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20-1하이드라진에 어떤 제6류 위험물을 섞으면 폭발적으로 반응하면서 … | 2020년 위험물기능사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

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20-1

하이드라진에 어떤 제6류 위험물을 섞으면 폭발적으로 반응하면서 질소와 물만 생성된다. 다음 물음에 답하시오.

(1) 두 물질의 반응식

(2) 이 반응에 쓰인 제6류 위험물이 위험물로 취급되기 위한 위험물안전관리법령상의 기준

해설

(1) N2H4+2H2O2N2+4H2O\mathrm{N_2H_4} + 2\mathrm{H_2O_2} \rightarrow \mathrm{N_2} + 4\mathrm{H_2O}

(2) 농도가 36 wt% 이상인 것


[해설]

질소와 물만 남는다는 조건에서 상대 물질을 찾을 수 있다. 제6류 위험물 가운데 수소와 산소만으로 이루어진 것은 과산화수소(H2O2\mathrm{H_2O_2})뿐이다. 질산이나 과염소산이라면 생성물에 질소산화물이나 염소 화합물이 섞여 나온다.

반응식 — 하이드라진이 환원제, 과산화수소가 산화제 노릇을 한다. 왼쪽의 수소 원자 수가 4+4=84 + 4 = 8개이므로 물은 4분자가 되고, 산소 원자 4개가 그대로 물로 넘어간다.

N2H4+2H2O2N2+4H2O\mathrm{N_2H_4} + 2\mathrm{H_2O_2} \rightarrow \mathrm{N_2} + 4\mathrm{H_2O}

이 조합은 열과 기체를 순간적으로 크게 내놓아 로켓 추진제로 쓰일 만큼 격렬하다. 그래서 두 물질을 같은 장소에 저장하지 않는다.

제6류의 기준 — 제6류 위험물은 물질 이름만으로 정해지지 않고 아래와 같이 농도·비중 기준을 넘는 것만 위험물로 다룬다.

품명위험물이 되는 기준
과산화수소농도 36 wt% 이상
질산비중 1.49 이상
과염소산따로 정한 기준 없음

따라서 답은 농도가 36 wt% 이상인 것이다. 제6류의 지정수량은 품명과 관계없이 300 kg으로 같다.

참고로 하이드라진 자체는 제6류가 아니라 제4류 제2석유류(수용성)에 해당한다. 과산화수소는 분해를 막기 위해 인산이나 요산 같은 안정제를 넣고, 분해될 때 나오는 산소가 빠져나갈 수 있도록 용기 마개에 구멍을 뚫어 보관한다.

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