1. 가연성 고체란?
가연성 고체란 고체로서 화염에 의한 발화의 위험성 또는 인화의 위험성을 판단하기 위하여 고시로서 정하는 시험에서 고시로 정하는 성질과 상태를 나타내는 것을 말한다. 화염에 의한 발화의 위험성을 판단하기 위한 시험으로 액화석유가스의 불꽃을 가연성 고체에 10초간 접촉시켜 그 연소성을 시험하는 것이고, 인화의 위험성을 판단하기 위한 시험으로는 신속평형법에 의한 인화점측정기를 사용한다. 가연성 고체는 다른 가연물에 비해 착화온도가 낮아 저온에서 발화가 용이하며 연소속도가 빠르고 연소 시 다량의 빛과 열을 발생한다. 일부 가연성 고체류에 대해서는 입자의 크기에 대한 규정이 있는데 이것은 큰 덩어리로 되어 있을 경우에는 화재의 위험이 적지만, 미세한 가루 또는 박 모양일 경우에는 화재 위험이 크기 때문이다. 일반적으로 입자가 작은 분말상태일 때 연소위험성이 증가하는 이유로는 표면적의 증가로 가연물과 공기와 반응면적이 증가하기 때문이며, 입자가 작기 때문에 입자 표면으로부터 내부까지 열이 전달되는 거리가 짧아서 열의 축적이 쉬워져 착화온도 또는 발화온도까지 빠르게 증가할 수 있기 때문이다. 그 밖에도 보온성의 증가로 인한 발생열의 축적 용이, 유동성의 증가로 인한 공기와 혼합가스 형성, 부유성의 증가로 인한 분진운의 형성, 수광면의 증가로 인한 복사선의 흡수율 증가, 대전성의 증가로 인한 정전기의 발생 등이 있다.
2. 종류 및 지정수량
| 위험물 | 지정수량 | ||
| 유별 | 성질 | 품명 | |
| 제2류 | 가연성고체 | 1. 황화린 | 100킬로그램 |
| 2. 적린 | 100킬로그램 | ||
| 3. 유황 | 100킬로그램 | ||
| 4. 철분 | 500킬로그램 | ||
| 5. 금속분 | 500킬로그램 | ||
| 6. 마그네슘 | 500킬로그램 | ||
| 7. 그 밖에 행정안전부령으로 정하는 것 8. 제1호 내지 제7호의 1에 해당하는 어느 하나 이상을 함유한 것 |
100킬로그램 또는 500킬로그램 | ||
| 9. 인화성고체 | 1,000킬로그램 | ||
3. 일반적 특성
가. 비교적 낮은 온도에서 착화하기 쉽고, 연소속도가 빠르며 연소열이 큰 고체이다.
나. 모두 산소를 함유하고 있지 않은 강한 환원성 물질(환원제)이다.
다. 산소와의 결합이 용이하고 저농도의 산소 하에서도 잘 연소한다.
라. 철분, 금속분, 마그네슘은 물과 산의 접촉으로 수소가스를 발생하고 발열한다. 특히, 금속분은 습기와 접촉할 때 조건이 맞으면 자연발화의 위험이 있다.
마. 대부분 비중이 1보다 크며 물에 녹지 않는다.
바. 산화제와 혼합한 것은 가열, 충격, 마찰에 의해 발화 또는 폭발위험이 있다.
사. 유황가루, 철분, 금속분은 밀폐된 공간 내에서 부유할 때 분진폭발의 위험이 있다.
아. 연소 시 다량의 유독가스를 발생하고 금속분 화재인 경우 물을 뿌리면 오히려 수소가스가 발생하여 2차 재해를 가져온다.
4. 저장 및 취급방법
가. 화기엄금, 가열엄금, 고온체와 접촉방지
나. 강산화성 물질(제1류 위험물 또는 제6류 위험물)과 혼합을 피한다.
다. 철분, 금속분, 마그네슘분의 경우는 물 또는 묽은 산과의 접촉을 피한다.
라. 저장용기를 밀폐하고 위험물의 누출을 방지하여 통풍이 잘 되는 냉암소(冷暗所)에 저장한다.
5. 화재 시 진압방법
가. 황화린은 CO2, 마른 모래, 건조분말에 의한 질식소화를 한다.
나. 철분, 금속분, 마그네슘은 마른 모래, 건조분말, 금속화재용 분말 소화약제를 사용하여 질식소화한다.
다. 적린, 유황, 인화성고체는 물을 이용한 냉각소화가 적당하다.
라. 제2류 위험물 화재 시는 다량의 열과 유독성의 연기를 발생하므로 반드시 방호복과 공기호흡기를 착용하여야한다.
마. 분진폭발이 우려되는 경우는 충분히 안전거리를 확보한다.
1) 황화린(Phosphorus Sulfide) - 지정수량 100 ㎏
- 인(P)의 황(S)화물을 통틀어 이르는 말
- 일반식은 P4SX(X≤10)으로, P원자 4개의 4면체 구조를 포함하고 있다.
- P4S2, P4S3, P4S4, P4S5, P4S6, P4S7, P4S8, P4S9, P4S10이 있다.
- 대표적인 안정된 황화린은 삼황화린, 오황화린, 칠황화린이다.
- 약간의 열에 의해서도 매우 쉽게 연소하며 때에 따라서는 폭발한다.
- 유기합성, 성냥, 탈색, 의약, 농약, 윤활유 첨가제 등에 사용된다.
- 화기엄금, 마찰·충격 금지, 습기접촉 방지, 직사광선 차단, 용기밀폐 및 노출방지
- 산화제, 가연물, 강산류, 금속분과의 혼합을 방지한다. - CO2, 건조분말, 마른모래로 질식소화한다.
- 연소생성물은 모두 유독하다.
2) 적린(Red Phosphorus, P) - 지정수량 100 ㎏
- 암적색 무취의 분말로 황린과 동소체이다. 조해성이 있다.
- 공기를 차단한 상태에서 황린을 약 260 ℃로 가열하면 생성된다.(적린의 증기를 냉각시키면 황린이 된다)
- 성냥, 화약, 불꽃류, 의약, 농약, 유기합성, 폭죽 등에 이용된다.
- 황린과 달리 안정하다.
- 녹는점 596 ℃, 발화점 260 ℃, 비중 2.2
- 물, 이황화탄소(CS2), 알칼리, 에테르, 암모니아 등에는 녹지 않는다.
- 연소하면 황린과 같이 유독성 P2O5의 흰 연기를 발생한다.
3) 유황(Sulfur, Thion, S) - 지정수량 100 ㎏
- 황색의 결정 또는 미황색의 분말로서 단사황, 사방황, 고무상황의 동소체가 있다.
- 순도가 60 wt% 이상인 것을 위험물로 분류한다.
- 물에 녹지 않고 알코올에 잘 녹지 않으며 이황화탄소에는 잘 녹는다(단, 고무상 황은 녹지 않는다.)
- 황산, CS2 등 황화합물의 제조, 성냥, 고무, 화약, 농약, 의약, 염료, 펄프제조, 전기절연체 등에 다양하게 이용된다.
- 공기 중에서 연소하기 쉬우며 연소자체는 격렬하지 않지만 푸른 약한 불꽃을 내며 다량 의 유독가스(이산화황 → 기관지염, 결막염)를 발생한다.
4) 철분(Iron Powder, Ferrum Powder, Fe) - 지정수량 500 ㎏
- 회백색의 광택이 나는 금속분말이다.
- 강자성체이지만 766 ℃에서 강자성을 잃는다.
- 녹는점 1,530 ℃, 끓는점 2,750 ℃, 비중 7.8
- 환원제, 야금, 유리착색제, 불꽃류, 촉매류로 이용된다.
- 200 ℃에서 염소와 반응하여 염화제이철(FeCl3의 관용명)이 된다.
- 연소하기 쉽고 절삭유와 같은 기름이 묻은 철분을 장기간 방치하면 자연발화한다.
- 미세한 분말일수록 작은 점화원에 의해 발화 폭발한다.
- 53 ㎛의 표준체를 통과하는 것이 50 wt% 이상인 것만 위험물로 본다.
- 더운물 또는 수증기와 반응하면 수소를 발생하고 경우에 따라 폭발한다.
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