[소방기술사] 원소주기율표상 1족 원소 K, Na의 소화특성

[소방기술사] 원소주기율표상 1족 원소 K, Na의 소화특성

 

문제. 원소주기율표상 1족 원소인 K, Na의 소화특성을 설명하시오. (10점)

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1. K, Na의 소화특성

1) 화학적 소화효과 (부촉매소화효과)

- 칼륨(K)의 연쇄반응 차단효과

$K^+ + OH^-\to KOH$ $KOH + H^+ \to K^+ + H_2O$ $K^+$는 다시 $OH^-$와 작용하여 부촉매로서 활동한다.

칼륨 이온이 라디칼과 반응하고 라디칼들은 물이 되어 라디칼로서 역할을 하지 못하게 된다.

 

- 나트륨(Na)의 연쇄반응 차단효과

$Na^+ + OH^-\to NaOH$ $NaOH + H^+ \to Na^+ + H_2O$ $Na^+$는 다시 $OH^-$와 작용하여 부촉매로서 활동한다.

나트륨 이온이 라디칼과 반응하고 라디칼들은 물이 되어 라디칼로서 역할을 하지 못하게 된다.

 

2) K, Na을 활용한 소화약제

- 제1종 분말소화약제 - $NaHCO_3$

- 제2종 분말소화약제 - $KHCO_3$

- 강화액 소화약제 - $K_2CO_3$

2. 원소주기율표상 1족 원소 K, Na 특징

1) 최외각 전자가 1개인 금속

2) 최외각 전자가 쉽게 해리되어 이온 상태가 된다

3) 제3류 위험물에 속한다 (금속 상태에서는 위험물이지만, 이온이 되면 부촉매 소화효과를 띄는 특이한 물질)

- 지정수량: 10kg

위험물의 종류 및 성질 - 제3류 위험물(자연발화성 물질 및 금수성 물질)

 

문제 후기

분말소화약제를 공부했다면 어렵지 않게 풀 수 있었던 문제라고 생각한다. 부촉매소화효과 반응식은 기술사 공부에 있어 매우 중요하며 시험에 나올 확률도 매우 높다. 여기저기 활용할 수 있기 때문에 부촉매소화 및 연쇄반응 반응식은 꼭 알아두자.

더불어 분말소화약제의 온도별 열분배 반응식도 함께 알아두자.

부촉매소화 정의, 원리, 메커니즘 (연쇄반응 반응식)

[소방기술사] 분말소화약제 열분해 반응식

품명	지정수량	위험등급
칼륨	10kg	Ⅰ
나트륨
알킬알루미늄
알킬리튬
황린	20kg
알칼리금속, 알칼리토금속, 유기금속화합물	50kg	Ⅱ
금속수소화물		Ⅲ
금속인화물
칼슘, 알루미늄 탄화물

암기법 - 칼나알알황 알유금금칼