가스기사,산업기사공부하며 가스 성질 정리

가스기사,산업기사 공부 하면서 책을보며 정리한 내용 일진사 서상희 선생님의 책(가스기사 산업기사)으로 공부한 내용을 정리 했습니다.

 

#1 가스의 성질  (★☆ 시험공부하면서 느낀 출현빈도 ★☆)

수소  (가연가스) ★★★☆☆

 

무색 무취 무미의 가스 말 그대로 색깔도 없고 냄새도 없고 맛도 없는것이 확산속도가 1.8Km에 달하여 대단히 빠른것이 조금만 건들면 폭발한다 폭발범위는 공기중에 4~75%만 있는 상태에서 점화원만 있으면 폭발한다(불붙음). 이것이 비약적으로 폭발을 한다고 가정을 하면 1400~3500m/s 에 달한다.  수소는 이만큰 위험한 가스임이 틀림이 없다.

 

하지만, 성질을 알고 잘 사용한다면? 

 

가연가스(불붙는가스)인 수소와 조연가스(불잘 붙게 도와 주는가스)산소와 혼합을 하여 연소 시키면   이상의 고온을 만들수 있어서 고온작업에 용이하다

 

이렇게 위험한 가스는 당연히 보관을 잘해야 한다.  공기중 산소와 체적비 2:1로 반응하여 물이 생성되지만 (수소폭명기) 이와 다르게 수소와 염소의 혼합이 되어 빛(직사광선)과 접촉이되면 심하게 반응(염소폭명기)을한다

 

고온,고압하에서 강재 중의 탄소와 반응하여 탈탄작용을 일으키기 때문에 보관용기의 선택또한 중요하다

 

 

 

산소   (조연가스) ★★☆☆☆

 

상온(평상시 온도), 상압(평상시 앞력) 에서는 무색 무취이면 물에는 약간 녹는다. 공기중에 약 21% 함유하고 있다. 강력한 조연가스 이나 혼자서 연소하지 못한다.

하지만 수소와 만나면  의 온도를 얻을수 있다. 아세틸렌을 만나면

을 얻을수 있다.

 

 

일산화탄소 CO가스 (독성가스,가연성가스) ★★★★★

 

무색, 무취의 가스이면서 독성 가스이므로 50ppm이상을 흡입을 하면 죽을수있다. 불완전연소에 의한 중독 사고발생이 제일 높다. 상온에서 염소와 반응(+촉매 : 활성탄) 하면 포스겐(농약성분)을 만들기 때문에 굉장히 위험한 독성가스이다.

일산화탄소를 압력하면 다른 가스에 비해 폭발범위가 줄어들지만 공기중에있으면 오히려 폭발범위는 넓어진다.

대부분 불완전연소에서 나오는데 보일러에서 많이 발생을 한다.

예를 들어 보일러 몸통에서 연통과 이탈을 했거나, 외부로 나가야 하는 보일러의 폐가스가 다시 집으로 리턴 될경우 일산화탄소를 흡입 하게 된다. 누설시  방문과 창문을 열어 환기를 한다 공기보다 무겁기때문에 방문과 창문을 열어 환기를 시킨다면 초기 누설시 대응이 가능하다 하지만 실질적으로 일산화탄소를 흡일을하게 되면 그대로 쓰러진다. 그나마 다행인것은 주택은 도시가스사에서 1년에 2번 정검을 하기 때문에 주택의 사고는 적다.

 

이산화탄소 ( CO2 )  ★☆☆☆☆

 

무색,무취,무미의 불연성가스이지만 이산화탄소가 88%이상인 곳에서는 질식의 위험이 있다. 수분이 존재하면 탄산을 생성하여 강재를 부식시킨다. 베스킨에서  아이스크림포장을 할때 주는것이 드라이 아이스인데 이것이 이산화탄소로 만들어 진것이다. 그리고 흔히들 음용하는 탄산음료 또한 이산화탄소이다. 하지만 지구온난화의 원인 가스이다.

 

염소 ( Cl2 )   ★★★☆☆

 

상온에서 황록색의 심한 자극성이 있고 비점이 의외로 높아서 액화가 쉽다 상온에서 황록색이였지만 액화가 되면 갈색이 된다.조연성가스이지만 독성이 높다 1ppm이상을 흡입을 하면 죽을수있다. 그리고 수분과 만나면 강력한 염산이 되고 철을 부식 시킨다.

염소는 표백제에 들어 있어서 멸균효과를 기대할수가 있다 가정에 들어가는 수돗물에도 아주 극소량이 들어가 있기 때문에 수돗물이 깨끗한이유이다.(물이 가정으로 이동중에 낡은 배관을 만나 수돗물이 오염이되는것) 수영장에 염소를 이용하여 청소를 한다. (락스냄새)그래서 보관이 굉장히 중요하다.

 

암모니아 ( NH3)  ★★★★☆

 

가연성 가스이자 독성가스이다. 25ppm이상 흡입을 하면 죽을수 있다. 암모니아는 액화가 쉬워 물에 굉장히 잘 녹기 때문에 누설이 됬을당시 물을 뿌리면 빠르게 초기 진압이 가능하다 이용과 보관을 할때 동을(62%이상)만나면 부식을 하기때문에 보관과 이용에 신경을 써야 한다

 

 

메탄 ( CH4 )  ★★★☆☆

무색,무취,무미의 가연성 가스이다. 도시가스의 주원료이다 천연가스로서 5%~15%의 폭발범위를 가진다. 공기보다 가볍기때문에 누설시 창문만 열어 놓으면 초기대응이 가능하다. 빨리 환기 한다고 선풍기나 팬을 가동하면 모터의 스파크 때문에 폭발이 일어 날수 있으므로 창문만 열어 자연 환기를 하는것이 가정 바람직하다. 도시가스는 도시가스 사에서 1년에2번 정검을 하기때문에 누설 방치가 낮은 편이다.

 

 

시안화수소 ( HCN )  ★★★★☆

무색이나 복숭아,감 냄새가 나는 가연성 가스이면서 독성가스 이다. 10ppm만 흡입을 하면 죽을수 있다. 비점이 높아서 액화가 용이하다.

 시험에 자주 나옴 복숭아? 시안화수소!!

 

포스겐 ( COCl2 )  ★★★★☆

 독성가스 0.1ppm으로 굉장히 위험한 독성가스이다. 냄새는 푸른풀냄새 냄새 맡았다 하면 죽음을 면하기가 어렵다 농약성분에 포스겐이 포함되어 있다. 사염화타소에 잘녹고 이산화탄소와 만나면 변이적으로 염산을 만든다. 건조한 상태에서는 금속을 부식하지 않으나 수분을 만나면 금속을 부식시킨다

 

시험에 자주 나옴 풀푸른냄새와 독성 0.1ppm

 

산화에틸렌 ( C2H4O )  ★★★★☆

무색의 가연성 가스이다 폭발범위는 3~80%이고 독성가스이다 50ppm이상 흡입을하면 죽을수있다.

 

시험에 자주나옴 조연성가스가 없어도 연소할수있고 수소 산화에틸렌과 위험도  때문에 자주 나옴

 

 

제일 중요한? 까다로운 가스

아세틸렌 (C2H2)  ★★★★★

무색인 가연성가스이고  특유의 냄새가 있다. 폭발 범위는 가연성 가스중 가장 넓다 2.5~93%

액체아세틸렌은 불안정하나 고체 아세틸렌은 액체상태에 비해 비교전 안정하다. 15도씨의 물에 1: 1.1 로 녹지만 아세톤에서는 1:25로 녹는다 동, 은, 수은등의 금속과 접촉하면 폭발성 아세틸드가 생성된다

아세틸렌은 공기중 산소와 만나 산화폭발도 하고 가압, 충격에 의해 탄소와 수소로 분해 되면서 분해폭발과,동,은,수은을 만나 아세틸드가 생성되어 화합 폭발도 한다 정말 어려운 가스이다

충전시 주의사항도 있다. 충전중 압력은2.5MPa이하,충전후24시간 정치,충전후압력은15도씨에서 1.5Mpa이하로 유지, 충전할때는 서서히2~3회 걸쳐충전,충정전에 빈용기는 음향검사,아세틸렌과 접촉하는 부분에는 동함유가 62%초과 금지,충전용지관에서는 탄소함유량 0.1%이하인 강을 사용.

 

정말 까다로운가스이다. 시험에 아세틸렌 무조건 1~2문제 나옴