제5류 위험물
제5류 위험물은 소방법령상 자기반응성 물질로 분류되는 위험물로서, 물질 자체에 산소와 가연성 성분을 함께 가지고 있어 가열·충격·마찰 등에 의해 스스로 분해하거나 폭발적으로 연소할 수 있는 물질이다.
제5류 위험물은 자기반응성 물질이다. 자기반응성 물질은 외부에서 산소가 충분히 공급되지 않아도 물질 자체의 분해반응으로 열과 가스를 발생시키며, 조건에 따라 급격한 연소나 폭발을 일으킬 수 있다.
제5류 위험물은 유기과산화물, 질산에스테르류, 니트로화합물, 니트로소화합물, 아조화합물, 디아조화합물, 히드라진 유도체, 히드록실아민, 히드록실아민염류 등이 대표적이다. 이들 물질은 가열, 충격, 마찰, 오염, 혼합, 장기 저장에 의해 위험성이 커질 수 있으므로 온도관리와 충격방지가 중요하다.
제5류 위험물의 일반적인 성질은 다음과 같다.
- 자기반응성 물질이다.
- 가열, 충격, 마찰에 민감할 수 있다.
- 분해 시 열과 가스를 발생할 수 있다.
- 폭발적으로 연소할 수 있다.
- 일부 물질은 산소를 포함하여 외부 산소 없이도 반응이 진행될 수 있다.
- 저장온도와 안정제 관리가 중요하다.
- 오염물이나 금속, 산, 알칼리와 접촉하면 분해가 촉진될 수 있다.
제5류 위험물은 화재가 발생하면 연소속도가 빠르고 폭발적으로 확대될 수 있으므로, 소량이라도 취급에 주의해야 한다.
제5류 위험물에 해당하는 대표 품명은 다음과 같다.
- 유기과산화물
- 질산에스테르류
- 니트로화합물
- 니트로소화합물
- 아조화합물
- 디아조화합물
- 히드라진 유도체
- 히드록실아민
- 히드록실아민염류
- 그 밖의 자기반응성 물질
유기과산화물은 분자 내에 과산화 결합을 가진 유기화합물이다. 열, 충격, 마찰, 오염에 의해 분해될 수 있으며, 분해반응이 빠르게 진행되면 화재나 폭발로 이어질 수 있다.
유기과산화물의 주요 위험성은 다음과 같다.
- 열분해 위험
- 충격과 마찰에 대한 민감성
- 가연성 물질과의 반응위험
- 분해 시 산소와 열 발생 가능성
- 저장온도 관리 필요
유기과산화물은 플라스틱, 수지, 고분자 제조공정에서 개시제로 사용되는 경우가 많다.
질산에스테르류는 질산과 알코올류가 반응하여 생성되는 에스테르류로, 폭발성 또는 강한 자기반응성을 가질 수 있다.
대표적인 예는 다음과 같다.
- 니트로글리세린
- 니트로셀룰로오스
- 질산메틸
- 질산에틸
질산에스테르류는 충격, 마찰, 열에 민감한 경우가 있어 취급 시 안전한 농도, 안정화 상태, 보관조건을 확인해야 한다.
니트로화합물은 분자 내에 니트로기를 가진 화합물이다. 일부 니트로화합물은 폭발성 또는 자기반응성을 가지며, 가열이나 충격에 의해 위험해질 수 있다.
대표적인 예는 다음과 같다.
- 트리니트로톨루엔
- 피크린산
- 니트로벤젠
- 디니트로벤젠
니트로화합물은 종류에 따라 폭발성, 독성, 가연성이 다르므로 품명별 위험성을 확인해야 한다.
니트로소화합물은 분자 내에 니트로소기를 가진 화합물이다. 열이나 충격에 의해 분해될 수 있으며, 일부는 불안정한 성질을 가진다.
니트로소화합물의 주요 위험성은 다음과 같다.
- 열분해 위험
- 충격과 마찰에 대한 민감성
- 분해가스 발생 가능성
- 독성 위험 가능성
아조화합물은 분자 내에 아조기를 가진 화합물이다. 일부 아조화합물은 분해 시 질소가스를 발생하며, 가열되면 급격히 분해될 수 있다.
아조화합물의 주요 위험성은 다음과 같다.
- 가열에 의한 분해
- 분해 시 가스 발생
- 밀폐상태에서 압력 상승
- 폭발적 분해 가능성
아조화합물은 발포제, 개시제, 염료 관련 물질 등으로 사용될 수 있다.
디아조화합물은 디아조기를 가진 화합물로, 일부는 매우 불안정하고 충격이나 열에 민감하다. 건조 상태에서 위험성이 커지는 물질도 있으므로 보관조건이 중요하다.
디아조화합물의 주요 위험성은 다음과 같다.
- 열과 충격에 민감
- 건조 시 폭발위험 증가 가능
- 분해가스 발생
- 불안정한 화학구조
히드라진 유도체는 히드라진 구조를 가진 화합물로, 반응성이 크고 일부는 가연성·독성·자기반응성을 가진다.
히드라진 유도체의 주요 위험성은 다음과 같다.
- 가열에 의한 분해
- 산화성 물질과의 반응
- 독성 위험
- 화재 시 유해가스 발생
- 피부와 호흡기 노출 위험
히드록실아민과 그 염류는 가열, 오염, 농축, 금속 접촉 등에 의해 분해위험이 커질 수 있다. 공정 중 온도관리와 농도관리가 중요하다.
주요 위험성은 다음과 같다.
- 가열에 의한 분해
- 농축 시 위험 증가
- 금속 이온에 의한 분해 촉진 가능
- 분해 시 압력 상승
- 독성 및 부식성 위험 가능성
제5류 위험물의 지정수량은 품명에 따라 다르다. 대부분 10킬로그램 또는 100킬로그램으로 구분된다.
| 품명 | 지정수량 |
|---|---|
| 유기과산화물 | 10킬로그램 |
| 질산에스테르류 | 10킬로그램 |
| 니트로화합물 | 200킬로그램 |
| 니트로소화합물 | 200킬로그램 |
| 아조화합물 | 200킬로그램 |
| 디아조화합물 | 200킬로그램 |
| 히드라진 유도체 | 200킬로그램 |
| 히드록실아민 | 100킬로그램 |
| 히드록실아민염류 | 100킬로그램 |
시험에서는 유기과산화물과 질산에스테르류의 지정수량 10킬로그램, 히드록실아민과 히드록실아민염류의 지정수량 100킬로그램, 나머지 주요 품명의 지정수량 200킬로그램을 구분하여 암기하는 것이 중요하다.
제5류 위험물의 위험성은 자기반응성에서 비롯된다. 물질 내부에 산화성 부분과 가연성 부분을 함께 가지고 있는 경우가 많아, 일단 분해가 시작되면 외부 공기 공급이 제한되어도 반응이 계속될 수 있다.
주요 위험성은 다음과 같다.
- 열분해
- 폭발적 연소
- 충격과 마찰에 의한 발화 또는 폭발
- 밀폐용기 내 압력상승
- 오염에 의한 분해 촉진
- 저장온도 상승에 따른 위험 증가
- 화재 시 급격한 확대
- 유해가스 발생
열분해는 물질이 열을 받아 화학적으로 분해되는 현상이다. 제5류 위험물은 열분해가 시작되면 자체적으로 열을 발생하여 반응이 더욱 빨라질 수 있다.
열분해 위험을 높이는 요인은 다음과 같다.
- 고온 저장
- 직사광선 노출
- 열원 근접
- 냉각 실패
- 대량 저장에 따른 열 축적
- 통풍 불량
- 불안정한 물질의 장기 저장
제5류 위험물 중 일부는 충격이나 마찰에 민감하다. 용기를 떨어뜨리거나, 물질을 긁거나, 건조한 결정 상태에서 강한 힘을 가하면 분해나 폭발이 발생할 수 있다.
충격과 마찰 방지대책은 다음과 같다.
- 용기를 조심스럽게 운반한다.
- 떨어뜨리거나 던지지 않는다.
- 금속 공구와의 강한 접촉을 피한다.
- 분쇄나 혼합 시 전용 절차를 따른다.
- 건조 상태의 위험성을 확인한다.
- 작업 중 불필요한 진동을 줄인다.
제5류 위험물은 저장온도 관리가 매우 중요하다. 일부 물질은 일정 온도 이상에서 분해가 시작되거나 분해속도가 급격히 증가한다.
온도관리 대책은 다음과 같다.
- 저장온도 기준을 준수한다.
- 직사광선을 차단한다.
- 냉장 또는 냉각설비가 필요한 물질은 적정 온도를 유지한다.
- 온도계를 설치한다.
- 온도상승 시 경보와 조치절차를 마련한다.
- 대량 저장을 피하고 통풍을 확보한다.
제5류 위험물은 다른 물질과 접촉하면 분해가 촉진될 수 있다. 산, 알칼리, 금속분, 산화제, 환원제, 유기물, 불순물 등이 오염물로 작용할 수 있다.
오염 방지대책은 다음과 같다.
- 전용 용기와 전용 공구를 사용한다.
- 작업장 주변을 청결하게 유지한다.
- 다른 화학물질과 혼합하지 않는다.
- 사용 후 용기를 즉시 밀폐한다.
- 잔류물과 폐기물을 분리한다.
- 오염된 물질은 원래 용기에 되돌리지 않는다.
제5류 위험물은 산화성 물질, 강산, 강알칼리, 금속분, 환원성 물질, 가연물 등과 접촉하면 위험할 수 있다. 물질마다 반응성이 다르므로 품명별 혼재금지 기준을 확인해야 한다.
혼재 시 주의해야 할 물질은 다음과 같다.
- 제1류 위험물
- 제2류 위험물
- 제3류 위험물
- 제4류 위험물
- 제6류 위험물
- 강산
- 강알칼리
- 금속분
- 환원성 물질
- 오염된 폐기물
제5류 위험물은 열과 충격을 피하고, 분해가 촉진되지 않도록 안정한 조건에서 저장해야 한다. 일부 물질은 안정제, 냉각, 수분 유지 등 특별한 관리가 필요하다.
저장 시 유의사항은 다음과 같다.
- 서늘하고 통풍이 좋은 장소에 저장한다.
- 직사광선과 열원을 피한다.
- 용기를 밀폐한다.
- 충격과 마찰을 방지한다.
- 품명별 저장온도를 준수한다.
- 산화성 물질과 환원성 물질을 분리한다.
- 오염을 방지한다.
- 대량 저장을 피한다.
- 온도상승과 용기 팽창을 점검한다.
제5류 위험물을 취급할 때에는 점화원 제거뿐 아니라 분해를 유발하는 조건을 피해야 한다. 일반적인 인화성 물질보다 충격, 마찰, 오염, 온도에 대한 관리가 더 중요할 수 있다.
취급 시 유의사항은 다음과 같다.
- 작업 전 물질의 안정성을 확인한다.
- 충격과 마찰을 피한다.
- 고온 작업을 피한다.
- 용기를 조심스럽게 개방한다.
- 오염된 공구를 사용하지 않는다.
- 분진이나 결정이 흩어지지 않도록 한다.
- 소량씩 취급한다.
- 보호구를 착용한다.
- 비상조치 절차를 확인한다.
제5류 위험물 화재는 연소가 빠르고 폭발적으로 확대될 수 있으므로, 초기 대응이 중요하다. 일반적으로 대량의 물로 냉각하여 분해와 연소를 억제하는 방법이 활용된다.
소화 시 유의사항은 다음과 같다.
- 대량의 물로 냉각한다.
- 화재 주변 용기를 냉각한다.
- 폭발위험이 있으면 안전거리 밖에서 소화한다.
- 밀폐용기 가열에 따른 파열에 주의한다.
- 소화작업자는 보호구를 착용한다.
- 유독가스 발생 가능성을 고려한다.
- 물질별 금기 소화방법을 확인한다.
제5류 위험물은 열분해가 시작되면 자체적으로 반응이 진행될 수 있으므로, 충분한 냉각이 중요하다. 물을 소량만 사용하면 냉각효과가 부족하여 재발화나 분해가 계속될 수 있다.
대량 주수의 목적은 다음과 같다.
- 물질의 온도를 낮춘다.
- 분해반응을 억제한다.
- 주변 용기의 온도상승을 막는다.
- 화재 확대를 방지한다.
- 재발화를 줄인다.
제5류 위험물 화재에서는 용기 파열이나 폭발이 발생할 수 있다. 특히 밀폐용기가 가열되거나 분해가스가 축적되는 경우 위험이 크다.
폭발 위험 징후는 다음과 같다.
- 용기 팽창
- 이상한 소리
- 급격한 온도상승
- 연기 또는 가스 발생 증가
- 화염의 급격한 확대
- 저장장소 내부 압력 상승
이러한 징후가 있으면 무리한 접근을 피하고 안전거리를 확보해야 한다.
제5류 위험물 사고는 저장온도 불량, 충격, 오염, 혼합, 장기 저장, 냉각 실패 등으로 발생할 수 있다.
대표적인 사고 원인은 다음과 같다.
- 직사광선 노출
- 고온 저장
- 냉각설비 고장
- 충격과 낙하
- 마찰
- 오염된 공구 사용
- 다른 화학물질과 혼합
- 용기 밀폐상태에서 분해가스 축적
- 안정제 부족
- 폐기물 혼합 보관
제5류 위험물은 자기반응성 물질이라는 성질과 대표 품명, 지정수량, 소화방법이 시험에서 자주 출제된다.
주요 암기 포인트는 다음과 같다.
- 제5류 위험물은 자기반응성 물질이다.
- 유기과산화물과 질산에스테르류는 지정수량 10킬로그램이다.
- 히드록실아민과 히드록실아민염류는 지정수량 100킬로그램이다.
- 니트로화합물, 니트로소화합물, 아조화합물, 디아조화합물, 히드라진 유도체는 지정수량 200킬로그램이다.
- 가열, 충격, 마찰을 피한다.
- 분해 시 열과 가스가 발생할 수 있다.
- 화재 시 대량의 물로 냉각하는 것이 중요하다.
- 저장온도와 안정제 관리가 중요하다.
제5류 위험물의 재해예방 대책은 열분해 방지, 충격방지, 오염방지, 온도관리, 적정 소화대책 확보를 중심으로 한다.
주요 대책은 다음과 같다.
- 저장온도를 관리한다.
- 직사광선과 열원을 피한다.
- 충격과 마찰을 방지한다.
- 오염과 혼합을 방지한다.
- 용기를 조심스럽게 취급한다.
- 대량 저장을 피한다.
- 냉각설비와 온도경보를 관리한다.
- 분해 징후를 정기적으로 점검한다.
- 대량 주수 가능한 소화설비를 확보한다.
- 작업자에게 품명별 위험성을 교육한다.
제5류 위험물은 자기반응성 물질이라는 점에서 다른 위험물과 구별된다. 외부 산소 공급이 충분하지 않아도 스스로 분해하고 연소할 수 있으므로, 일반적인 가연물 관리보다 온도와 충격, 오염 관리가 중요하다.
시험에서는 제5류 위험물의 품명과 지정수량, 자기반응성이라는 핵심 성질, 가열·충격·마찰 회피, 대량 주수소화를 중심으로 정리하는 것이 중요하다.
