제3류 위험물 금속의 인화물 및 칼슘 또는 알루미늄의 탄화물

위험물 기능장 자격증을 공부하다 보면 위기가 다가오곤 합니다. 제가 공부할 때 왔던 위기는 금속의 인화물과 칼슘 또는 알루미늄의 탄화물에서 왔었는데요.

 

지금 생각해 보면 제3류 위험물이라고 생각하고 접근하면 큰 문제가 되지 않고 넘어갈 사항이었지만 뭔가 조금은 달랐습니다. 반응 생성물의 차이였던것 같은데, 결과적으로 잘 넘어가긴 했지만 금속의 인화물과 칼슘 또는 알루미늄의 탄화물에 대해서는 한번 꼭 짚고 넘어가시기 바랍니다.

 

해당 사항은 금속의 인화물 및 칼슘 또는 알루미늄의 탄화물의 일반적인 성질과 반응식에 대해서만 이야기하고 있으므로 제3류 위험물의 기본적인 특징인 아래 링크 먼저 확인하시기를 추천드립니다.

 

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

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

• 금속의인화물
• 칼슘 또는 알루미늄의 탄화물
• 탄화칼슘(CaC2)
• 탄화알루미늄(Al4C3)

금속의인화물

 

금속의 인화물은 위험물 안전관리법 상 지정수량 300kg에 위험등급 III등급으로 구분됩니다. 여러 가지 물질이 있겠지만 시험에서는 금속의 인화물로 인화 칼슘인 인화석회(Ca3P2)가 주로 출제되는데요.

 

인화석회(Ca3P2)의 특징은 다음과 같습니다.

 

1. 적갈색의 고체

2. 물에 반응하여 포스핀 발생

3. 산에 반응하여 포스핀 발생

 

그렇습니다. 다른 3류 위험물의 경우 물과 반응하면 수소가스가 나오는데, 인화 석회는 포스핀가스(PH3)가 나옵니다. 인화수소라고도 불리는 포스핀 가스는 독성이 상당히 높은 물질로 알려져 있으며, 포스핀이라는 키워드로 인화석회의 반응식을 묻는 문제가 출제되니 꼭 알고 넘어가야 합니다.

 

인화석회 물과 반응

Ca3P2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2PH3

 

인화석회 염산과 반응

Ca3P2 + 6HCl → 3CaCl2 + 2PH3

 

칼슘 또는 알루미늄의 탄화물

 

칼슘 또는 알루미늄의 탄화물 또한 금속의 인화물처럼 꼭 알고 넘어가야 하는 위험물인데요. 금속의 인화물과 마찬가지로 지정수량 300kg의 물질로 위험등급 III등급입니다.

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탄화칼슘(CaC2)

탄화칼슘은 카바이드, 탄화 석회, 칼슘아세틸레이드 등으로 불리는 물질입니다. 산업 현장에서도 많이 쓰이는 물질로 전반적인 특징은 다음과 같습니다.

 

1. 백색의 결정

2. 시판품은 회색 또는 흑회색 고체

3. 고온에서 강한 환원성

4. 약 700℃에서 질소와 반응하여 석회질소 생성

5. 물과 반응하여 아세틸렌가스 생성

 

탄화칼슘 산화 반응

CaC2 + 5O2 → 2CaO + 4CO2

 

탄화칼슘 질소와 반응

CaC2 + N2 → CaCN2 + C

 

탄화칼슘 물과 반응

CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2

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탄화 알루미늄(Al4C3)

탄화 알루미늄의 특징은 다음과 같습니다.

 

1. 황색의 단단한 결정 또는 분말

2. 순수한 것은 백색

3. 물과 반응하여 메탄가스 발생

 

탄화알루미늄 물과 반응

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4

 

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일반적으로 3류 위험물의 경우 물과 반응할 경우 수소가스를 발생합니다. 하지만 금속의 인화물, 칼슘 또는 알루미늄 탄화물의 경우 포스핀 가스나 아세틸렌가스, 메탄가스를 발생하는데요.

 

그렇다 보니 시험에서 이런 반응의 반응 생성물 등을 작성하는 등 문제가 상당히 자주 출제됩니다. 금속의 인화물과 알루미늄의 탄화물 등 놓고 보면 계수 때문에 조금 헷갈릴 수는 있지만 반응식 위주로 공부하면 도움이 될 것 같습니다.

 

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