루미늄이 된다. 이때 발생하는 열이 매우 커서 산화철과 섞은 테르밋 반응에 이용된다.

$4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$

(2) 물과는 수산화알루미늄과 수소를 만든다. 그래서 알루미늄분 화재에 물을 뿌리면 수소가 나와 오히려 폭발 위험이 커지며, 마른모래·팽창질석 같은 건조사류로 덮어 끈다.

$2Al + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2$

(3) 염산과도 수소를 낸다. 염화알루미늄이 남는다.

$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$

알루미늄은 산과도 염기와도 반응하는 양쪽성 원소라 수산화나트륨 수용액과도 $2Al + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow 2NaAlO_2 + 3H_2$로 수소를 낸다는 점까지 묶어 두면 어느 상대를 물어도 답할 수 있다. 세 식 모두 알루미늄 2몰당 수소 3몰이라는 비를 기억하면 계수를 맞추기 쉽다.