제3류 위험물 황린 특성 및 반응식, 암기 방법

위험물 기능장이나 위험물 산업기사를 공부하는 수험생 입장에서 보면 시험에서 황린은 은근히 많은 비율로 출제되는 것을 알 수 있습니다.

 

특히 제3류 위험물인 황린과 제2류 위험물인 적린의 차이점을 묻는 문제와 차이점 등이 종종 출제되곤 하는데요. 분자식이 동일하지만 물질의 특성과 보관방법 등이 전체적으로 다르다 보니 황린과 적린의 차이점 등은 알고 넘어가는 게 좋습니다.

 

황린의 지정수량 20kg인 물질로 위험등급 I인 물질로 구분됩니다. 지정 수량이 20kg 이라면 상당히 낮은 수량인데 그만큼 위험성도 많다는 것을 알 수 있습니다.

 

일반적인 제3류 위험물 가연성 고체에 대한 특징은 아래 링크 참조 바랍니다.

 

위험물 안전관리법 제3류 위험물 자연발화성물질 및 금수성물질 종류, 특성, 표시사항

 

 

제3류 위험물 황린

 

황린 위험물 자격증을 공부해 본 사람들은 아마 한번쯤은 들어 보았을 것 같습니다. 처음 위험물을 공부할 때 황린, 황화린, 황, 적린 등 이름이 상당히 헷갈리는 물질인데요.

 

물질의 특성상 모두 다른 특성을 가지고 있기 때문에 따로 알아야 하는 것은 당연합니다. 단, 황화린, 적린, 황 등은 제2류 위험물이며, 황린은 제3류 위험물이기 때문에 따로 알아 둘 필요가 있는데요.

 

기본적인 황화린, 적린, 황(유황)에 대해서는 아래 링크에서 확인할 수 있습니다.

 

 제2류 위험물 황화린, 적린, 유황 특징 알아보기

 

황린은 백린 이라고도 불리는 물질입니다. 백린이란 황린이 백색 또는 황백색을 띠고 있어서 백린이라고도 하며, 강한 마늘 냄새가 나는 게 특징입니다.

 

분자식은 P4로 증기는 공기보다 무겁고, 가연성을 띠고 있는 물질이며 급성독성물질로 구분되어 있습니다. 상당히 위험한 물질로 물에 녹지 않아 물 속에 보관해야 하는 물질입니다. 

 

포스핀(PH3) 가스의 생성을 방지하기 위해 pH9의 알칼리 용액에 보관합니다.

 

안전보건공단 MSDS 참조

 

한국산업안전보건공단 MSDS자료에 따르면 황린의 경우 인화성고체, 자연발화성 고체, 급성독성물질 등 위험한 특성을 모두 가진 것을 확인할 수 있습니다.

 

황린의 특정 유해성
화학물질로부터 생기는 특정
유해성공기에 노출되면 스스로 발화함
고온에서 분해되어 독성가스를 생성할 수 있음
상온에서 불안정함
격렬하게 중합반응하여 화재와 폭발을 일으킬 수 있음
가열 시 용기가 폭발할 수 있음
극인화성; 공기 노출 시 스스로 점화함
부식성 물질은 금속과 접촉 시 가연성 수소가스를 발생할 수 있음
소화 후에도 재점화할 수 있음
흰색의 짙고 자극적인 흄을 발생하면서 급격히 연소함
독성; 물질의 섭취 및 분해생성물의 흡입은 심각한 부상 및 사망을 초래할 수 있음
일부 증상은 피부흡수로 일어날 수 있음
접촉 시 피부와 눈에 심각한 화상을 입힐 수 있음

 

벤젠, 알코올에는 약간 녹고, 이황화탄소에는 잘 녹습니다. 상온에서 서서히 산화하며 어두운 곳에서는 청백색의 인광을 띠고 있는 것이 특징이며, 공기를 차단한 상태로 260℃로 가열할 경우 적린(P4)이 됩니다.

 

황린 물리적 특성

분자량 : 123.896

녹는점 : 44.1℃

초기 끓는 점 : 280℃

인화점 : 20℃ 미만

증기압 : 3.5Pa

용해도 : 0.0003g/ml(at 20℃)

증기 밀도 : 4.4

비중 : 1.83

자연발화 온도 : 30℃

 

과년도 문제 풀이를 보면 황린에 대한 특성은 크게 몇 종류로 나오는데요. 담황색 또는 백색이라는 색상, 마늘향, 물속에 보관하는 점 등이 있습니다.

 

암기는 쉽게 물에 빠진 황마담만 기억 하면 됩니다.

 

물에 보관 황린 마늘향 담황색

 

황린은 이정도면 충분합니다.

 

황린 반응식

 

황린의 경우 일정 온도에 도달하면 자연발화를 하며, 연소할 경우 발생하는 오산화인 또한 유독한 특징을 가지고 있습니다. 또한 환원력이 강하기 때문에 산소농도가 낮은 경우에도 연소하며, 강알칼리 용액과 반응하면 가연성과 유독성을 모두 가지고 있는 포스핀 가스를 발생합니다.

 

황린과 관련된 반응식은 아래와 같습니다.

 

황린의 적린화 반응

P4(황린) → 260℃ → P4(적린)

 

황린 연소 반응

P4 +5O2 → 2P2O5(오산화인)

2P2O5 + 6H2O → 4H3PO4(인산)

 

황린 연소 반응(산소 부족)

P4 + 3O2 → 2P2O3

2P2O3 + 6H2O → 5H3PO3(아인산)

 

황린 수산화칼륨 반응

P4 + 3KOH + H2O → PH3 + 3KH2PO2

 

 

자연발화성과 독성을 모두 가지고 있는 특징을 가진 황린은 취급 시에도 주의가 필요하며 혹시 발생할지 모르는 누출 사고 등은 상당히 큰 피해를 줄 수 있습니다.

 

따라서 물속에 보관하도록 하고 있으며, 물속에 있더라도 온도가 상승할 경우 산성화가 빨라지며 용기를 부식시킬 수 있어 직사광선을 최대한 피한 상태로 보관해야 합니다.

 

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