19-4하이드라진과 과산화수소가 서로 만나 폭발적으로 반응할 때의 화학… | 2019년 위험물기능사실기(필답형) 4회차 기출문제 상세 페이지

$N_2H_4 + 2H_2O_2 \rightarrow 4H_2O + N_2$

[해설]

하이드라진은 제4류 위험물 중 제2석유류(수용성)로 지정수량 2,000 L, 과산화수소는 제6류 위험물로 지정수량 300 kg(농도 36 wt% 이상인 것만 위험물)이다. 강한 환원제인 하이드라진과 강한 산화제인 과산화수소가 만나면 점화원 없이도 스스로 반응이 시작되어 순간적으로 다량의 수증기와 질소가스를 내며 폭발한다.

$N_2H_4 + 2H_2O_2 \rightarrow 4H_2O + N_2$

기체 부피가 급격히 늘고 반응열도 크기 때문에 두 물질은 로켓 추진제의 연료-산화제 조합으로 쓰인다. 반대로 저장·취급 현장에서는 같은 이유로 절대 함께 두어서는 안 되는 조합이다.

참고로 하이드라진은 공기 중에서 연소하면 $N_2H_4 + O_2 \rightarrow N_2 + 2H_2O$로 반응하고, 과산화수소는 $2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2$로 분해되어 산소를 내놓는다. 과산화수소의 분해를 늦추기 위해 인산·요산 등을 안정제로 넣고, 용기는 밀전하지 않고 구멍 뚫린 마개를 쓴다.