다음 각 위험물이 물과 반응할 때 발생하는 가연성 가스의 명칭을 각각 … | 2024년 위험물기능사실기(필답형) 2회차 기출문제 상세 페이지

(1) 메테인

(2) 수소

(3) 포스핀(인화수소)

(4) 아세틸렌

(5) 수소

[해설]

다섯 가지 모두 제3류 위험물 중 금수성 물질이다. 물에서 어떤 가스가 나오는지는 금속과 짝을 이룬 상대가 무엇인가로 정해진다. 금속 홑원소나 수소화물이면 수소, 인화물이면 포스핀, 탄화물이면 탄소 수에 맞는 탄화수소가 나온다.

(1) 탄화알루미늄 $\mathrm{Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 + 3CH_4}$ → 메테인

(2) 리튬 $\mathrm{2Li + 2H_2O \rightarrow 2LiOH + H_2}$ → 수소

(3) 인화알루미늄 $\mathrm{AlP + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + PH_3}$ → 포스핀(인화수소)

(4) 탄화리튬 $\mathrm{Li_2C_2 + 2H_2O \rightarrow 2LiOH + C_2H_2}$ → 아세틸렌

(5) 수소화칼륨 $\mathrm{KH + H_2O \rightarrow KOH + H_2}$ → 수소

탄화물은 탄소가 몇 개 붙어 있느냐가 갈림길이다. 탄화알루미늄의 $\mathrm{C_3}$ 는 탄소가 하나씩 떨어져 나가 메테인이 되고, 탄화리튬·탄화칼슘처럼 $\mathrm{C_2}$ 를 가진 것은 탄소 두 개가 삼중결합을 유지한 채 빠져나와 아세틸렌이 된다. 리튬은 좌우 원자 수를 맞추면 $\mathrm{2Li + 2H_2O \rightarrow 2LiOH + H_2}$ 이며, 계수를 붙이지 않은 식은 수소 원자 수가 맞지 않는 미완성 식이므로 그대로 외우면 안 된다.

포스핀은 인화수소라고도 부르는 무색·맹독성 가연성 가스여서 어느 이름으로 적어도 정답이고, 아세틸렌은 연소범위가 $2.5\sim81\ \%$ 로 대단히 넓어 폭발 위험이 크다. 다섯 물질 모두 가스가 나오므로 “없음”에 해당하는 항목은 하나도 없다. 이런 금수성 물질의 화재에 물을 뿌리면 가연성 가스를 더 만들어 내므로, 마른모래·팽창질석·팽창진주암이나 탄산수소염류 분말소화약제로 덮어 질식소화하는 것이 원칙이다.