[위험물 산업기사 실기] 탄화칼슘 (Calcium Carbide, CaC₂)

1) 위험물 분류

  - 위험물 등급: 제3류 위험물 (자연발화성 물질 및 금속의 인화물)

  - 분류: 금속의 인화물
  - 지정수량: 300kg

 

2) 물리적·화학적 성질

  - 외형: 회회색 ~ 회갈색 고체

  - 분자량: 64 g/mol

  - 비중: 약 2.21

 

3) 반응성 및 주요 반응식

  - 연소 반응식 (탄화칼슘 자체) : 2CaC2 + 5O2→ 2CaO + 4CO2

  - 질소와의 반응식 (고온) : CaC2 + N2→ CaCN2 + C
     → 석회질소(CaCN₂)와 탄소(C) 생성

  - 물과의 반응식 : CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
     → 가연성 아세틸렌(C₂H₂) 가스 발생

  - 아세틸렌 연소 반응식 : 2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O ​

  - 구리와 아세틸렌의 반응식 : C2H2 + 2Cu -> Cu2C2 + H2
    → 폭발성 금속아세틸라이드(Cu₂C₂)와 가연성인 수소가스 생성

 

4) 물과 반응 시 발생하는 아세틸렌 가스의 위험성

  - 가연성 및 폭발성

  - 공기 중 연소범위 매우 넓음 → 2.5% ~ 81%

  - 점화에너지 작음 → 작은 불꽃에도 폭발 가능

  - 금속(특히 구리 등)과 반응 시 폭발성 화합물 생성 가능 → 금속아세틸라이드(M₂C₂)

 

5) 취급 시 유의사항

  - 습기, 물기 차단 철저

  - 건조하고 밀폐된 장소 보관

  - 화기 근처 취급 금지

  - 소화 시: 물 사용 금지 → 건조 모래, 분말소화기 사용

  - 아세틸렌 가스 누출 시: 즉시 환기, 점화원 제거