[위험물 기능장] 제5류 위험물 관련문제 (2)
▣ 제5류 위험물 중 질산에스테르류와 유기과산화물
제5류 위험물 중 질산에스테르류와 유기과산화물은 지정수량 10kg, 위험등급 I의 위험물입니다.
1. 질산에스테르류에 속하는 대표적인 위험물질들은
- 니트로글리세린 [ C3H5(ONO2)3 ]
- 니트로글리콜 [ C2H4(ONO2)2 ]
- 니트로셀룰로오스 [ C6H7(ONO2)3O2 ] 등
- 질산메틸 [ CH3ONO2 ]
- 질산에틸 [ C2H5ONO2 ]
등이 있으며 니트로화합물과는 다르게 탄화수소계열에 ONO2기가 붙어있는 것을 알 수 있습니다. (니트로화합물은 NO2기가 붙어 있음)
▶참고: 2023.05.23 - [HSE/위험물 공부] - [위험물 기능장] 제5류 위험물 관련문제 (1)
[위험물 기능장] 제5류 위험물 관련문제 (1)
[위험물 기능장] 제5류 위험물 관련문제 (1) 위험물 안전관리법 시행령 [별표 1]에 따른 제5류 위험물의 성질, 품명, 지정수량 등은 다음과 같습니다. 위험물 지정수량 위험등급 유별 성질 품명 제5
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2. 유기과산화물에 속하는 대표적인 위험물질은
- 과산화벤조일 [ (C6H5CO)2O2 ]
- 아세틸퍼옥사이드 [ (CH3CO)2O2 ]
- 과산화메틸에틸케톤 [ (CH3COC2H5)2O2 ]
- 과산화초산 [ CH3COOOH ]
등이 있으며 주로 유기화합물에 퍼옥사이드 구조 [ - O - O - ] 또는 하이드로 퍼옥사이드 구조 [ - O - O - H ]가 결합된 구조입니다.
▣ 질산에스테르류
문제 1. 규조토에 흡수시켜 다이너마이트를 제조할 때 사용되는 제5류 위험물에 대하여 다음 각 물음에 답하시오.
① 품명
② 지정수량
③ 화학식
④ 구조식
⑤ 분해반응식
풀이 및 답.
Key word는 규조토, 다이너마이트, 제5류 위험물입니다. 니트로글리세린 자체가 워낙 진동에 약하고 폭발성이 강해 보관 중 폭발사고가 많이 발생하여 이를 안정화시키기 위하여 규조토에 니트로글리세린을 흡수시켜서 안정성을 높인 제품이 다이너마이트입니다.
① 품명: 니트로글리세린 [ C3H5(ONO2)3 ]은 제5류 위험물 중 질산에스테르류에 속합니다.
답: 질산에스테르류
②지정수량: 질산에스테르류의 지정수량은 10kg입니다.
답: 10kg
③ 화학식
답: C3H5(ONO2)3
④ 구조식
답:
⑤ 분해반응식
답: 4C3H5(ONO2)3 → 12CO2 + 10H2O + 6N2 + O2
문제 2. 다음 구조식의 위험물에 대하여 답하시오.
<구조식>
① 물질명
② 유별
③ 품명
④ 지정수량
⑤ 제법
⑥ 질소함유량
풀이 및 답.
문제의 구조식은 에틸렌글리콜 [ C2H4(OH)2 ]을 질산(HNO3)과 반응시켜 니트로화한 니트로클리콜 [ C2H4(ONO2)2 ] 입니다.
① 물질명:
답: 니트로글리콜
② 유별:
답: 제5류 위험물
③ 품명:
답: 질산에스테르류
④ 지정수량:
답: 10kg
⑤ 제법: 니트로글리콜은 에틸렌글리콜과 질산을 진한황산 촉매하에 반응시켜 얻습니다.
⑥ 질소함유량: 질소함유량은 니트로글리콜 1 mol의 분자량 대비 니트로글리콜 1mol에 포함된 질소의 원자량을 구하면 되겠습니다.
[(니트로글리콜 1mol 포함된 질소의 원자량) / (니트로글리콜 1mol의 분자량)] × 100%
= (14×2) / [(12×2)+(1×4)+{16+14+(16×2)}×2] × 100% = (28/152) × 100% = 18.42%
답: 18.42%
▣ 유기과산화물
문제 1. 아세틸퍼옥사이드의 구조식을 도시하고, 증기비중을 구하시오.
① 구조식
② 증기비중
풀이 및 답.
아세틸퍼옥사이드의 주요 특징은 다음과 같습니다.
- 유별/품명: 제5류 위험물 유기과산화물
- 분자식: (CH3CO)2O2
- 분자량: 118
- 인화점: 45 ℃
- 소화방법: 다량의 물로 냉각소화
- 저장방법: 희석제 DMF를 75% 첨가시켜서 0~5℃ 이하의 저온에서 저장
① 구조식
답:
② 증기비중
아세틸퍼옥사이드의 분자량은 118이므로 공기분자량(29) 대비 약 4.07배 무겁습니다.
답: 4.07
문제 2. 제5류 위험물인 과산화벤조일의 구조식을 적으시오.
풀이 및 답.
과산화벤조일의 분자식은 (C6H5CO)2O2 입니다. 분자식에서 볼 수 있듯이 벤젠(C6H6) 고리에서 H원자 한 개가 -CO기로 치환된 구조 2개에 산소원자 2개가 결합되어 있는 것을 알 수 있습니다.
답: 과산화벤조일 구조식
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