다음 중 등유 속에 담가 저장하는 위험물은? 상세 페이지

정답은 4번 칼륨($K$)이다.
[왜 칼륨인가]
칼륨은 위험물안전관리법령상 제3류 위험물(자연발화성물질 및 금수성물질)에 속하는 알칼리금속으로, 지정수량 10kg·위험등급 I 물질이다. 공기 중에 두면 표면이 급격히 산화되고, 물·습기와는 격렬히 반응해 수소를 내며 발화·폭발한다. 즉 공기(산소)와 물(습기)을 동시에 차단해야 하므로, 칼륨과 반응하지 않는 석유류인 등유·경유·유동파라핀 속에 담가 저장(보호액 저장)한다. 이렇게 하면 등유가 금속 표면을 덮어 공기와 수분의 접촉을 막는다.
물과의 반응식:
$2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2\uparrow$
발생한 수소와 다량의 반응열 때문에 발화 위험이 커서, 반드시 보호액 속에 담가 두어야 한다. (같은 이유로 나트륨도 등유 속에 저장한다.)
[오답 풀이]
1) 트라이에틸알루미늄 $(C_2H_5)_3Al$ — 제3류 알킬알루미늄(지정수량 10kg)으로, 공기에 닿으면 즉시 자연발화하고 물과는 폭발적으로 반응한다. 등유에 담가서는 자연발화를 막기 어렵고 오히려 위험하므로, 질소 등 불활성 기체를 봉입하고 벤젠·헥세인 같은 용제로 희석해 밀폐 저장한다.
$(C_2H_5)_3Al + 3H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + 3C_2H_6\uparrow$
2) 인화칼슘 $Ca_3P_2$ — 제3류 금속의 인화물(지정수량 300kg)로, 물·습기와 반응하면 유독하고 가연성인 포스핀($PH_3$)을 발생시킨다. 등유가 아니라 건조한 장소에서 밀폐용기에 보관해 물과의 접촉을 차단하는 것이 원칙이다.
$Ca_3P_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2PH_3\uparrow$
3) 탄화칼슘 $CaC_2$(카바이드) — 제3류 칼슘의 탄화물(지정수량 300kg)로, 물과 반응하면 아세틸렌($C_2H_2$)을 발생시킨다. 건조하고 통풍이 잘 되는 곳에서 밀폐용기(필요시 질소 봉입)에 저장하며, 핵심은 등유 침적이 아니라 습기 차단이다.
$CaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + C_2H_2\uparrow$
[정리]
등유(석유류) 속에 담가 저장하는 대표적 제3류 위험물은 칼륨·나트륨이다. 물질마다 보호액이 달라 황린은 물(약알칼리성) 속, 이황화탄소는 물 속에 저장하는 것과 구분해 두어야 한다. 따라서 정답은 4번이다.