연소생성물

허용농도가 가장 낮은 독성가스를 찾기 위해 각 가스의 허용농도를 비교합니다:

• ① 일산화질소 (NO): TLV = 25 ppm
• ② 황화수소 (H₂S): TLV = 1 ppm
• ③ 염화수소 (HCl): TLV = 2 ppm
• ④ 염소 (Cl₂): TLV = 0.5 ppm

허용농도가 가장 낮은 가스는 염소 (Cl₂)입니다. 염소의 TLV는 0.5 ppm로, 나머지 가스들에 비해 가장 낮습니다.

정답: ④ 염소

발포 폴리스타이렌이 연소할 때 발생할 수 있는 주요 연소가스들을 살펴보면 다음과 같습니다:

• ① 일산화탄소 (CO): 폴리스타이렌의 연소 시 발생하는 유독가스.
• ③ 시안화수소 (HCN): 질소를 포함한 폴리스타이렌의 연소 시 발생할 수 있는 독성가스.
• ④ 아크롤레인 (CH₂=CHCHO): 폴리스타이렌과 같은 유기물질의 연소 시 발생할 수 있는 자극성 가스.
• ② 물 (H₂O): 발포 폴리스타이렌의 연소 과정에서는 물이 생성되지 않습니다.

따라서, 발포 폴리스타이렌의 연소 시 발생하지 않는 연소가스는 물 (H₂O)입니다.

정답: ② 물

PVC (폴리염화비닐)는 연소될 때 다양한 유해 가스를 생성합니다. 이 중 건물의 철골을 부식시키는 물질을 찾아보겠습니다:

• ① NH₃ (암모니아): PVC 연소 시 생성되지 않으며, 부식성과 관련이 없습니다.
• ② HCl (염화수소): PVC 연소 시 주로 생성되는 가스로, 매우 부식성이 강하여 건물의 철골을 부식시킬 수 있습니다.
• ③ HCN (시안화수소): PVC 연소 시 소량 생성될 수 있으나, 주된 부식성 물질은 아닙니다.
• ④ CO (일산화탄소): PVC 연소 시 생성될 수 있으나, 부식성과는 관련이 없습니다.

따라서, PVC가 연소될 때 생성되며 건물의 철골을 부식시키는 주요 물질은 염화수소 (HCl)입니다.

정답: ② HCl

허용농도(TLV)가 가장 낮은 가스들로 조합된 것을 찾기 위해 각 가스의 TLV를 비교합니다:

• ① 일산화탄소 (CO): TLV = 25 ppm
• ① 이산화탄소 (CO₂): TLV = 5,000 ppm
• ② 시안화수소 (HCN): TLV = 5 ppm
• ② 황화수소 (H₂S): TLV = 1 ppm
• ③ 포스겐 (COCl₂): TLV = 0.1 ppm
• ③ 아크롤레인 (CH₂=CHCHO): TLV = 0.1 ppm
• ④ 벤젠 (C₆H₆): TLV = 0.5 ppm
• ④ 암모니아 (NH₃): TLV = 25 ppm

허용농도가 가장 낮은 가스 조합은 포스겐 (COCl₂)와 아크롤레인 (CH₂=CHCHO)입니다. 이 두 가스의 TLV는 각각 0.1 ppm입니다.

정답: ③ COCl₂, CH₂=CHCHO

연소생물 중 발생하는 연소가스에 관한 설명을 검토해보면 다음과 같습니다:

• ① 일산화탄소는 가연물이 불완전 연소할 때 발생하는 것으로 유독성기체이며 연소가 가능한 물질이다: 옳습니다. 일산화탄소는 매우 유독하며 연소될 수 있습니다.
• ② 시안화수소는 모직, 견직물 등의 불완전연소 시 발생하며 독성이 커서 인체에 치명적이다: 옳습니다. 시안화수소는 매우 독성이 강하며, 인체에 치명적입니다.
• ③ 염화수소는 폴리염화비닐 등과 같이 염소가 함유된 수지류가 탈 때 주로 생성되며 금속에 대한 강한 부식성이 있다: 옳습니다. 염화수소는 염소가 포함된 물질의 연소 시 발생하며, 금속에 강한 부식성을 나타냅니다.
• ④ 황화수소는 무색·무취의 기체이며 인화성과 독성이 강하여 살충제의 원료로 사용된다: 옳지 않습니다. 황화수소는 무색이지만 강한 썩은 달걀 냄새가 나며, 인화성과 독성이 강한 것은 맞지만 무취가 아닙니다.

따라서, 황화수소에 관한 설명이 옳지 않습니다.

정답: ④ 황화수소는 무색·무취의 기체이며 인화성과 독성이 강하여 살충제의 원료로 사용된다.

이산화질소(NO₂)에 대한 설명을 검토해보면 다음과 같습니다:

• ① 질산셀룰로즈가 연소될 때 생성된다: 옳습니다. 질산셀룰로즈는 연소 시 이산화질소를 포함한 여러 유독가스를 생성할 수 있습니다.
• ② 푸른색의 기체로 낮은 온도에서는 붉은 갈색의 액체로 변한다: 옳습니다. NO₂는 푸른색 기체로, 낮은 온도에서 붉은 갈색 액체로 변합니다.
• ③ 이산화질소를 흡입하면 인후의 감각신경이 마비된다: 옳지 않습니다. 이산화질소는 주로 호흡기 자극과 폐 손상을 일으키며, 인후의 감각신경을 마비시키지는 않습니다.
• ④ 공기중에 노출된 이산화질소 농도가 200~700 ppm이면 인체에 치명적이다: 옳습니다. 이산화질소는 높은 농도에서 치명적일 수 있습니다.

따라서, 이산화질소(NO₂)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은 ③번입니다.

정답: ③ 이산화질소를 흡입하면 인후의 감각신경이 마비된다.

연소 시 발생하는 연소가스가 인체에 미치는 영향을 검토해보면 다음과 같습니다:

• ① 포스겐 (COCl₂)은 독성이 매우 강한 가스로서 공기 중에 25 ppm만 있어도 1시간 이내에 사망할 수 있습니다: 옳습니다. 포스겐은 매우 독성이 강한 가스로 단시간 노출에도 치명적일 수 있습니다.
• ② 아크롤레인 (CH₂=CHCHO)은 눈과 호흡기를 자극하며, 기도장애를 일으킵니다: 옳습니다. 아크롤레인은 강한 자극성 가스로 호흡기에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
• ③ 이산화탄소 (CO₂)는 그 자체의 독성은 거의 없으나 다량이 존재할 경우 사람의 호흡속도를 증가시켜 화재가스에 혼합된 유해가스의 흡입을 증가시킵니다: 옳습니다. 이산화탄소는 고농도에서 호흡을 촉진하여 다른 유해가스의 흡입을 증가시킬 수 있습니다.
• ④ 시안화수소 (HCN)는 달걀 썩는 냄새가 나는 특성이 있으며, 공기 중에 0.02%의 농도만으로도 치명적인 위험상태에 빠질 수 있습니다: 옳지 않습니다. 시안화수소는 아몬드 냄새와 비슷한 냄새가 나며, 달걀 썩는 냄새는 황화수소(H₂S)의 특성입니다.

따라서, 시안화수소에 관한 설명이 옳지 않습니다.

정답: ④ 시안화수소는 달걀 썩는 냄새가 나는 특성이 있으며, 공기 중에 0.02%의 농도만으로도 치명적인 위험상태에 빠질 수가 있다.

연소물질과 연소 시 생성되는 연소가스의 연결이 옳은 것을 검토해보면 다음과 같습니다:

• 가. PVC (폴리염화비닐) – 황화수소: 옳지 않습니다. PVC가 연소할 때 주로 생성되는 가스는 염화수소 (HCl)입니다.
• 나. 나일론 – 암모니아: 옳습니다. 나일론은 연소 시 암모니아 (NH₃)를 생성할 수 있습니다.
• 다. 폴리스티렌 – 시안화수소: 옳지 않습니다. 폴리스티렌이 아닌 폴리우레탄 연소시 시안화수소 발생.
• 라. 레이온 – 아크롤레인: 옳습니다. 레이온은 연소 시 아크롤레인 (CH₂=CHCHO)를 생성할 수 있습니다.
• 폴리우레탄 – 시안화수소: 폴리우레탄은 연소 시 시안화수소 (HCN)를 생성할 수 있습니다.

따라서, 옳은 연결은 나일론 – 암모니아, 레이온 – 아크롤레인입니다.

정답: ③ 나, 라

문제에서 설명하는 연소생성물의 특징을 검토해보면 다음과 같습니다:

• 질소가 함유된 수지류 등의 연소 시 생성되는 유독성 가스입니다.
• 다량 노출 시 눈, 코, 인후 및 폐에 심한 손상을 줍니다.
• 냉동창고 냉동기의 냉매로도 쓰이고 있습니다.

이러한 특징에 부합하는 물질은 암모니아(NH₃)입니다. 암모니아는 질소가 함유된 물질의 연소 시 생성되며, 유독성 가스로서 다량 노출 시 심각한 호흡기 손상을 초래할 수 있습니다. 또한, 냉동기의 냉매로도 사용됩니다.

정답: ③ 암모니아(NH₃)

연소생성물질의 특성에 관한 설명을 검토해보면 다음과 같습니다:

• ① 일산화탄소(CO)는 불연성 기체로서 호흡률을 높여 독성가스 흡입을 증가시킨다: 옳지 않습니다. 일산화탄소는 가연성 기체이며, 매우 독성이 강하여 호흡률을 높이지만 불연성 기체가 아닙니다.
• ② 아크롤레인(CH₂=CHCHO)은 석유류 제품 및 유지(기름)성분의 물질이 연소할 때 발생한다: 옳습니다. 아크롤레인은 석유류와 기름 성분의 연소 시 발생하는 강한 자극성 물질입니다.
• ③ 황화수소(H₂S)는 계란 썩은 것 같은 냄새가 난다: 옳습니다. 황화수소는 썩은 달걀 냄새가 나는 유독성 기체입니다.
• ④ 염화수소(HCl)는 PVC 등 염소함유물질이 연소할 때 생성된다: 옳습니다. 염화수소는 PVC와 같은 염소를 포함한 물질이 연소할 때 생성되는 부식성 가스입니다.

따라서, 일산화탄소에 관한 설명이 옳지 않습니다.

정답: ① 일산화탄소(CO)는 불연성 기체로서 호흡률을 높여 독성가스 흡입을 증가시킨다.

각 연소가스의 허용농도(TLV-TWA)를 낮은 것에서 높은 순서로 나열해보면 다음과 같습니다:

• 다. 포스겐 (COCl₂): TLV = 0.1 ppm
• 라. 염화수소 (HCl): TLV = 2 ppm
• 가. 일산화탄소 (CO): TLV = 25 ppm
• 나. 이산화탄소 (CO₂): TLV = 5,000 ppm

이 순서에 따르면, 낮은 것에서 높은 순서로 나열한 것은 포스겐, 염화수소, 일산화탄소, 이산화탄소입니다.

정답: ③ 다 – 라 – 가 – 나

화재 시 발생하는 연소 생성물 중 가장 위험한 물질은 시안화수소(HCN)입니다. 그 이유는 다음과 같습니다:

• 시안화수소 (HCN)은 매우 독성이 강하며, 신경계를 손상시킬 수 있습니다. HCN은 폐에서 산소와 결합하여 혈액의 산소 운반 능력을 저하시킵니다. 이로 인해 산소 부족으로 인한 사망 위험이 크게 증가합니다.
• 일산화탄소 (CO)는 무색, 무취의 가스로, 호흡을 통해 혈액의 헤모글로빈과 결합하여 산소 운반 능력을 감소시킵니다. 고농도 노출 시 중추신경계에 심각한 영향을 미칩니다.
• 아크롤레인 (CH₂=CHCHO)는 눈과 호흡기에 자극을 주며, 고농도에서는 독성을 유발할 수 있습니다.
• 이산화탄소 (CO₂)는 비교적 안전하지만 고농도에서는 질식 위험이 있을 수 있습니다.

따라서, 가장 위험한 물질은 시안화수소(HCN)입니다.

정답: ③ 시안화수소 (HCN)

연소생물 중 발생하는 연소가스에 관한 설명을 검토해보면 다음과 같습니다:

• ① 시안화수소는 울, 실크, 나일론과 같이 질소를 함유하는 물질 등이 연소할 때 발생한다: 옳습니다. 시안화수소는 질소를 함유한 물질의 연소 시 발생할 수 있습니다.
• ② 일산화탄소는 가연물이 불완전 연소할 때 발생하는 것으로 독성가스이며 연소가 가능한 물질이다: 옳습니다. 일산화탄소는 매우 독성이 강하며 연소될 수 있습니다.
• ③ 이산화탄소는 흡입하면 호흡이 촉진되어 화재에 의해 발생하는 독성가스나 수증기를 흡입하는 양이 늘어난다: 옳습니다. 이산화탄소는 호흡을 촉진시켜 다른 유해가스의 흡입을 증가시킬 수 있습니다.
• ④ 황화수소는 폴리염화비닐(PVC)이 화재로 인해 분해됐을 때 다량 발생하며, 금속에 대한 강한 부식성이 있다: 옳지 않습니다. 황화수소는 썩은 달걀 냄새가 나는 유독성 가스이며, 주로 황을 함유한 물질의 연소 시 발생합니다. PVC의 연소 시 주로 염화수소(HCl)가 발생합니다.

따라서, 황화수소에 관한 설명이 옳지 않습니다.

정답: ④ 황화수소는 폴리염화비닐(PVC)이 화재로 인해 분해됐을 때 다량 발생하며, 금속에 대한 강한 부식성이 있다.

연소생물과 주요 특성의 연결을 검토해보면 다음과 같습니다:

• ① CO (일산화탄소): 일산화탄소는 헤모글로빈과 결합하여 산소 운반 기능을 약화시킵니다. 이는 옳은 설명입니다.
• ② H₂S (황화수소): 황화수소는 썩은 계란 냄새가 나는 유독성 기체입니다. 이는 옳은 설명입니다.
• ③ COCl₂ (포스겐): 포스겐은 매우 맹독성 가스로, 허용농도(TLV-TWA)는 0.1 ppm입니다. 이는 옳은 설명입니다.
• ④ HCN (시안화수소): 시안화수소는 맹독성 가스지만, 0.3 ppm 농도에서 즉사하는 것은 과장된 설명입니다. 실제로 치명적인 농도는 더 높습니다. 일반적으로 50~100 ppm에서 단시간 노출 시 치명적일 수 있습니다.

따라서, 시안화수소(HCN)에 관한 설명이 옳지 않습니다.

정답: ④ HCN – 맹독성 가스로 0.3 ppm의 농도에서 즉사