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다음 [보기]는 특정 제4류 위험물의 다양한 제조 방법을 설명하고 있습니다. 다음 물음에 답하여 이 물질의 위험도를 계산하고, 공기 중 산소에 의한 산화 반응식을 작성하시오.
[보기]
- 에틸렌과 산소를 염화구리(CuCl₂) 또는 염화팔라듐(PdCl₂) 촉매 하에서 반응시켜 제조
- 에탄올을 산화시켜 제조
- 황산수은(Ⅱ) 촉매 하에서 아세틸렌에 물을 첨가시켜 제조
[질문]
1. 이 물질의 위험도는 얼마입니까? (단, 폭발범위는 4.1 ~ 57%로 가정합니다.)
2. 이 물질이 공기 중 산소에 의해 산화되어 다른 종류의 제4류 위험물이 생성되는 반응식을 쓰시오.
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1. 12.90
2. 2CH₃CHO + O₂ → 2CH₃COOH
[해설]
※ 위험도(H) 구하는 법
H = (U-L)/L = (57-4.1)/4.1 = 12.90
(H : 위험도 / U : 연소상한치 / L : 연소하한치)
※ 제조법 반응식:
① 에틸렌 직접산화법 : 에틸렌과 산소를 염화구리(CuCl2) 또는 염화팔라듐(PdCl2) 촉매하에서 반응시켜 제조한다.
C₂H₄ + 1/2O₂ → CH₃CHO
② 에틸알코올의 직접산화법 : 에틸알코올을 이산화망간 촉매하에서 산화시켜 제조한다.
C₂H₅OH + 1/2O₂ → CH₃CHO
③ 아세틸렌의 수화법 : 아세틸렌과 물을 수은 촉매하에서 수화시켜 제조한다.
C₂H₂ + H₂O → CH₃CHO
산화 반응식: 2CH₃CHO + O₂ → 2CH₃COOH
환원 반응식: CH₃CHO + H₂ → C₂H₅OH
※ 아세트 알데히드 - ( CH₃CHO )
제 4류 위험물(특수인화물) / 지정수량 : 50L / 연소범위 : 4.1 ~ 57% / 위험등급 : Ⅰ