위험물기능사 필기시험 완벽 대비 자료집

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제1부: 화재 과학 및 소화 이론 

이 장에서는 모든 위험물 안전 관리의 과학적 토대가 되는 연소 및 소화 이론을 깊이 있게 학습합니다. 과학적 원리를 먼저 다지는 것은 방대한 양의 개별 위험물 정보를 효율적으로 학습하기 위한 필수적인 선행 과정입니다.

제1장: 연소와 화재의 과학

1.1. 연소의 4요소와 연소의 형태

연소는 가연성 물질이 산소와 결합하여 빛과 열을 내는 급격한 산화 반응입니다. 이 연소가 지속되기 위한 필수 조건은 '연소의 4요소'로 설명됩니다.  

 

1. 가연물 (Combustible Material): 탈 수 있는 물질. 연료라고도 합니다.
2. 산소공급원 (Oxygen Supply): 연소를 돕는 산소를 공급하는 물질. 공기 중의 산소(약 21%), 산화제(제1류, 제6류 위험물) 등이 해당됩니다.
3. 점화원 (Ignition Source): 가연물을 발화점 이상으로 가열하여 연소를 시작하게 하는 에너지원. 불꽃, 고온 표면, 정전기, 마찰열 등이 있습니다.
4. 순조로운 연쇄반응 (Uninhibited Chain Reaction): 불꽃을 동반하는 연소(불꽃 연소)가 지속되기 위한 화학적 반응 과정입니다. 가연물에서 발생한 활성 라디칼(Active Radical)이 연속적으로 반응을 일으키며 연소가 지속되는 과정입니다.  
    

연소의 형태는 가연물의 상태에 따라 다음과 같이 분류됩니다.

• 기체 연소:
  • 확산연소: 가연성 가스가 공기 중으로 확산되면서 연소 범위 내에서 불이 붙는 현상입니다. 일반적인 가스 화재가 여기에 해당합니다.
  • 예혼합연소: 가연성 가스와 공기가 미리 혼합된 상태에서 점화원에 의해 폭발적으로 연소하는 현상입니다. 가스 폭발이 대표적입니다.
• 액체 연소 (증발연소): 액체 자체가 타는 것이 아니라, 액체 표면에서 증발한 가연성 증기가 공기와 혼합되어 연소하는 형태입니다. 제4류 위험물 화재가 대표적입니다.
• 고체 연소:
  • 표면연소 (작열연소): 열분해로 가연성 가스를 발생시키지 않고, 물질 표면 자체가 산소와 반응하며 빛과 열을 내는 연소입니다. 숯, 코크스, 금속분 등이 해당됩니다.
  • 분해연소: 열분해에 의해 발생한 가연성 가스가 공기와 혼합되어 연소하는 형태입니다. 목재, 종이, 석탄, 플라스틱 등 대부분의 고체 가연물이 이 방식으로 연소합니다.
  • 증발연소: 황, 나프탈렌, 파라핀(양초)처럼 가열 시 녹아서 액체가 되고, 이 액체가 증발하여 발생한 증기가 연소하는 형태입니다.
  • 자기연소 (내부연소): 제5류 위험물처럼 물질 자체에 가연성 부분과 산소공급원이 모두 포함되어 있어, 외부 산소 없이도 스스로 연소하는 형태입니다.

1.2. 핵심 연소 용어

연소와 관련된 용어들은 그 미묘한 차이로 인해 시험에 자주 출제되므로 정확한 정의를 숙지해야 합니다.

• 인화점 (Flash Point): 외부의 직접적인 점화원에 의해 불이 붙기 시작하는 가장 낮은 온도입니다. 점화원을 제거하면 연소는 바로 중단됩니다.
• 연소점 (Combustion Point): 점화원에 의해 불이 붙은 후, 점화원을 제거해도 스스로 5초 이상 연소를 지속할 수 있는 가장 낮은 온도입니다. 인화점보다 약 5~10°C 높습니다.
• 발화점 (Ignition Point): 외부의 직접적인 점화원 없이, 물질 스스로 가열된 열에 의해 불이 붙기 시작하는 가장 낮은 온도입니다. 착화점이라고도 합니다.

용어 (Term)	정의 (Definition)	외부 점화원 필요 여부	핵심 특징
인화점	가연성 증기가 발생하여 점화원에 의해 불이 붙는 최저 온도	필요	연소 시작점, 불꽃을 대어야만 점화
연소점	점화원을 제거해도 연소가 5초 이상 지속되는 최저 온도	필요	연소 지속점, 인화점보다 약간 높음
발화점	점화원 없이 물질 자체의 열로 점화되는 최저 온도	불필요	스스로 타기 시작하는 온도

 

1.3. 화재의 분류: A, B, C, D, K급

화재는 가연물의 종류에 따라 분류되며, 각 등급에 따라 적합한 소화 방법이 다릅니다.

• A급 화재 (일반화재): 나무, 종이, 섬유, 플라스틱 등 일반 가연물이 타는 화재로, 연소 후 재(ash)가 남는 것이 특징입니다. 주된 소화 방법은 물을 이용한 냉각소화입니다.
• B급 화재 (유류화재): 휘발유, 등유 등 인화성 액체나 가연성 가스가 타는 화재로, 연소 후 재가 남지 않습니다. 주된 소화 방법은 산소 공급을 차단하는 질식소화입니다.
• C급 화재 (전기화재): 전류가 흐르고 있는 전기 설비나 기기에서 발생하는 화재입니다. 감전의 위험이 있으므로   전기적으로 비전도성인 소화약제를 사용해야 합니다.  
• D급 화재 (금속화재): 마그네슘, 나트륨, 칼륨 등 가연성 금속이 타는 화재입니다. 물과 반응하여 폭발적으로 수소 가스를 발생시키므로   주수소화는 절대 금지됩니다. 마른 모래 등 금속화재용 특수 분말 소화약제를 사용해야 합니다.  
• K급 화재 (주방화재): 주방에서 사용하는 식용유 등 동식물유류로 인한 화재입니다. 발화점이 높고 재발화의 위험이 커서, 유막을 형성하여 산소를 차단하고 온도를 낮추는 **K급 전용 소화기(비누화 작용)**를 사용해야 합니다.  
   

급(Class)	명칭 (Name)	주요 가연물	소화기 표시색	주요 소화방법	금지 소화방법
A급	일반화재	목재, 종이, 섬유류	백색	냉각소화 (물)	-
B급	유류화재	인화성 액체, 가스	황색	질식소화 (포, CO₂, 분말)	봉상주수 (물)
C급	전기화재	통전 중인 전기설비	청색	질식소화 (CO₂, 할론, 분말)	물, 포 (수용액)
D급	금속화재	가연성 금속 (Na, K, Mg)	무색 또는 회색	건조사 등에 의한 피복/질식	물, CO₂, 할론
K급	주방화재	식용유 등 동식물유	(규정색 없음)	비누화 작용에 의한 질식/냉각	일반 ABC 분말, 물

제2장: 소화 원리와 소화약제

2.1. 소화의 4대 핵심 원리

소화는 연소의 4요소를 제거하는 과정이며, 네 가지 핵심 원리로 구분됩니다.

1. 냉각소화 (Cooling): 가연물의 온도를 발화점 이하로 낮추어 소화하는 방법입니다. 물은 비열과 기화잠열이 매우 커서 가장 대표적인 냉각 소화약제로 사용됩니다.
2. 질식소화 (Suffocation): 공기 중 산소 농도를 연소 한계(일반적으로 15% 이하) 미만으로 낮추어 소화하는 방법입니다. 불연성 가스(CO₂)로 산소를 희석하거나, 포(foam)나 모래로 가연물을 덮어 산소 공급을 차단합니다.  
    
3. 제거소화 (Removal): 화재 현장에서 가연물을 직접 제거하여 소화하는 방법입니다. 산불이 번지는 것을 막기 위해 나무를 베어내는 것(방화선 구축), 가스 화재 시 중간 밸브를 잠그는 것이 대표적인 예입니다.  
    
4. 억제소화 (Inhibition / 부촉매소화): 연소의 연쇄반응을 화학적으로 차단하여 소화하는 방법입니다. 할로겐화합물 소화약제나 분말 소화약제가 연쇄반응의 매개체인 활성 라디칼과 반응하여 연소의 고리를 끊는 원리입니다.  
    

2.2. 소화약제 상세 분석

각 소화약제는 고유의 소화 원리와 장단점을 가지며, 이는 화재의 종류에 따라 적응성이 결정되는 중요한 기준이 됩니다.

• 물 (Water):
  • 주요 효과: 냉각소화. 미세한 안개 형태로 방사(무상주수)할 경우 유류화재에 대한 질식 및 유화 효과도 일부 있습니다.
  • 장점: 가격이 저렴하고 구하기 쉬우며, 냉각 효과가 탁월합니다.
  • 단점: B급(유류), C급(전기), D급(금속) 화재 및 일부 1, 3류 위험물 화재에는 사용이 금지됩니다.  
     
• 포 (Foam):
  • 주요 효과: 질식 및 냉각. 유류 표면을 덮어 증기 발생을 억제하고 산소를 차단합니다.
  • 종류: 단백포, 합성계면활성제포, 수성막포(AFFF), 내알코올포 등이 있습니다.
  • 핵심 개념 (내알코올포): 알코올, 아세톤과 같은 수용성 가연물은 일반 포를 파괴(소포)하는 성질이 있습니다. 따라서 이러한 화재에는 반드시 내알코올포를 사용해야 합니다. 이는 시험에서 매우 중요한 포인트입니다.  
     
• 이산화탄소 (Carbon Dioxide, CO₂):
  • 주요 효과: 질식소화. 액체 상태에서 기체로 변하면서 산소 농도를 낮춥니다. 부수적으로 드라이아이스(-78°C)가 생성되면서 냉각 효과도 있습니다.
  • 장점: 소화 후 잔여물이 남지 않아 전기/전자 장비나 문서고 화재에 적합하며, 전기적으로 비전도성입니다.
  • 단점: 밀폐된 공간에서 질식 위험이 있고, 방출 시 동상의 위험이 있습니다. 또한, 나트륨, 칼륨, 마그네슘과 같은 활성 금속은 CO₂와 반응하므로 D급 화재에는 사용할 수 없습니다.  
     
• 할로겐화합물 (Halogenated Compounds):
  • 주요 효과: 억제(부촉매)소화. 연쇄반응을 화학적으로 차단하는 효과가 매우 뛰어납니다.
  • 장점: 소화 능력이 우수하고 소화 후 잔여물이 거의 없습니다.
  • 단점: 오존층 파괴 등 환경 문제가 있으며, 열분해 시 유독성 가스(HF, HCl 등)가 발생합니다.
• 분말 (Dry Chemical Powder):
  • 주요 효과: 억제(부촉매) 및 질식소화.
  • 종류 및 특징:
    • 제1종 (탄산수소나트륨, NaHCO3​): 백색, BC급 화재용
    • 제2종 (탄산수소칼륨, KHCO3​): 담자색, BC급 화재용
    • 제3종 (제1인산암모늄, NH4​H2​PO4​): 담홍색, ABC급 화재용
    • 제4종 (탄산수소칼륨 + 요소): 회색, BC급 화재용
  • 제3종 분말 소화약제가 A급 화재에 적응성이 있는 이유는, 열분해 시 생성되는 **메타인산(HPO3​)**이 목재 등 가연물 표면에 유리질의 피막을 형성하여 산소 공급을 차단하고 재발화를 방지하는 방진(防塵) 효과를 발휘하기 때문입니다. 이 원리를 이해하면 왜 제3종 분말만이 유일하게 ABC급 다목적 소화기로 사용되는지 명확히 알 수 있습니다.

 

제2부: 유별 위험물 완벽 분석

이 장은 위험물기능사 시험의 가장 핵심적인 부분으로, 제1류부터 제6류까지 각 위험물의 특성을 상세히 분석합니다. 각 유별 위험물에 대해 공통 성질, 저장 및 취급 방법, 소화 방법, 그리고 품명별 세부 사항과 주요 화학반응식을 체계적으로 다룹니다.

제3장: 제1류 위험물 - 산화성 고체

3.1. 공통 성질 및 위험성

제1류 위험물은 **산화성 고체(Oxidizing Solids)**로 정의됩니다. 이들의 가장 큰 특징은 분자 내에 다량의 산소를 포함하고 있어, 그 자체는 불에 타지 않는  

 

불연성(不燃性) 물질이지만 다른 물질의 연소를 돕는 강력한 **조연성(助燃性) 또는 산화성(酸化性)**을 가진다는 점입니다. 가열, 충격, 마찰 등의 자극을 받으면 쉽게 분해하여 산소를 방출하며, 이 산소가 주변의 가연물과 결합하여 연소를 격렬하게 만들거나 폭발을 유발할 수 있습니다. 대부분 무색의 결정이나 백색 분말 형태를 띠며, 비중은 1보다 커서 물에 가라앉는 것이 많습니다.  

 

3.2. 저장, 취급 및 주의사항 게시판

• 저장 및 취급:
  • 가열, 충격, 마찰을 피하고 통풍이 잘 되는 **차가운 암소(냉암소)**에 보관해야 합니다.
  • 가연물, 유기물, 환원제(제2류, 제4류 위험물 등)와의 접촉이나 혼합을 절대적으로 피해야 합니다.
  • 공기 중의 수분을 흡수하여 녹는 성질인 조해성(潮解性)을 가진 물질이 많으므로, 용기를 밀폐하여 습기를 차단해야 합니다.
• 주의사항 게시판:
  • 알칼리금속의 과산화물: "화기·충격주의", "물기엄금", "가연물접촉주의"
  • 그 밖의 제1류 위험물: "화기·충격주의", "가연물접촉주의"

3.3. 소화 방법

• 원칙: 대부분의 제1류 위험물 화재 시에는 다량의 물을 사용하여 주수에 의한 냉각소화를 실시합니다. 이는 온도를 낮춰 산소 발생의 원인이 되는 열분해를 억제하는 가장 효과적인 방법입니다.
• 중요한 예외 (알칼리금속의 과산화물): 과산화나트륨(Na2​O2​), 과산화칼륨(K2​O2​) 등 알칼리금속의 과산화물은 물과 격렬하게 반응하여 산소를 발생시키고 막대한 열을 내므로 주수소화가 절대 금지됩니다. 이들은 금수성(禁水性) 물질입니다.  
   
• 알칼리금속 과산화물의 소화: 마른 모래, 팽창질석, 팽창진주암 등을 사용하여 덮는 질식소화(피복소화)를 해야 합니다. 탄산수소염류를 주성분으로 하는 분말 소화약제도 사용 가능합니다.

3.4. 품명별 세부 사항 및 주요 반응식

위험등급	지정수량	품명	대표 물질 예시	주요 특징 및 위험성
I 등급	50 kg	아염소산염류	NaClO2​	충격에 민감, 산과 반응 시 폭발성 ClO2​ 가스 발생
		염소산염류	KClO3​	가열, 충격, 마찰에 의해 폭발 위험, 흑색화약 원료
		과염소산염류	KClO4​	산화력이 매우 강함, 유기물과 혼합 시 폭발
		무기과산화물	Na2​O2​,K2​O2​	금수성 물질, 물과 반응하여 산소 및 열 발생
II 등급	300 kg	브롬산염류	KBrO3​	염소산염류와 유사한 성질
		질산염류	NH4​NO3​,KNO3​	조해성, 가열 시 폭발 위험 (질산암모늄)
		요오드산염류	KIO3​	염소산염류와 유사한 성질
III 등급	1,000 kg	과망간산염류	KMnO4​	흑자색 결정, 강산화제, 유기물 접촉 시 발화
		중크롬산염류	K2​Cr2​O7​	등적색 결정, 유독성, 물에 녹아 산성 용액

• 주요 화학반응식 (반드시 암기):
  • 염소산칼륨 열분해: 2KClO3​Δ​2KCl+3O2​↑
  • 과산화나트륨과 물의 반응: 2Na2​O2​+2H2​O→4NaOH+O2​↑+Heat
  • 과산화나트륨과 이산화탄소의 반응: 2Na2​O2​+2CO2​→2Na2​CO3​+O2​↑

제4장: 제2류 위험물 - 가연성 고체

4.1. 공통 성질 및 위험성

제2류 위험물은 **가연성 고체(Flammable Solids)**로 정의됩니다. 이들은 제1류 위험물과 반대로 강력한 **환원제(還元劑)**이며, 비교적 낮은 온도에서 쉽게 불이 붙고(이연성, 易燃性) 매우 빠른 속도로 연소하는(속연성, 速燃性) 특징을 가집니다. 분자 내에 산소를 포함하고 있지 않으며, 연소 시 유황(S)이 이산화황(SO2​)을, 인(P)이 오산화인(P2​O5​)을 생성하는 등 유독가스를 발생하는 경우가 많습니다. 특히 철분, 금속분, 마그네슘 같은 금속 분말은 공기 중에 흩날릴 경우 분진폭발의 위험이 있습니다.  

 

4.2. 저장, 취급 및 주의사항 게시판

• 저장 및 취급:
  • 불티, 불꽃, 고온체 등 모든 점화원으로부터 멀리하고 가열을 피해야 합니다.
  • 폭발성 혼합물을 형성할 수 있는 산화제(제1류, 제6류 위험물)와의 접촉 및 혼합을 엄금합니다.
  • 철분, 금속분, 마그네슘은 물이나 산과 반응하여 가연성인 수소 가스를 발생시키므로 접촉을 피해야 합니다.
• 주의사항 게시판:
  • 철분, 금속분, 마그네슘: "화기주의", "물기엄금"
  • 인화성고체: "화기엄금" (더 강한 경고)
  • 그 밖의 제2류 위험물 (유황, 적린 등): "화기주의"

4.3. 소화 방법

제2류 위험물은 품명에 따라 소화 방법이 명확히 구분되므로 반드시 구별하여 암기해야 합니다.

• 유황(S), 적린(P): 다량의 물을 이용한 냉각소화가 효과적입니다.
• 철분(Fe), 금속분, 마그네슘(Mg): 주수소화 절대 금지. 물과 반응하여 가연성 수소(H2​) 가스를 발생시키고, 연소하는 금속 분말을 비산시켜 화재를 확대시킬 수 있습니다.   마른 모래, 팽창질석, 금속화재용 분말소화약제 등으로 질식소화해야 합니다.
   
• 황화린(P4​S3​ 등): 주수소화 금지. 물과 반응하여 유독성인 황화수소(H2​S) 가스를 발생시킵니다. 마른 모래로 질식소화합니다.
• 인화성고체: 분말, CO₂ 등에 의한 질식소화 또는 상황에 따라 물 분무 소화가 가능합니다.

4.4. 품명별 세부 사항 및 주요 반응식

위험등급	지정수량	품명	정의 및 기준	주요 특징 및 위험성	소화 방법
II 등급	100 kg	황화린	P4​S3​,P2​S5​,P4​S7​	담황색 고체, 물과 반응하여 유독성 H2​S 발생	주수 금지, 건조사 질식소화
		적린	P	암적색 분말, 황린의 동소체, 자연발화성 없음	주수소화 가능
		유황	S	순도 60 wt% 이상	연소 시 유독성 SO2​ 발생, 분진폭발 위험
III 등급	500 kg	철분	53μm 체 통과분 50 wt% 이상	물, 산과 반응하여 H2​ 발생, 분진폭발 위험	주수 금지, 건조사 질식소화
		금속분	Al, Zn 등 (Cu, Ni 제외)	물, 산과 반응하여 H2​ 발생, 분진폭발 위험	주수 금지, 건조사 질식소화
		마그네슘	2mm 체 통과분 등	물, 산, CO2​와도 반응, 강한 빛을 내며 연소	주수 금지, 건조사 질식소화
	1,000 kg	인화성고체	고형알코올 등 (인화점 40℃ 미만)	증기 발생하여 인화, 연소	질식소화, 분무주수

• 주요 화학반응식 (반드시 암기):
  • 철과 물의 반응: Fe+2H2​O→Fe(OH)2​+H2​↑
  • 마그네슘과 물의 반응: Mg+2H2​O→Mg(OH)2​+H2​↑
  • 마그네슘과 이산화탄소의 반응: 2Mg+CO2​→2MgO+C (이 때문에 CO2​ 소화기 사용 불가)
  • 유황 연소: S+O2​→SO2​↑ (유독가스)
  • 오황화린과 물의 반응: P2​S5​+8H2​O→2H3​PO4​+5H2​S↑ (유독가스)

제5장: 제3류 위험물 - 자연발화성 및 금수성 물질

5.1. 공통 성질 및 위험성

제3류 위험물은 크게 두 가지 위험성을 동시에 또는 개별적으로 가집니다: **자연발화성(Spontaneous Combustibility)**과 금수성(Water-Reactivity).

• 자연발화성 물질: 공기 중에서 스스로 발화하는 물질 (예: 황린)
• 금수성 물질: 물과 접촉 시 발화하거나 가연성 가스를 발생하는 물질 (예: 칼륨, 나트륨, 탄화칼슘) **황린(Yellow Phosphorus)**은 대표적인 자연발화성 물질로 공기 중에서 쉽게 발화하지만 물과는 반응하지 않습니다. 반면, 칼륨(Potassium), 나트륨(Sodium) 등은 공기와도 반응하고 물과도 격렬하게 반응하는, 두 가지 위험성을 모두 가진 물질입니다.

5.2. 저장, 취급 및 주의사항 게시판

• 저장 및 취급:
  • 절대적인 물기 엄금: 공기 및 수분과의 접촉을 막기 위해 용기를 완벽히 밀폐해야 합니다.
  • 보호액 속 저장 (시험 핵심):
    • 황린: 자연발화성은 있으나 금수성은 없으므로, 공기와의 접촉을 막기 위해 물 속에 저장합니다.
    • 칼륨, 나트륨 등 알칼리금속: 공기와 수분 모두와 반응하므로, 등유, 경유, 파라핀유와 같은 석유류(보호액) 속에 저장합니다.
• 주의사항 게시판:
  • 자연발화성 물질 (황린 등): "화기엄금", "공기접촉엄금"
  • 금수성 물질 (칼륨, 나트륨 등): "물기엄금"

5.3. 소화 방법

• 원칙: 황린을 제외한 모든 제3류 위험물에는 물, 포, 강화액 등 수계 소화약제의 사용이 절대 금지됩니다. 또한, 칼륨, 나트륨과 같은 활성 금속은 이산화탄소(   CO2​), 할론 소화약제와도 반응할 수 있어 사용이 부적합합니다.
•  
• 유일한 소화 방법: 마른 모래, 팽창질석, 팽창진주암, 탄산수소염류 분말 등을 사용하여 덮는 질식소화가 유일한 방법입니다.
• 황린의 소화: 금수성이 아니므로 물 분무(분무주수)에 의한 냉각소화가 가능하며, 마른 모래로 덮는 것도 효과적입니다.

5.4. 품명별 세부 사항 및 주요 반응식

위험등급	지정수량	품명	대표 물질 예시	저장 방법(보호액)	물과 반응 시 생성되는 가연성 가스
I 등급	10 kg	칼륨	K	석유류	수소 (H2​)
		나트륨	Na	석유류	수소 (H2​)
		알킬알루미늄	(C2​H5​)3​Al	헥산 등 용제	에탄 (C2​H6​)
		알킬리튬	C2​H5​Li	-	에탄 (C2​H6​)
	20 kg	황린	P4​	물	(반응 없음)
II 등급	50 kg	알칼리금속 및 알칼리토금속	Li,Ca	석유류	수소 (H2​)
		유기금속화합물	-	-	해당 탄화수소
III 등급	300 kg	금속의 수소화물	NaH,CaH2​	-	수소 (H2​)
		금속의 인화물	Ca3​P2​,AlP	-	포스핀 (PH3​)
		칼슘 또는 알루미늄의 탄화물	CaC2​,Al4​C3​	-	아세틸렌 (C2​H2​), 메탄 (CH4​)

 

• 주요 화학반응식 (반드시 암기):
  • 칼륨과 물의 반응: 2K+2H2​O→2KOH+H2​↑
  • 수소화칼슘과 물의 반응: CaH2​+2H2​O→Ca(OH)2​+2H2​↑
  • 인화칼슘과 물의 반응: Ca3​P2​+6H2​O→3Ca(OH)2​+2PH3​↑ (포스핀 가스는 유독하며 자연발화성)
  • 탄화칼슘과 물의 반응: CaC2​+2H2​O→Ca(OH)2​+C2​H2​↑ (아세틸렌 가스는 폭발범위가 넓어 매우 위험)
  • 탄화알루미늄과 물의 반응: Al4​C3​+12H2​O→4Al(OH)3​+3CH4​↑
     

제6장: 제4류 위험물 - 인화성 액체

6.1. 공통 성질 및 위험성

제4류 위험물은 **인화성 액체(Flammable Liquids)**로, 일상과 산업 현장에서 가장 흔하게 접하는 위험물입니다.

• 액체 자체가 아닌, 액체에서 증발한 가연성 증기가 공기와 혼합되어 연소합니다.
• 대부분 물보다 가볍고(비중 < 1) 물에 녹지 않아(비수용성) 화재 시 물 위에 떠서 연소면을 확대시킵니다.
  • 중요 예외: **이황화탄소(CS2​)**는 물보다 무겁고(비중 1.26), 알코올류, 아세톤 등은 물에 잘 녹습니다.
• 증기는 대부분 공기보다 무거워(증기비중 > 1) 바닥 등 낮은 곳에 체류하며, 멀리 떨어진 점화원에 의해서도 인화될 수 있습니다.
• 전기가 잘 통하지 않는 부도체이므로, 유동, 여과, 낙하 시 마찰에 의해 정전기가 쉽게 발생하고 축적됩니다. 이 정전기 방전 불꽃이 점화원이 되어 화재나 폭발을 일으킬 수 있습니다.

6.2. 저장, 취급 및 주의사항 게시판

• 저장 및 취급:
  • 용기는 밀폐하여 증기 누설을 방지하고, 통풍이 잘 되는 차가운 암소에 보관합니다.
  • 모든 종류의 불꽃, 불티, 고온체 등 점화원을 엄격히 금지합니다.
  • 정전기 방지 조치가 필수적입니다. 접지(grounding), 유속 제한, 습도 유지 등의 방법이 사용됩니다.
• 주의사항 게시판:
  • 모든 제4류 위험물: "화기엄금"

6.3. 소화 방법

• 주요 원리: 증기 발생을 억제하는 질식소화가 가장 효과적입니다.
• 적응 소화약제: 포, 이산화탄소, 할로겐화합물, 분말 소화약제가 모두 유효합니다.
• 물의 사용:
  • 봉상주수(직사) 금지: 비수용성 유류에 봉상으로 물을 방사하면 기름이 튀고 화재가 확대되므로 금지됩니다.
  • 무상주수(안개상): 안개 모양의 물 분무는 중질유 등의 화재에 냉각 및 질식 효과가 있어 사용 가능합니다.
  • 수용성 액체: 알코올, 아세톤 등 물에 녹는 액체는 다량의 물로 희석하여 농도를 연소 범위 하한계 미만으로 낮추는 희석소화가 가능합니다.
• 내알코올포: 수용성 액체 화재에는 일반 포 소화약제가 파괴되므로, 반드시 **내알코올포(Alcohol-Resistant Foam)**를 사용해야 합니다.

6.4. 품명별 세부 사항

제4류 위험물의 분류는 인화점을 기준으로 이루어집니다. 인화점이 낮을수록 더 위험하며, 지정수량은 작아지고 위험등급은 높아집니다.  

 

품명	위험등급	인화점 범위	지정수량 (비수용성/수용성)	대표 물질
특수인화물	I 등급	발화점 100℃ 이하 또는 인화점 -20℃ 이하 & 비점 40℃ 이하	50 L	디에틸에테르, 이황화탄소
제1석유류	II 등급	21℃ 미만	200 L / 400 L	휘발유, 벤젠, 아세톤, 톨루엔
알코올류	II 등급	(C1~C3 포화1가알코올)	400 L	메탄올, 에탄올, 프로판올
제2석유류	III 등급	21℃ 이상 70℃ 미만	1,000 L / 2,000 L	등유, 경유, 크실렌, 초산
제3석유류	III 등급	70℃ 이상 200℃ 미만	2,000 L / 4,000 L	중유, 클레오소트유, 글리세린
제4석유류	III 등급	200℃ 이상 250℃ 미만	6,000 L	기어유, 실린더유
동식물유류	III 등급	250℃ 미만	10,000 L	아마인유, 들기름, 콩기름

• 동식물유류의 자연발화 위험성:
  • 요오드값(Iodine Value): 유지 100g에 부가되는 요오드의 g수로, 불포화도를 나타내는 척도입니다. 요오드값이 클수록 불포화지방산이 많아 공기 중 산소와 쉽게 결합(산화)하며, 이때 발생하는 산화열이 축적되면 자연발화에 이릅니다.
  • 요오드값에 따른 분류:
    • 건성유 (Drying oils): 요오드값 130 이상. 자연발화 위험성 큼. (예: 아마인유, 들기름, 동유).
    • 반건성유 (Semi-drying oils): 요오드값 100 ~ 130. 자연발화 위험성 중간. (예: 콩기름, 참기름, 면실유).
    • 불건성유 (Non-drying oils): 요오드값 100 미만. 자연발화 위험성 낮음. (예: 올리브유, 피마자유, 야자유).

제7장: 제5류 위험물 - 자기반응성 물질

7.1. 공통 성질 및 위험성

제5류 위험물은 자기반응성 물질(Self-Reactive Substances) 또는 내부연소성 물질이라고 불립니다. 이들은 분자 구조 내에 가연물(C, H 등)과 산소공급원(O)을 모두 포함하고 있어 외부의 산소 공급 없이도 스스로 연소할 수 있는 가장 위험한 물질군 중 하나입니다. 이 때문에 연소 속도가 매우 빠르고, 가열, 충격, 마찰에 매우 민감하여 쉽게 폭발적인 분해 반응을 일으킵니다.

7.2. 저장, 취급 및 주의사항 게시판

• 저장 및 취급:
  • 폭발 시 피해를 최소화하기 위해 반드시 소량으로 나누어(소분하여) 저장해야 합니다.
  • 가열, 충격, 마찰을 절대적으로 피하고, 통풍이 잘 되는 차가운 암소에 보관해야 합니다.
  • 모든 종류의 점화원 및 분해를 촉진하는 물질(산, 알칼리 등)로부터 멀리 격리해야 합니다.
• 주의사항 게시판:
  • 모든 제5류 위험물: "화기엄금", "충격주의"

7.3. 소화 방법

• 주요 원리: 자기반응성 물질은 스스로 산소를 공급하므로 질식소화는 전혀 효과가 없습니다. 유일한 방법은 물질의 온도를 낮춰 열분해를 억제하는 냉각소화입니다.  
   
• 적응 소화약제: 화재 초기에는 다량의 물을 이용한 주수소화가 가장 효과적입니다.
• 비효과적인 소화약제: CO₂, 할론, 분말, 포 등 질식소화 방식의 약제는 효과가 없습니다.
• 대규모 화재 시 전략: 화재가 확산된 경우 진압이 거의 불가능하므로, 주변으로의 연소 확대를 막는 주수(방어주수)에 집중하고 신속히 대피해야 합니다.  
   

7.4. 품명별 세부 사항 및 주요 반응식

위험등급	지정수량	품명	대표 물질 예시	주요 특징 및 위험성
I 등급	10 kg	유기과산화물	과산화벤조일 (C6​H5​CO)2​O2​)	가열, 충격, 마찰에 매우 민감, 폭발성
		질산에스테르류	니트로글리세린, 니트로셀룰로오스	폭약의 원료, 매우 불안정
II 등급	100 kg	히드록실아민	NH2​OH	강한 환원제, 불안정
		히드록실아민염류	NH2​OH⋅HCl	히드록실아민보다 안정
	200 kg	니트로화합물	트리니트로톨루엔(TNT), 피크린산	폭발성 강함, 중금속과 반응하여 더 민감한 염 생성
		니트로소화합물	-	-
		아조화합물	-	-
		디아조화합물	-	-
		히드라진 유도체	-	-

• 주요 물질 상세:
  • 니트로글리세린 (C3​H5​(ONO2​)3​): 액체 상태로 충격에 매우 민감하여, 규조토에 흡수시켜 다이너마이트로 안정화시켜 사용합니다.
  • 니트로셀룰로오스: 질소 함유량(질화도)이 높을수록 폭발성이 강해집니다. 건조 상태에서 매우 위험하므로, 운반 및 저장 시 물이나 알코올로 습윤 상태를 유지합니다.
  • 트리니트로톨루엔 (TNT): 대표적인 니트로화합물 폭약입니다.
    • 폭발 반응식: 2C7​H5​(NO2​)3​→12CO+5H2​+3N2​+2C

제8장: 제6류 위험물 - 산화성 액체

8.1. 공통 성질 및 위험성

제6류 위험물은 **산화성 액체(Oxidizing Liquids)**로 정의됩니다. 이들은 제1류(산화성 고체)와 마찬가지로 그 자체는 불연성이지만, 다른 물질의 연소를 돕는 강력한 산화제입니다.

• 모두 무기화합물이며, 비중이 1보다 커서 물보다 무겁고 대부분 물에 잘 녹습니다.
• 과산화수소를 제외하면 모두 강한 산성을 띠며, 피부나 점막을 심하게 부식시키는 부식성이 강하고 증기는 유독합니다.
• 가연물이나 유기물과 접촉하면 발열 또는 발화할 수 있습니다.

8.2. 저장, 취급 및 주의사항 게시판

• 저장 및 취급:
  • 강한 부식성 때문에 반드시 내산성(耐酸性) 용기에 저장해야 합니다.
  • 가연물, 유기물, 환원제와의 접촉을 피해야 합니다.
  • 물과 접촉하면 심하게 발열하는 경우가 많으므로 주의해야 합니다.
• 주의사항 게시판:
  • 모든 제6류 위험물: "가연물접촉주의"

8.3. 소화 방법

• 제6류 위험물 자체가 타는 것이 아니라 주변 가연물의 연소를 돕는 상황이므로, 소화의 초점은 주변 가연물에 맞춰집니다.
• 마른 모래, 이산화탄소, 인산염류 분말 등을 이용한 질식소화가 효과적입니다.
• 소량 유출 시에는 다량의 물로 희석하여 농도를 낮추는 희석소화도 가능하지만, 발열 반응에 주의해야 합니다.
• 유출 시에는 중화제(소석회 등)를 사용하여 중화 처리할 수 있습니다.

8.4. 품명별 세부 사항 및 주요 반응식

제6류 위험물은 품목이 적지만, 위험물로 분류되기 위한 농도 또는 비중 기준을 암기하는 것이 매우 중요합니다.

위험등급	지정수량	품명	화학식	위험물 분류 기준	주요 특징 및 위험성
I 등급	300 kg	과염소산	HClO4​	-	염소산 중 가장 강한 산, 유기물 접촉 시 폭발
		과산화수소	H2​O2​	농도 36 중량% 이상	분해 시 산소 발생, 안정제(인산, 요산) 첨가
		질산	HNO3​	비중 1.49 이상	강산, 부식성, 빛에 의해 분해되어 갈색으로 변함
		할로겐간화합물	BrF3​,IF5​		-	할로겐 원소끼리의 화합물, 반응성 매우 큼

• 주요 화학반응식 (반드시 암기):
  • 과염소산 열분해: 4HClO4​Δ​2Cl2​+7O2​+2H2​O
  • 과산화수소 분해: 2H2​O2​촉매 또는 빛​2H2​O+O2​↑
  • 질산 분해: 4HNO3​빛​4NO2​↑+2H2​O+O2​↑ (이때 발생하는 NO2​ 때문에 질산이 황갈색으로 보임)
• 과산화수소 취급 특이사항: 분해 시 산소 가스가 발생하여 용기 내부 압력이 상승할 수 있으므로, 용기 마개에는 **작은 구멍(숨구멍)**을 내어 압력을 배출할 수 있도록 해야 합니다.

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제3부: 위험물 안전관리법 핵심 (시설 및 운반 기준)

이 장에서는 수험생들이 가장 어려워하는 위험물 안전관리법규를 시험 출제 중심으로 완벽하게 정리하고, 특히 각종 제조소등의 복잡한 설치 기준과 운반 및 혼재 기준을 상세히 다룹니다.

제9장: 제조소등의 설치 기준 (심화)

위험물을 안전하게 저장, 취급하기 위한 시설인 '제조소등'은 그 종류에 따라 매우 구체적이고 상이한 설치 기준을 가집니다. 이 부분은 법규 문제에서 높은 비중을 차지하므로 각 시설별 핵심 기준을 명확히 이해해야 합니다.  

 

 

9.1. 옥내저장소 설치 기준

옥내저장소는 지붕과 기둥 또는 벽으로 둘러싸인 곳에서 위험물을 용기에 담아 저장하는 시설입니다.

• 보유 공지: 저장하는 위험물의 지정수량 배수에 따라 최소 0.5m에서 최대 15m 이상의 공지를 보유해야 합니다.  
   
• 구조 및 규모:
  • 저장창고는 처마 높이가 6m 미만인 단층 건물이어야 하며, 바닥은 지반면보다 높게 설치해야 합니다. (단, 제2류 또는 제4류 위험물만 저장 시 특정 기준 만족 시 20m 이하 가능)  
     
  • 벽, 기둥, 바닥, 보는 내화구조로 하고, 지붕은 폭발력이 위로 방출될 수 있도록 가벼운 불연재료로 만들어야 합니다.  
     
  • 하나의 저장창고 바닥면적은 1,000㎡를 초과할 수 없습니다.  
     
• 설비 기준:
  • 출입구에는 갑종 또는 을종 방화문을 설치해야 합니다.  
     
  • 채광, 조명, 환기 설비를 갖추어야 하며, 가연성 증기 발생 우려가 있는 경우(인화점 70℃ 미만) 증기를 지붕 위로 배출하는 설비를 설치해야 합니다.  
     
  • 지정수량 10배 이상 저장 시 피뢰설비를 설치해야 합니다.
  • 선반에 저장 시, 선반은 불연재료로 만들고 6m를 초과하여 용기를 쌓지 않아야 합니다.  
     

 

9.2. 옥외탱크저장소 설치 기준

옥외에 설치된 탱크에 위험물을 저장하는 시설로, 대량의 위험물 저장에 사용됩니다.

• 보유 공지: 저장하는 위험물의 지정수량 배수에 따라 최소 3m에서 최대 30m 이상의 공지를 보유해야 합니다. 지정수량 4,000배를 초과하는 경우, 탱크의 지름과 높이 중 큰 값 이상의 거리를 확보해야 합니다.  
   
• 방유제: 액체 위험물 누출 시 확산을 막기 위해 탱크 주위에 방유제를 설치해야 합니다.
  • 용량: 탱크가 1개일 경우 탱크 용량의 110% 이상, 2개 이상일 경우 최대 탱크 용량의 110% 이상이어야 합니다.  
     
  • 구조: 높이는 0.5m 이상 3m 이하, 두께는 0.2m 이상, 지하 매설 깊이는 1m 이상이어야 합니다.  
     
  • 간막이 둑: 용량 1,000만 리터 이상 탱크의 방유제 내에는 각 탱크마다 높이 0.3m 이상의 간막이 둑을 설치해야 합니다.  
     
• 탱크 구조 및 설비:
  • 탱크는 두께 3.2mm 이상의 강철판 또는 동등 이상의 재료로 제작해야 합니다.  
     
  • 압력 상승 시 가스나 증기를 상부로 방출할 수 있는 통기관(밸브 없는 통기관 또는 대기밸브 부착 통기관)을 설치해야 합니다.  
     
  • 이황화탄소 특례: 이황화탄소 옥외저장탱크는 누수가 되지 않는 두께 0.2m 이상의 철근콘크리트 수조 안에 넣어 보관해야 합니다.

 

9.3. 이동탱크저장소 (탱크로리) 기준

차량에 고정된 탱크에 위험물을 저장하는 시설로, 흔히 '탱크로리'라고 불립니다.

• 탱크 구조:
  • 두께 3.2mm 이상의 강철판으로 제작해야 하며, 70kPa(압력탱크 외) 또는 최대상용압력의 1.5배(압력탱크)의 수압시험을 통과해야 합니다.  
     
  • 내부에는 4,000리터 이하마다 3.2mm 이상의 강철판으로 된 칸막이를 설치해야 합니다.  
     
  • 칸막이로 구획된 각 부분에는 맨홀, 안전장치, 방파판을 설치해야 합니다.  
     
• 안전 장치:
  • 상용압력 20kPa 이하 탱크는 20~24kPa에서 작동하는 안전장치를, 20kPa 초과 탱크는 상용압력의 1.1배 이하에서 작동하는 안전장치를 설치해야 합니다.  
     
  • 탱크 상부 부속장치 보호를 위해 방호틀을, 전복 방지를 위해 측면틀을 설치해야 합니다.  
     
• 상치장소: 옥외 상치장소는 화기 취급 장소나 건축물로부터 5m 이상(1층 건물은 3m 이상)의 거리를 확보해야 합니다.  
   

제10장: 운반 및 혼재 기준

 

10.1. 위험물 운반 시 주의사항

• 수납 및 적재:
  • 고체 위험물은 운반용기 내용적의 95% 이하, 액체 위험물은 98% 이하로 수납해야 합니다.
  • 액체 위험물은 55℃의 온도에서도 누설되지 않도록 충분한 공간 용적을 유지해야 합니다.
  • 운반용기는 수납구를 위로 향하게 하여 3m 이하의 높이로 쌓아야 합니다.
• 차광 및 방수:
  • 차광성 덮개 필요: 제1류 전체, 제3류(자연발화성), 제4류, 제5류, 제6류 위험물
  • 방수성 덮개 필요: 제1류(알칼리금속 과산화물), 제2류(철분, 금속분, 마그네슘), 제3류(금수성 물질)
  • 제1류 위험물 중 알칼리금속 과산화물은 차광성과 방수성 덮개를 모두 필요로 합니다.  
     

10.2. 위험물 혼재 기준

서로 다른 유별의 위험물을 같은 차량으로 운반하거나 같은 저장소에 저장할 수 있는 기준입니다. 표 전체를 외우기보다 규칙을 암기하는 것이 효율적입니다.

• 혼재 가능 조합:
  • 제1류와 제6류
  • 제2류와 제4류, 제5류
  • 제3류와 제4류
• 암기법 (4-2-5, 4-3, 1-6 법칙):
  • 제4류 ↔ 제2류, 제5류
  • 제4류 ↔ 제3류
  • 제1류 ↔ 제6류
  • 이 조합들을 제외한 나머지 유별 간의 혼재는 금지됩니다. 예를 들어, 제1류와 제2류는 혼재할 수 없습니다.

유별	1류	2류	3류	4류	5류	6류
1류	O	X	X	X	X	O
2류	X	O	X	O	O	X
3류	X	X	O	O	X	X
4류	X	O	O	O	O	X
5류	X	O	X	O	O	X
6류	O	X	X	X	X	O

 

 

 

제4부: 최종 합격 전략 (필수 암기)

 

이 마지막 장에서는 지금까지 학습한 방대한 지식을 시험장에서 점수로 변환하기 위한 실전적인 도구와 전략을 제공합니다. 필수적인 기초 화학 개념을 재점검하고, 효과적인 암기법을 통해 지식을 공고히 하며, 실제 시험에 임하는 전술을 익힙니다.

제11장: 필수 기초화학 및 핵심 반응식

11.1. 합격을 위한 기초화학 재점검

위험물 자격증 시험은 화학 지식이 없으면 접근하기 어렵습니다. 그러나 모든 일반화학을 공부할 필요는 없으며, 시험에 직접적으로 연관된 핵심 개념 위주로 학습하는 것이 효율적입니다.

• 원소주기율표와 주요 원소: 시험에 자주 등장하는 알칼리금속(Li, Na, K), 할로겐 원소(F, Cl, Br, I), 그리고 C, H, O, N, S, P 등의 원소 기호와 기본적인 특성은 반드시 숙지해야 합니다.
• 산과 염기의 정의:
  • 아레니우스 정의: 물에 녹아 $H^+$를 내면 산, $OH^-$를 내면 염기.  
     
  • 브뢴스테드-로리 정의: 양성자(H+)를 주는 물질이 산, 받는 물질이 염기.
  • 루이스 정의: 비공유 전자쌍을 받는 물질이 산, 주는 물질이 염기. 가장 포괄적인 정의입니다.  
     
• 산화와 환원:
  • 산화(Oxidation): 산소를 얻거나, 전자 또는 수소를 잃는 반응. 산화수가 증가합니다.
  • 환원(Reduction): 산소를 잃거나, 전자 또는 수소를 얻는 반응. 산화수가 감소합니다.
  • 산화제(Oxidizing Agent): 자신은 환원되면서 다른 물질을 산화시키는 물질 (예: 제1류, 제6류 위험물).
  • 환원제(Reducing Agent): 자신은 산화되면서 다른 물질을 환원시키는 물질 (예: 제2류 위험물). 이 개념은 유별 혼재 시의 위험성을 이해하는 데 필수적입니다.  
     

11.2. 최종 점검용 핵심 반응식 목록

앞선 제2부에서 다룬 반응식 중 시험 출제 빈도가 가장 높은 반응식들을 다시 한번 정리합니다. 이 목록을 최종 암기 체크리스트로 활용하십시오.

1. 제1류 (알칼리금속 과산화물) + 물/CO₂:
   • 2Na2​O2​+2H2​O→4NaOH+O2​
   • 2Na2​O2​+2CO2​→2Na2​CO3​+O2​
2. 제2류 (금속분) + 물/산:
   • Mg+2H2​O→Mg(OH)2​+H2​
   • Fe+2HCl→FeCl2​+H2​
3. 제3류 (금수성 물질) + 물:
   • CaC2​+2H2​O→Ca(OH)2​+C2​H2​ (아세틸렌 발생)
   • Ca3​P2​+6H2​O→3Ca(OH)2​+2PH3​ (포스핀 발생)
4. 제4류 (이황화탄소) 연소:
   • CS2​+3O2​→CO2​+2SO2​ (유독가스 발생)
5. 제5류 (TNT) 폭발:
   • 2C7​H5​(NO2​)3​→12CO+5H2​+3N2​+2C
6. 제6류 (질산) 분해:
   • 4HNO3​→4NO2​+2H2​O+O2​

제12장: 전략적 암기와 실전 대비

12.1. 필승 암기법

방대한 양의 지정수량과 품명은 단순 암기보다 연상 기법을 활용하는 것이 효과적입니다.

• 유별 성질 앞 글자 암기: 산화성고체, 가연성고체, 자연발화성/금수성, 인화성액체, 자기반응성, 산화성액체 → "산가자 인자산"
   
• 지정수량 암기법 (예시):
  • 제1류: "오(50) 염(아염,염,과염,무기), 삼(300) 질(질,브,요), 천(1000) 과중(과망,중크롬)"
  • 제2류: "일(100) 황(황화린,황)적, 오(500) 철(철,금속,마그네슘)마, 천(1000) 인(인화성고체)"
  • 제3류: "일(10) 칼(K,Na,알킬알루미늄,알킬리튬), 이(20) 황(황린), 오(50) 알(알칼리금속/토금속), 삼(300) 금(금속수소화물/인화물/탄화물)"
  • 제4류: "오(50) 특, 이(200)일(비수용성), 사(400)일(수용성)/알, 일(1000)이(비), 이(2000)이(수), 이(2000)삼(비), 사(4000)삼(수), 육(6000)사, 만(10000)동"
  • 제5류: "일(10) 유질(유기과산화물,질산에스테르), 십(100) 히(히드록실아민/염류), 이십(200) 니(니트로화합물 등)"
  • 제6류: "삼(300)백 전품목"

12.2. 혼동하기 쉬운 개념 정리

• 황린 vs. 황화린: 황린은 제3류(자연발화성), 황화린은 제2류(가연성고체).
• 무기과산화물 vs. 유기과산화물: 무기과산화물은 제1류(산화성고체), 유기과산화물은 제5류(자기반응성물질).
• 인화점 vs. 발화점: 인화점은 외부 점화원 필요, 발화점은 불필요.
• 수용성/비수용성 구분: 제4류 위험물에서 지정수량과 소화 방법(내알코올포 사용 여부)을 결정하는 중요한 기준.
• 사고와 재해: 사고(accident)는 재해의 원인이 되는 사건이며, 재해(calamity)는 사고의 결과로 발생하는 인적/물적 피해를 의미합니다.

 

 

위험물기능사 시험 화이팅입니다!