아염소산염류는 위험물 안전관리법 제1류 위험물인 산화성 고체 중 하나로 지정수량 50kg인 물질 중 하나입니다. 위험물 기능장 및 위험물 산업기사, 기능사 등 자격증을 취득하기 위해 알아야 하는 물질의 종류 중 하나인데요.
위험물 안전관리법에서 1류 위험물의 경우 산화성 고체로 전체적인 특성은 아래 1류 위험물 산화성 고체 특성이 있는 아래 링크 참조 바랍니다.
산화성 고체 아염소산염류
아염소산염류란 아염소산(HClO2)의 수소기(분자식 앞에 있는 H)가 다른 원자로 치환된 염류를 말합니다. 위험물 자격시험에 주로 나오는 원자는 나트륨(Na), 칼륨(K) 정도로 그밖에 칼슘(Ca)나 납(Pb)으로도 치환됩니다.
주로 위험물 자격증 필기시험에 색상 문제가 많이 나옵니다. 물론 모든 색상을 알 필요는 없지만 1류 위험물은 지정수량 50~300kg의 경우 대부분 색상은 백색이라는 점만 알아도 충분합니다. 아염소산염류의 경우 지정수량은 50kg 그리고 위험등급은 I등급으로 구분되는 물질입니다.
아염소산나트륨(NaClO2, 아염소산소다)
가장 대표적인 아염소산 염류로는 아염소산나트륨이 있습니다. 아염소산의 수소기가 나트륨 원자로 치환된 물질인데요.
일반적으로 아염소산나트륨은 산화성 고체의 특성인 불연성과, 무색의 결정성 분말입니다. 조해성이 있는 물질로 물에 잘 녹는 특성을 가지고 있습니다.
순수한 아염소산나트륨의 경우 350℃에서 분해되며, 수분이 함유되어 있는 경우 120℃에서 분해되는 특성을 가지고 있는 것으로 알려져 있습니다.
아염소산나트륨의 분해 반응
3NaClO2 → 2NaClO3 + O2
NaClO2 → NaCl + O2
아염소산나트륨의 경우 산과 반응하면 분해하게 되고 반응시 이산화염소(ClO2)를 발생하게 됩니다. 이런 이유로 종이나 펄프 등 표백용으로 사용한다고 합니다.
아염소산나트륨 산과 반응
3NaClO2 + 2HCl → 3NaCl + 2ClO2 + H2O2
아염소산나트륨의 위험성
아염소산 나트륨은 상대적으로 안전한 편에 속하는 물질입니다. 물론 일상 공정에서 쓰이는 경우에 해당하며 가열할 경우 발열 분해하며 폭발에 이르기까지 하는데요.
일반적으로 시중에 나와 있는 아염소산나트륨의 경우 약 140℃로 가열할 경우 위와 같은 특징으로 폭발의 위험을 갖습니다. 가열할 경우 위에 작성된 아염소산나트륨 분해반응에 따라 산소를 발생하는 특징을 가지고 있습니다.
또한 해당 물질은 수용액 상태에서도 강한 산화력을 가지고 있으며, 금속물, 유기물, 황 등 환원성 물질과 접촉할 경우 폭발하기 때문에 아염소산염류 자체는 산화성 물질로 화재나 폭발의 우려가 낮아 보이지만 반응에 따른 피해는 무시할 수 없는 수준입니다.
아염소산나트륨 폭발 반응식
3NaClO2 + 4Al → 2Al2O3 + 3NaCl
NaClO2 + 2Mg → 2MgO + NaCl
2NaClO2 + 3S → Cl2 + 2SO2 + Na2S
또한 티오황산나트륨, 디에틸에테르 등 물질과 혼합할 경우 혼촉 발화할 우려도 있다고 하니 사용 시 주의가 필요합니다.
아염소산나트륨 저장 및 취급방법
위에서 말한 사항대로 산화성 고체로서 본인 혼자서 화재, 폭발이 발생하지는 않지만, 가열 또는 다른 물질과의 접촉에 의해 폭발이나 혼촉 발화 등 작업장에 큰 재산 피해 및 인명피해로 이어질 수 있는 특성을 가지고 있기에 저장 및 취급방법에 대한 파악이 중요합니다.
또한 위험물 산업기사나 위험물 기능장 등 자격시험 시 산화성 고체의 저장 및 취급 방법 등에 대한 문제도 자주 출제되기 때문에 알고 넘어가는 게 좋습니다. 해당 사항은 위험물 필기시험은 물론 실기시험에도 단골로 출제되는 사항입니다.
① 환원성 물질과 접촉할 경우 폭발할 수 있으므로 격리 저장한다.
② 건조한 냉암소에 저장한다.
③ 용기는 밀봉, 밀전하여 습기로부터 격리
산화성 고체 아염소산칼륨
아염소산칼륨은 아염소산나트륨과 거의 동일한 특징을 가지고 있습니다. 아염소산칼륨 또한 아염소산 나트륨처럼 산과 반응할 경우 ClO2를 발생하는 특징을 가지고 있는데요.
아염소산칼륨 산과 반응
3KClO2 + 2HCl → 3KCl + 2ClO2 + H2O2
기타 반응식은 아염소산나트륨의 반응식에서 나트륨(Na)을 칼륨(K)으로 바꾸면 동일합니다.
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