제4류위험물 종류 특성 반응식

제4류위험물의 종류와 특성

 

틈틈이 위험물의 유별 종류와 특성, 반응식을 시리즈로 올리려고 했는데 제3류위험물을 끝으로 4개월이나 지나버렸네요. 제 블로그를 통해 위험물 자격 취득을 준비하셨던 분들께 죄송하다는 말씀을 먼저 드립니다. 그 대신 더욱더 알찬 내용의 포스팅을 올리도록 하겠습니다. 제4류위험물은 모든 위험물을 통틀어 공부량이 가장 많은 범위를 자랑한다고 할 수 있습니다. 그에 따라 포스팅의 양도 조금 많아지겠지만 시험에 나오는 내용 위주로 정리해서 올려드릴 테니 출력 후 꼼꼼히 살펴보시기 바랍니다. 제4류위험물은 인화성액체로 품명 및 지정수량, 위험등급은 아래와 같습니다.

 

■ 위험물안전관리법 시행령 [별표 1] <개정 2021. 6. 8.>위험물 및 지정수량(제2조 및 제3조관련)

위험물				지정수량 (허가기준)	위험등급 (운반기준)
유별	성질	품명
제4류	인화성액체 인화점에따라분류	1. 특수인화물		50L	Ⅰ등급
		2. 제1석유류	비수용성액체	200L	Ⅱ등급
			수용성액체	400L
		3. 알코올류		400L
		4. 제2석유류	비수용성액체	1,000L	Ⅲ등급
			수용성액체	2,000L
		5. 제3석유류	비수용성액체	2,000L
			수용성액체	4,000L
		6. 제4석유류		6,000L
		7. 동식물유류		10,000L

 

제4류 위험물의 종류

Ⅰ등급
지정수량	품 명	물질명	화학식
50 ℓ	1.특수인화물 발화점 100℃이하, 인화점-20℃이하, 비점 40℃이하	이황화탄소	CS2(발화점100℃)
		디에틸에테르-45℃	C2H5OC2H5
		아세트알데히드	CH3CHO
		산화프로필렌	CH3CHCH2O(수용성)
		이소프렌-54℃	C5H8
		이소펜탄-51℃	CH3CH2CH(CH3)2
		n-펜탄-40℃	CH3(CH2)3CH3

Ⅱ등급
지정수량	품 명	물질명	화학식
200 ℓ	2.제1석유류 비수용성액체 인화점21℃미만	휘발유(가솔린)-43~-20℃	C8H18
		벤젠 -11℃	C6H6
		톨루엔(메틸벤젠) 4℃	C6H5CH3
		메틸에틸케톤(MEK)	CH3COC2H5
		콜로디온 -18℃	니트로셀룰로오스+에탄올3:에테르1
		초산메틸 -10℃	CH3COOCH3
		초산에틸 -3℃	CH3COOC2H5
		*포름산(의산)에틸-20℃	HCOOC2H5
		*아크릴로니트릴-5℃	CH2=CHCN
		노르말헥산C6H14	CH3(CH2)4CH3
400 ℓ	2.제1석유류 수용성액체 인화점21℃미만	아세톤-18℃(디메틸케톤)	CH3COCH3
		시안화수소-18℃	HCN증기비중0.93
		피리딘 20℃(생선냄새)	C5H5N
		*포름산(의산)메틸-19℃	HCOO/CH3(럼주향)
		*아세토니트릴	CH3/CN
400 ℓ	3.알코올류	메틸알코올 11℃	CH3OH
		에틸알코올 13℃	C2H5OH
		프로필알코올	C3H7OH

Ⅲ등급
지정수량	품 명	물질명	화학식
1000 ℓ	4.제2석유류 비수용성액체 인화점 21℃이상~            70℃미만	등유	C9~C18(발화점220℃)
		경유(디젤유	C15~C20(발화점200℃)
		클로로벤젠(염화페닐)	C6H5Cl (DDT의원료)
		스티렌(비닐벤젠)	C6H5CH=CH2
		자일렌(크실렌)o-,m-,p-	C6H4(CH3)2
		벤즈알데히드	C6H5CHO
2000 ℓ	4.제2석유류 수용성액체 인화점 21℃이상~            70℃미만	아세트산(초산,빙초산)	CH3COOH
		포름산(의산,개미산)	HCOOH
		**히드라진(Hydrazine)	N2H4 (로켓의 연료)
		*아크릴산(비닐포름산)	CH2=CH/COOH
2000 ℓ	5.제3석유류 비수용성액체 인화점 70℃이상~            200℃미만	중유(벙커C유)
		클레오소트유(타르유)
		아닐린	C6H5NH2
		니트로벤젠	C6H5NO2
		m-크레졸	C6H4CH3OH (m-)
4000 ℓ	5.제3석유류 수용성액체 인화점 70℃이상~            200℃미만	에틸렌글리콜(EG)	C2H4(OH)2
		글리세린(글리세롤)	C3H5(OH)3
		**히드라진모노하이드레이트(Hydrazine monohydrate)	N2H4 ·H2O
6000 ℓ	6.제4석유류 인화점200℃이상~           250℃미만	기어유 실린더유 윤활유 기계유
10000 ℓ	7.동식물유류 인화점250℃미만	건성유 반건성유 불건성유

 

*이소프렌, 이소펜탄, n-펜탄은 위험물기능장용입니다. 

 

*하늘색으로 칠한 부분은 수용성을 나타냅니다.

*노란색으로 칠한 위험물은 제4류위험물 법령상 각 품명의 대표물질입니다.

 

제4류위험물 인화성액체의 법령상 용어의 정의는 다음과 같습니다. 특히 각 품명의 대표물질과 인화점을 주의깊게 살펴보시기 바랍니다. 각각의 암기팁은 아래에서 설명드리도록 하겠습니다.

■ 위험물안전관리법 시행령 [별표 1] <개정 2021. 6. 8.> 위험물 및 지정수량(제2조 및 제3조관련) 비 고 11. "인화성액체"라 함은 액체(제3석유류, 제4석유류 및 동식물유류의 경우 1기압과 섭씨 20도에서 액체인 것만 해당한다)로서 인화의 위험성이 있는 것을 말한다. 12. "특수인화물"이라 함은 이황화탄소, 디에틸에테르 그 밖에 1기압에서 발화점이 섭씨 100도 이하인 것 또는 인화점이 섭씨 영하 20도 이하이고 비점이 섭씨 40도 이하인 것을 말한다. 13. "제1석유류"라 함은 아세톤, 휘발유 그 밖에 1기압에서 인화점이 섭씨 21도 미만인 것을 말한다. 14. "알코올류"라 함은 1분자를 구성하는 탄소원자의 수가 1개부터 3개까지인 포화1가 알코올(변성알코올을 포함한다)을 말한다. 다만, 다음 각목의 1에 해당하는 것은 제외한다. 가. 1분자를 구성하는 탄소원자의 수가 1개 내지 3개의 포화1가 알코올의 함유량이 60중량퍼센트 미만인 수용액 나. 가연성액체량이 60중량퍼센트 미만이고 인화점 및 연소점(태그개방식인화점측정기에 의한 연소점을 말한다. 이하 같다)이 에틸알코올 60중량퍼센트 수용액의 인화점 및 연소점을 초과하는 것 15. "제2석유류"라 함은 등유, 경유 그 밖에 1기압에서 인화점이 섭씨 21도 이상 70도 미만인 것을 말한다. 다만, 도료류 그 밖의 물품에 있어서 가연성 액체량이 40중량퍼센트 이하이면서 인화점이 섭씨 40도 이상인 동시에 연소점이 섭씨 60도 이상인 것은 제외한다. 16. "제3석유류"라 함은 중유, 클레오소트유 그 밖에 1기압에서 인화점이 섭씨 70도 이상 섭씨 200도 미만인 것을 말한다. 다만, 도료류 그 밖의 물품은 가연성 액체량이 40중량퍼센트 이하인 것은 제외한다. 17. "제4석유류"라 함은 기어유, 실린더유 그 밖에 1기압에서 인화점이 섭씨 200도 이상 섭씨 250도 미만의 것을 말한다. 다만 도료류 그 밖의 물품은 가연성 액체량이 40중량퍼센트 이하인 것은 제외한다. 18. "동식물유류"라 함은 동물의 지육(枝肉: 머리, 내장, 다리를 잘라 내고 아직 부위별로 나누지 않은 고기를 말한다) 등 또는 식물의 종자나 과육으로부터 추출한 것으로서 1기압에서 인화점이 섭씨 250도 미만인 것을 말한다. 다만, 법 제20조제1항의 규정에 의하여 행정안전부령으로 정하는 용기기준과 수납·저장기준에 따라 수납되어 저장·보관되고 용기의 외부에 물품의 통칭명, 수량 및 화기엄금(화기엄금과 동일한 의미를 갖는 표시를 포함한다)의 표시가 있는 경우를 제외한다.

 

제4류위험물 필수 암기 내용

 

■제4류위험물 인화점

 

아래 4류위험물 품명의 인화점은 반드시 숙지하셔야 하는 내용입니다. 특수인화물의 경우 인화점과 더불어 발화점, 비점까지 모두 암기하셔야 합니다. 여기서 발화점이란 물질이 불이 붙는 순간의 온도로 발화점이 낮으면 그만큼 더 화재 위험이 높아집니다. 인화점은 물질이 스스로 발화하는 최저의 온도로 인화점이 낮으면 발화점과 마찬가지로 화재 위험성이 높아집니다. 제4류위험물의 경우 1번 특수인화물부터 7번 동식물유류까지 비교했을 때 인화점이 낮은 특수인화물이 가장 위험하므로 특수위험물의 위험등급은Ⅰ등급에 속합니다. 비점은 끓는점으로 물의 비점은 100 ℃입니다.(물은  100℃ 에서 끓기시작함)

 

1. 특수인화물

• 발화점 100℃이하
• 인화점-20℃이하
• 비점 40℃이하

2. 제1석 유류

• 인화점 21℃ 미만

4.제2석유류

• 인화점 21℃ 이상 ~ 70℃ 미만

5.제3석유류 

• 인화점 70℃ 이상 ~ 200℃ 미만

6.제4석유류

• 인화점 200℃ 이상 ~ 250℃ 미만

7.동식물유류

• 인화점 250℃ 미만

 

[제4류위험물 인화점 암기팁]

법령상 특수인화물의 경우 발화점과 인화점, 비점은 따로 암기하셔야 되고 제1석유류 부터는 일정한 규칙에 의해 숫자가 변하는 것을 알 수 있습니다. 제1석유류가 인화점이 21℃미만이면 다음의 제2석유류는 인화점 21℃ 이상부터 시작해서 70℃미만까지, 제3석유류는 다시 인화점 70℃ 이상에서 시작해서 200℃ 미만까지, 이런 식으로 각 품명당 인화점은 '이상'에서 '미만'으로 연결해서 암기하시면 됩니다. 반드시 암기하셔야 합니다.

 

■ 제4류위험물 물질명

 

▶특수인화물
이황화탄소, 디에틸에테르
▶제1석유류
아세톤, 휘발유
▶제2석유류
등유, 경유
다만, 도료류 그 밖의 물품에 있어서 가연성 액체량이 40wt% 이하이면서 인화점이 40℃ 이상인 동시에 연소점이 60℃ 이상인 것은 제외
▶제3석유류
중유, 클레오소트유
다만, 도료류 그 밖의 물품은 가연성 액체량이 40wt% 이하인 것은 제외
▶제4석유류
기어유, 실린더유
다만, 도료류 그 밖의 물품은 가연성 액체량이 40wt% 이하인 것은 제외

▶동식물유류
동물의 지육 등 또는 식물의 종자나 과육으로부터 추출한 것
아세트알데히드·산화프로필렌

 

위에 제시된 제4류위험물의 물질명은 '위험물안전관리법 시행령 [별표 1] 위험물 및 지정수량'에 나와있는 물질명입니다. 따라서 각 품명의 대표물질이 무엇인지는 기본적으로 알고 계셔야 합니다. 물론 제가 만든 엑셀표에 나와있는 물질명도 모두 알고 계셔야 합니다. 

 

■ 제4류위험물 소화설비의 적응성

 

* 위험물안전관리법 시행규칙 [별표17] 소화설비. 경보설비 및 피난설비의 기준

소화설비의 구분

대상물 구분

건 축 물 · 그 밖 의 공 작 물

전 기 설 비

제1류

제2류

제3류

제 4 류 위 험 물

제 5 류 위 험 물

제 6 류 위 험 물

위험물

위험물

위험물

알 칼 리 금 속 과 산 화 물 등

그 밖 의 것

철 분 · 금 속 분 · 마 그 네 슘 등

인 화 성 고 체

그 밖 의 것

금 수 성 물 품

그 밖 의 것

옥내소화전 또는 옥외소화전설비

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스프링클러설비

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△

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물 분 무 등 소 화 설 비

물분무소화설비

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포소화설비

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불활성가스소화설비

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할로겐화합물소화설비

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분말 소화설비

인산염류등

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탄산수소염류등

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그 밖의 것

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대 형 · 소 형 수 동 식 소 화 기

봉상수(棒狀水)소화기

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무상수(霧狀水)소화기

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봉상강화액소화기

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무상강화액소화기

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포소화기

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이산화탄소소화기

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△

할로겐화합물소화기

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분말 소화기

인산염류소화기

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탄산수소염류소화기

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그 밖의 것

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기 타

물통 또는 수조

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건조사

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팽창질석 또는 팽창진주암

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[제4류위험물 소화설비의 적응성 암기팁]

소화설비의 적응성은 모든 유별을 다 이해하고 암기하셔야 합니다. 제4류위험물의 경우 헷갈리시겠지만 기본적으로 강한 물줄기로 소화하는 것은 안된다는 것을 알고계시면 됩니다. 옥내소화전 또는 옥외소화전설비가 안되고 대형 ·소형수동식소화기의 봉상수소화기, 무상수소화기, 봉상강화액소화기 모두 안됩니다. 기타의 물통 또는 수조도 안되고, 별도로 '그 밖의 것'들은 모두 안된다는 것을 체크하시기 바랍니다. 

 

■ 제4류위험물 반응식

 

제4류위험물 연소반응식의 생성물은 몇 가지 예외 물질만 제외하곤 대부분 CO₂와 H₂O 두 가지 물질만 나옵니다. 4류위험물 인화성액체 대부분의 물질이 탄소(C)와 수소(H)로만 이루어져 있기 때문입니다. 4류위험물이 산소(O)와 만나면 당연히 생성물은 CO₂와 H₂O만 만들어지게 됩니다. 따라서 4류위험물의 연소반응식은 화학반응식의 메커니즘을 이해하고 계시다면 계수만 맞추시면 되므로 따로 크게 체크해 두실 필요가 없습니다.

 

■  제4류위험물 운반용기 주의사항

 

화기엄금

 

■  제4류위험물  게시판 주의사항

화기엄금 

 

제4류위험물 인화성액체의 운반용기 주의사항과 게시판 주의사항은 모두 화기엄금으로 동일합니다. 제4류위험물의 유별성질이 '인화성액체'이므로 화기를 각별히 주의해야겠다는 생각을 하시면 됩니다. 따라서 '화기주의'보다 강한 ' 화기엄금 '을 사용합니다. 우리가 흔히 보는 휘발유(가솔린)와 경유(디젤)를 생각하시면 됩니다. 연결해서 주유취급소에는 황색바탕에 흑색문자로 "주유중엔진정지"라는 표시를 한 게시판을 설치하여야 합니다.   

 

*참고로, 주유취급소의 위치 구조 및 설비의 기준은 다음의 포스팅을 참조하시기 바랍니다.

주유취급소의 위치․구조 및 설비의 기준 - 위험물안전관리법 시행규칙 [별표 13] 주유취급소의

 

■  증기비중 증기밀도

 

제4류위험물의 경우 증기비중을 묻는 문제가 출제됩니다. 시안화수소(HCN)를 제외한 모든 제4류위험물의 증기비중이 공기보다 무거워 낮은 곳에 체류하기 때문에 인화의 위험이 높습니다.

 

증기비중은 다음의 공식으로 구합니다.

증기비중= 분자량/공기의 평균분자량(29)

 

예) HCN의 증기비중=27 / 29 = 0.93 → 제4류위험물 중 유일하게 증기비중이 공기보다 가벼움

 

*참고) 증기밀도= g분자량(g/mol)/22.4(L/mol)

밀도=질량/부피

 

■  요오드값

 

100g의 유지가 흡수하는 요오드의 g 수

 

■  비누화값

 

유지 1g을 비누화하는데 필요한 수산화칼륨(KOH)의 mg 수

 

■  건성유 반건성유 불건성유

 

건성유와 반건성유, 불건성유를 요오드값에 따라 나누고 그 종류가 무엇인지를 묻는 문제가 위험물산업기사와 위험물기능장에 수시로 출제되고 있습니다. 반드시 암기하시기 바랍니다. 

구분	요오드값	종류
건성유	요오드값 130이상( 자연발화 우려, 불포화도大)	들기름,아마인유,정어리유,동유,해바라기유
반건성유	요오드값 100~130	콩기름,옥수수기름,면실유(목화씨유),채종유,참기름
불건성유	요오드값 100이하( 불포화도小)	땅콩기름,피마자유,올리브유,야자유,동백유,쇠기름,돼지기름