개념 한 쪽
독성가스 세트는 제독제 매칭과 시안화수소의 안정제가 축이다. 산화에틸렌은 물 제독(에틸렌글리콜), 염소는 황록색 맹독성, TLV-TWA는 숫자가 작을수록 위험하다는 해석이 반복된다.
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출제기준 단원 「독성가스 특성 및 취급」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 방비 설비 선택 | 1 | 누설 확산을 막는 흡수장치 설치 |
| 순도 기준 수치 | 1 | 용기 충전 시안화수소의 최소 순도 |
| 보존 제한 이유 | 1 | 장기 저장 시 중합 폭발 위험 확인 |
시안화수소(HCN)는 중합 반응을 일으키기 쉬워 중합폭발 위험이 크므로 충전·보관 때 안정제를 넣는다. 안정제로 황산을 첨가해 보관하며, 중합폭발 억제의 대표 안정제로 아황산가스와 염화칼슘이 꼽힌다 — 질소·이산화탄소는 불활성 가스일 뿐 중합 억제 효과가 없다. 충전 조건도 숫자로 정해져 있다 — 충전 농도는 98 % 이상, 저장 중 누출 검사는 염화제1동착염지로 1일 1회(2회 이상이라는 보기는 규정 오류), 충전 후 60일 이내 이송.
제독은 가스의 화학적 성질에 맞춘다. 산화에틸렌은 물과 가수분해 반응해 에틸렌글리콜로 분해되므로 물 제독이 가능하다 — 물 제독은 이렇게 가수분해가 되는 가스에 한정된다. 반면 산화에틸렌에 소석회(강염기)를 쓰면 격렬한 발열·폭발 위험이 있어 부적합하다. 염소는 탄산소다, 포스겐은 소석회, 황화수소는 가성소다로 중화 제독한다 — 산성 가스는 알칼리로, 포스겐은 소석회라는 짝으로 묶는다.
독성의 크기는 지표로 읽는다. TLV-TWA(허용농도)는 수치가 작을수록 독성이 강한 역비례 관계다 — 아황산가스 2 ppm은 보기 중 가장 낮아 가장 강한 독성을 뜻한다. 염소는 호흡기 점막을 급격히 부식시키고 미량 노출로도 폐수종을 유발하는 맹독성 가스로, 일산화탄소·산화질소·유화수소보다 즉각적 치명성과 부식력이 크다. 염소의 겉모습은 자극적인 냄새를 가진 황록색 기체이며 불연성이다 — 「무색」, 「가연성」이라는 보기는 명백한 오답이고, 수분과 반응해 염산을 만들어 부식성을 띠며 살균제로도 쓰인다.
출제 패턴은 세 가지다. ① 제독제 매칭 — 「물」이면 산화에틸렌, 「소석회」는 포스겐, 「탄산소다」는 염소, 「가성소다」는 황화수소. 산화에틸렌+소석회 조합은 폭발 위험이라 부적합을 고른다. ② 안정제·조건 수치 — HCN 안정제(황산, 아황산가스+염화칼슘), 충전 농도 98 %, 누출 검사 1일 1회, 이송 60일 이내. ③ 역해석 — TLV-TWA는 「작을수록 위험」, 염소는 「황록색·불연성·맹독성」. 색·연소성을 반대로 적은 보기부터 소거한다.
독성가스의 사용설비에서 가스누설에 대비하여 설치할 것은?
정답 ④ · 독성가스가 누설되었을 때 가스를 확산시키지 않고 제거하거나 중화시키기 위해서는 흡수장치를 설치하는 것이 일반적입니다. 액화방지장치나 액회수장치는 주로 액체 상태의 가스를 다룰 때 관련이 있으며, 살수장치는 단순히 물을 뿌리는 것으로 독성가스 제거에는 한계가 있습니다.
독성가스 누설 시 확산을 막고 제거하기 위해 흡수장치를 설치해야 합니다.
용기에 충전하는 시안화수소의 순도는 몇 % 이상 이어야 하는가?
정답 ④ · 산업용으로 사용되는 시안화수소(HCN) 용기의 경우, 불순물로 인한 위험을 줄이고 안정성을 확보하기 위해 순도 기준이 설정되어 있습니다. 관련 법규와 기준에 따르면 용기 충전용 시안화수소의 순도는 98% 이상이어야 합니다.
산업용 시안화수소(HCN) 용기 충전 시 순도 기준은 98% 이상이어야 하며, 이는 불순물 위험 최소화를 위한 규정이다.
시안화 수소(HCN)를 장기간 저장하지 못하게 규정하는 이유로써 옳은 것은?
정답 ② · 시안화수소(HCN)는 장기간 저장하거나 불순물이 존재할 경우 중합 반응을 일으켜 폭발할 위험이 있어 안정제를 첨가하고 장기 보관을 금지한다. 산화나 단순한 압력 상승에 의한 폭발보다는 중합 반응에 의한 위험성이 매우 크기 때문이다.
HCN은 장기 저장 시 중합 반응으로 폭발하므로 중합 폭발을 방지해야 한다.
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