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20-4제2류 위험물로 분류되는 알루미늄분을 두고 아래 세 가지를 각각… | 2020년 위험물기능사실기(필답형) 4회차 기출문제 상세 페이지

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20-4

제2류 위험물로 분류되는 알루미늄분을 두고 아래 세 가지를 각각 답하시오.

(1) 공기 중에서 흰 연기를 내며 연소할 때의 화학반응식

(2) 염산에 녹으면서 수소를 내놓을 때의 화학반응식

(3) 위험물안전관리법령에서 이 물질이 속하는 품명

해설

(1) 4Al+3O22Al2O3\mathrm{4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3}

(2) 2Al+6HCl2AlCl3+3H2\mathrm{2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2}

(3) 금속분


[해설]

(1) 알루미늄은 산소와 결합해 산화알루미늄이 되며, 이때 생기는 흰 산화알루미늄 가루가 흰 연기로 보인다. 반응열이 매우 커서 분말 상태에서는 분진폭발의 위험도 있다.

(2) 알루미늄은 이온화 경향이 수소보다 커서 산과 만나면 수소를 밀어낸다. 원자 수를 맞추면 2Al+6HCl2AlCl3+3H2\mathrm{2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2} 가 된다.

(3) 알루미늄분의 품명은 금속분이다. 법령에서 말하는 금속분은 알칼리금속·알칼리토금속·철·마그네슘 외의 금속 분말을 뜻하며, 구리·니켈 가루와 150μm150\,\mathrm{\mu m} 체를 통과하는 것이 50 wt% 미만인 것은 제외한다. 알루미늄분의 지정수량은 500 kg, 위험등급은 III 이다.

알루미늄은 양쪽성 원소라 산뿐 아니라 알칼리와도 반응해 수소를 낸다 — 2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2\mathrm{2Al + 2NaOH + 2H_2O \rightarrow 2NaAlO_2 + 3H_2}. 물과도 반응해 수소를 내놓으므로 주수소화는 금물이고, 마른 모래나 팽창질석·팽창진주암으로 덮어 질식소화한다.

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