[71회(실기)] 황린 P4

35, 41, 47 ,  52   71  

[71회(실기)]  물과 반응하지 않고 자연발화 시 흰색 가스가 발생하는 위험등급 I등급인 물질에 대해 답하시오.  / 제3류에 속하며 물에 녹지 않고 자연발화 시 흰색 기체를 발생하는 위험등급 I에 해당하는 물질에 대한 각 물음에 답하시오.  (1) 발생하는 흰색가스의 명칭 및 화학식은?  (2) 위 물질과 수산화칼륨 수용액과의 반응식을 쓰시오.  (3) 옥내저장소에 저장할 경우 바닥면적은?

가. 자연발화할 때 발생하는 흰색의 명칭과 화학식을 쓰시오.  나. 위 위험물이 수산화칼륨 수용액과 반응할 때 반응식을 쓰시오.

(1) 명칭: 오산화인      화학식: P2O5 (2)  P4  + 3KOH + 3H2O   -> PH3   + 3KH2PO2 (차아인산칼륨)  (3) 1000[m2]  이하

[해설] 황린은 위험등급 I 이므로 1,000m2이하에 해당한다.

 

황린 P4(제3류/자연발화성/I등급) 화기엄금. 공기접촉엄금  47회  발화점: 34  ℃ 비중: 1.82 지정수량: 30kg 분자량 124g 융점: 44℃  ① 백색 또는 담황색의 고체이며 공기 중 약 34 ℃ 에서 자연발화한다.   (인체온도보다 발화점이 더 낮음)  ② 저장 시 자연발화성이므로 반드시 물속에 저장한다. (보호액: PH9인 약알칼리성의 물)  35회 41회 71회  콘크리트 수조 물속에 저장 ③ 인화수소(PH3)의 생성을 방지하기 위해 물의 PH=9(약알칼리)인 물속에 저장한다. ④ 연소시 오산화인 (P2O5)의 흰연기가 발생한다.        P4 +  5O2  -> 2P2O5          41회 47회 71회   ⑤ 강알칼리의 용액에서 유독기체인 포스핀(PH3) 발생한다.     P4  + 3KOH + 3H2O   -> PH3   + 3KH2PO2 (차아인산칼륨)   71회     P4  + 3NaOH  + 3H2O  -> PH3  + 3NaH2PO2  3개의 수산화칼륨과 3개의 물이 만나 포스핀PH3 생성...나머지는 계수 맞추기  ⑥ 공기를 차단하고 황린을 250[℃]로 가열하면 적린(P) 이 생성된다   52회  ⑦ 증기는 공기보다 무겁고 자극적이며 맹독성

옥내저장소 저장창고 바닥면적

단층건물	다층건물	복합용도
. 위험등급 I (4류 II포함) : 1,000m2이하  . 위험등급 II: 2,000m2 이하 . 위험등급 I + II: 1,000m2이하  . 위험등급 I 격벽 II: 1,500m2이하 (I등급 500m2 초과금지)	. 대상: 제2류, 제4류  (단, 인화성고체, 인화점 70℃ 미만 제외)  . 바닥면적 1,000m2이하	바닥면적 75m2이하

 

 

[별표5]옥내저장소의 위치.구조 및 설비의 기준

Ⅰ. 옥내저장소의 기준(Ⅱ 및 Ⅲ의 규정에 의한 것을 제외한다) 6. 하나의 저장창고의 바닥면적(2 이상의 구획된 실이 있는 경우에는 각 실의 바닥면적의 합계)은 다음 각목의 구분에 의한 면적 이하로 하여야 한다. 이 경우 가목의 위험물과 나목의 위험물을 같은 저장창고에 저장하는 때에는 가목의 위험물을 저장하는 것으로 보아 그에 따른 바닥면적을 적용한다. 50 52 68 71  가. 다음의 위험물을 저장하는 창고 : 1,000㎡    (I등급 전부, 4류II등급)  1) 제1류 위험물 중 아염소산염류, 염소산염류, 과염소산염류, 무기과산화물 그 밖에 지정수량이 50㎏인 위험물 2) 제3류 위험물 중 칼륨, 나트륨, 알킬알루미늄, 알킬리튬 그 밖에 지정수량이 10㎏인 위험물 및 황린 3) 제4류 위험물 중 특수인화물, 제1석유류 및 알코올류 4) 제5류 위험물 중 유기과산화물, 질산에스테르류 그 밖에 지정수량이 10㎏인 위험물 5) 제6류 위험물 나. 가목의 위험물 외의 위험물을 저장하는 창고 : 2,000㎡ 다. 가목의 위험물과 나목의 위험물을 내화구조의 격벽으로 완전히 구획된 실에 각각 저장하는 창고 : 1,500㎡(가목의 위험물을 저장하는 실의 면적은 500㎡를 초과할 수 없다) 67

 

 

(1)   황린

ㄱ.물성

화학식	지정수량	발화점	비점	융점	비중	증기비중
P4	20[kg]	34[℃]	280[℃]	44[℃]	1.82	4.4

* 위험물 유일하게 독자적인 지정수량 20[kg]을 가짐; 20kg은 황린 뿐임   ㄴ.백색 또는 담황색의 자연발화성 고체이다. (3류 위험물 중 유일하게 자연발화성의 성질만 가진 위험물) ㄷ. 물과 반응하지 않기 때문에 PH9(약알칼리) 정도의 물속에 저장하며 보호액이 증발되지 않도록 한다. 35, 41, 47회 황린은 포스핀(PH3)의 생성을 방지하기 위하여 PH9인 물속에 저장한다. (보호액: PH9인 약알칼리성의 물) ㄹ.벤젠, 알코올에 일부 녹고, 이황화탄소(CS2), 삼염화린, 염화항에는 잘 녹는다 ㅁ. 증기는 공기보다 무겁고 자극적이며 맹독성인 물질이다. P4 124[g] 증기비중 4.4, 백린탄 ㅂ. 유황, 산소, 할로겐과 격렬하게 반응한다. ㅅ. 발화점이 매우 낮고 산소와 결합시 산화열이 크며 공기 중에 방치하면 액화되면서 자연발화를 일으킨다. 황린은 발화점(착화점)이 낮기 때문에 자연발화를 일으키다.       (인체온도보다 발화점이 더 낮음)  o. 공기를 차단하고 황린을 260[℃]로 가열하면 적린이 생성된다. 52회 ㅈ. 산화제, 화기의 접근, 고온체와 접촉을 피하고, 직사광선을 차단한다. ㅊ. 공기 중에 노출되지 않도록 하고 유기과산화물, 산화제, 가연물과 격리한다. ㅍ. 치사량 0.02~0.5[g] 이면 사망한다. ㅌ. 강산화성 물질과 수산화나트륨 (NaOH) 과 혼촉 시 발화의 위험이 있다. ㅋ. 초기 소화에는 물, 포, CO2, 건조분말소화약제가 유효하다. ㅋ’. 고압의 주수소화는 황린을 비산시켜 연소면이 확대될 우려가 있다.

 

황린 반응식 41, 47,  71회  . 공기 중에서 연소 시 오산화린의 흰 연기를 발생한다 260[℃]로 가열 P4  + 5O2 -> 2P2O5 . 강알칼리용액과 반응하면 포스핀(PH3)를 발생한다. P4  + 3KOH + 3H2O -> PH3  + 3KH2PO2 P4 + 3NaOH + 3H2O-> PH3 + 3NaH2PO2

*적린과 확린의 비교 - 적린은 황린에 비하여 안정하다. - 적린과 황린은 모두 물에 녹지 않는다. - 연소할 때 황린과 적린은 모두 P2O5의 흰연기를 발생한다. - 비중과 녹는점(융점)은 적린이 크다.

 

종류	화학식	색상	독성	저장	연소생성물	CS2에 대한 용해도	착화점(발화점)	비중/녹는점	사용용도	위험등급
황린	P4	백색 또는 담황색	있음	물속 (∵자연발화성)	P2O5	O	34[℃]	1.83/ 44[℃]	적린제조, 농약	I
적린	P	암적색	없음	냉암소	P2O5	X	260[℃]	2.2/600[℃]	성냥껍질	II