위험물기능사 암기노트+600제

물질의 화학적 성질은 회당 약 1문항이며 기체 부피·증기비중 계산과 산화수·작용기 확인이 대부분이다. 원자량은 H 1, C 12, N 14, O 16, F 19, Na 23, Mg 24, Al 27, P 31, S 32, Cl 35.5, K 39, Br 80을 쓴다.

• ★ 표준상태(0℃, 1기압)에서 기체 1몰 = 22.4 L. 몰수 = 질량 ÷ 분자량. 예: CO₂ 1.1 ㎏ = 1,100/44 = 25몰 → 25 × 22.4 = 560 L = 0.56 ㎥
• 이상기체 방정식 PV = nRT = (w/M)RT, R = 0.082 atm·L/(mol·K), T = 273 + ℃. 기체 밀도 = PM/RT
• ★ 증기비중 = 분자량 ÷ 29(공기의 평균 분자량). 할론 1301(CF₃Br) = 149 ÷ 29 ≒ 5.14, CO₂ = 44 ÷ 29 ≒ 1.52
• 보일 법칙(온도 일정: PV 일정), 샤를 법칙(압력 일정: 부피는 절대온도에 비례), 아보가드로 법칙(같은 온도·압력·부피 속 분자 수는 같다)
• ★ 산화수: 화합물 전체는 0, O는 -2(과산화물은 -1), H는 +1, K·Na는 +1. KMnO₄의 Mn +7, K₂MnO₄의 Mn +6, MnO₂의 Mn +4, K₂Cr₂O₇의 Cr +6
• 조해성: 고체가 공기 중 수분을 흡수해 녹는 성질. 동소체: 같은 원소로 된 다른 단체(황린·적린, 사방황·단사황, 다이아몬드·흑연)

• ★ 트라이나이트로페놀(피크르산)은 페놀 벤젠고리의 수소(H) 3개가 -NO₂로 치환된 것이다
• 무기화합물은 대체로 불연성이고 물에 녹아 이온이 된다. 유기화합물은 대체로 가연성이고 유기용매에 녹는다

화재 및 소화이론은 회당 약 5문항이고 그 절반이 연소이론이다. 연소의 요소, 발화점이 낮아지는 조건, 연소 형태 구분이 반복된다.

• 연소 = 가연물이 산소와 빠르게 반응해 열과 빛을 내는 산화반응. 그래서 연소 속도는 곧 산화 속도다
• ★ 연소의 3요소 = 가연물·산소공급원·점화원, 여기에 연쇄반응을 더하면 4요소
• 가연물이 되기 쉬운 조건: 산소와 친화력이 크고, 발열량이 크고, 표면적이 넓고, 열전도율이 작고, 활성화에너지가 작다
• 가연물이 될 수 없는 것: 헬륨·네온·아르곤 같은 0족 기체, 이미 산화된 CO₂·H₂O, 산화 반응이 흡열인 질소(N₂)
• 산소공급원: 공기(산소 약 21%), 제1류·제6류(산화제), 제5류(분자 안에 산소 함유)
• 점화원: 불꽃, 전기불꽃, 정전기, 마찰·충격 불꽃, 고열물, 산화열. 기화열·융해열은 점화원이 아니다

• ★ 발화점이 낮아지는 조건: 압력이 높을 때, 산소 농도·산소 친화력이 클 때, 발열량이 클 때, 화학적 활성이 클 때, 열전도율이 작을 때, 습도가 낮을 때

• 불꽃 색과 온도: 암적색(약 700℃) → 적색 → 휘적색 → 황적색 → 백적색 → 휘백색(약 1,500℃ 이상) 순으로 높다
• 최소발화에너지: 가연성 혼합기체에 점화하는 데 필요한 최소 에너지. 작을수록 정전기 불꽃에도 불이 붙기 쉽다

연소이론의 두 번째 축은 연소범위(폭발범위)와 자연발화다. 위험도 계산과 자연발화 조건이 자주 나온다.

• ★ 연소범위: 가연성 증기와 공기의 혼합물이 탈 수 있는 농도(vol%) 범위. 낮은 쪽이 하한, 높은 쪽이 상한. 하한이 낮을수록, 범위가 넓을수록 위험하다
• 온도·압력이 높아지면 연소범위는 대체로 넓어진다(특히 상한이 올라감). 산소 농도가 높아도 넓어진다
• ★ 위험도 H = (상한 - 하한) ÷ 하한. 아세틸렌 2.5~81% → (81 - 2.5)/2.5 = 31.4

• 연소범위 값은 측정 조건에 따라 자료마다 조금씩 다르다(아세틸렌 상한 81~100, 다이에틸에터 상한 36~48 등). 계산 문제는 문제에 주어진 값을 쓴다

• ★ 자연발화가 잘 일어나는 조건: 주위 온도가 높고, 습도가 높고, 발열량이 크고, 표면적이 넓고, 열전도율이 작아 열이 쌓일 때. 방지: 통풍, 저온 저장, 습도를 낮게, 열 축적 방지
• 자연발화의 원인별 예: 산화열(건성유·석탄·고무분말), 분해열(셀룰로이드·나이트로셀룰로오스), 흡착열(활성탄·목탄분말), 미생물(퇴비·먼지), 중합열(사이안화수소)
• ★ 정전기 제거설비: 접지, 공기 중 상대습도 70% 이상, 공기 이온화. 인화성 액체는 유속이 빠를수록 정전기가 많이 생긴다
• 열전달: 전도(고체 접촉), 대류(유체 흐름), 복사(매질 없이 전자기파로 전달, 화재 때 이웃 건물로 번지는 주원인)

암기: 위험도는 "위에서 아래를 빼고, 아래로 나눈다"

근거: 위험물안전관리법 시행규칙 별표 4 Ⅷ 6

화재분류는 회당 약 1문항이며 급수와 대상 물질을 짝짓는 문제가 대부분이다. 정의는 소화기구 화재안전기술기준(NFTC 101)을 따른다.

• ★ 현행 소화기의 적응화재 표시는 그림과 문자(일반화재(A급) 등, 파란색 또는 검정 배경에 흰 그림)다. 기출에 나오는 표시색(A급 백색, B급 황색, C급 청색)은 법정 기준이 아니라 예전에 쓰던 관용 색이다
• ★ B급 화재에 물을 뿌리면 물보다 가벼운 기름이 물 위로 떠 흐르면서 화재면이 확대된다
• C급에 봉상 주수를 하면 감전 위험이 있다. CO₂·할론·분말을 쓰고, 전원을 차단하면 A·B급으로 다룬다

근거: 소화기구 및 자동소화장치의 화재안전기술기준(NFTC 101) 1.7.1.7~1.7.1.11, 소화기의 형식승인 및 제품검사의 기술기준 제38조

폭발은 회당 1문항 안팎으로 폭발 종류별 물질과 폭굉유도거리가 반복된다.

• ★ 분진폭발을 하지 않는 것: 시멘트·석회석·생석회(CaO)·모래(불연성이거나 이미 산화된 것)
• 분진폭발은 가스폭발보다 발생 에너지가 크고, 불완전연소로 일산화탄소가 많이 생기며, 입자가 작을수록 위험하다. 폭발 뒤 쌓인 분진이 날려 2차 폭발이 이어질 수 있다
• ★ 폭연: 화염 전파 속도가 음속보다 느림. 폭굉: 음속보다 빠름(약 1,000~3,500 m/s), 충격파를 동반
• ★ 폭굉유도거리(DID, 폭연이 폭굉으로 바뀌기까지의 거리)가 짧아지는 조건: 정상 연소속도가 큰 혼합가스, 관 속에 방해물이 있거나 관 지름이 작을 때, 압력이 높을 때, 점화원 에너지가 강할 때
• 폭발 방지: 질소 등 불활성가스 봉입, 가연성 가스 농도를 연소하한 미만으로 유지, 점화원 관리, 분진 제거와 가습

암기: DID는 "빠르고(연소속도) 좁고(관 지름) 세면(압력·점화에너지) 짧다"