21-2(제70회)다음 분말소화약제가 주어진 온도에서 열분해할 때의 반… | 2021년 위험물기능장실기(필답형) 제70회 기출문제 상세 페이지

(1) $2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O$

(2) $NH_4H_2PO_4 \rightarrow NH_3 + H_3PO_4$

[해설]

분말소화약제는 종별로 주성분이 다르고, 같은 약제라도 온도에 따라 분해 단계가 갈리므로 괄호 안의 온도가 어느 단계를 묻는지 가려내는 것이 핵심이다.

(1) 제1종의 주성분은 탄산수소나트륨(중탄산나트륨, $NaHCO_3$)이다. 270[℃] 부근의 1차 열분해에서 탄산나트륨·이산화탄소·물이 나온다.

$2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O$

온도가 더 올라 850[℃]에 이르면 탄산나트륨까지 깨져 $2NaHCO_3 \rightarrow Na_2O + 2CO_2 + H_2O$가 된다. 270[℃]를 물었으므로 1차 분해식을 써야 한다.

(2) 제3종의 주성분은 제일인산암모늄(인산이수소암모늄, $NH_4H_2PO_4$)이다. 190[℃] 부근에서 암모니아가 떨어져 나가고 오르토인산이 남는다.

$NH_4H_2PO_4 \rightarrow NH_3 + H_3PO_4$

이어서 215[℃]에서 $2H_3PO_4 \rightarrow H_4P_2O_7 + H_2O$(피로인산), 300[℃]에서 $H_4P_2O_7 \rightarrow 2HPO_3 + H_2O$(메타인산)로 진행한다. 최종 생성물인 메타인산이 가연물 표면에 유리질 막을 씌워 산소를 차단하기 때문에 제3종만 A급 화재에도 쓸 수 있다.