24-3제6류 위험물인 과산화수소에 관하여 다음 반응식을 각각 세우시오… | 2024년 위험물기능사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

(1) $\mathrm{2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2}$

(2) $\mathrm{N_2H_4 + 2H_2O_2 \rightarrow N_2 + 4H_2O}$

[해설]

과산화수소는 제6류 위험물(산화성 액체)로, 농도가 36 중량퍼센트 이상인 것만 위험물로 다루며 지정수량은 300 kg 이다.

(1) 분해반응 — 과산화수소의 $\mathrm{O-O}$ 결합은 약해서 햇빛·열·금속분·이산화망가니즈 같은 정촉매를 만나면 쉽게 끊어지고, 물과 산소로 갈라진다.

$\mathrm{2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2}$

분해할 때 부피가 크게 늘어난 산소 때문에 밀폐 용기가 터질 수 있으므로, 용기 마개에 작은 구멍(통기 구멍)을 내어 저장한다. 분해를 늦추려고 인산·요산 등을 안정제로 넣기도 한다.

(2) 하이드라진과의 반응 — 하이드라진 $\mathrm{N_2H_4}$ 는 제4류 제2석유류(수용성, 지정수량 2,000 L)인 강한 환원제다. 산화제인 과산화수소와 만나면 격렬하게 반응해 질소와 물만 남기며 다량의 열을 낸다.

$\mathrm{N_2H_4 + 2H_2O_2 \rightarrow N_2 + 4H_2O}$

좌변의 원자 수는 N 2개, H $4 + 4 = 8$ 개, O 4개이고 우변도 N 2개, H 8개, O 4개로 딱 맞는다. 생성물이 무해한 기체와 물뿐이면서 열이 크게 나오기 때문에 이 조합은 로켓 추진제로도 쓰인다. 뒤집어 말하면 산화제인 제6류와 환원성 물질을 같은 자리에 두면 안 된다는 뜻이며, 그래서 제6류는 운반 시 제1류하고만 함께 실을 수 있다.