염소가스 제원 및 성질

1. 염소가스 제원

가. 기초제원

1) 상태 : 상온, 상압하에서 기체

2) 기체는 황록색, 액체는 농황색

3) 냄새 : 크로르칼키, 표백분(시중에 낙스)의 냄새

4) 비중 : 기체는 2.5배 공기보다 무겁고 액체는 1.56(액비중)

5) 비점 : -34℃ (비점이란) : 액체상태의 가스가 끓는점을 말한다.

6) 기화용적 : 약 460배로 증가(액화염소가 대기중에 누출되었을 때)

나. 유 해 성

(허용농도라 함은 건강한 성인 남자가 1일 8시간 그 조건하에서 작업을 하였을 때

아무런 이상이 없어야 함을 말한다.)

1) 허용농도 : 1 PPM

2) 강한 자극과 약간의 위험 : 7 PPM

3) 수시간내 50%사망 : 20 PPM

4) 1시간내 50%사망 : 33 PPM

5) 10분내 50%사망 : 60PPM

6) 공기중 30PPM이면 심하게 기침이 나고 40-60PPM에서 30분-1시간 호흡하면 극히 위험하다.

다. 안전 및 연소성

1) 염소자체는 지연성이나 산화제이므로 다른 물질의 연소를 도와줌.

2) 염소가스는 수소 중에서는 청황색 불꽃을 내면서 연소하며 수소와 혼합하면 폭팔성가스가 됨.        분자식 : (CI₂+2H₂→2HCI(메탄, 에탄 등의 수소가 풍부한 가스로 폭팔←염소폭명기라 한다)

3) 염소가스는 수분과 작용하면 염산(HCI)을 생성하여 철강을 심하게 부식 시킨다.                  분자식: (CI+H₂→ HCI+ＨCIO, Fe+2Hcl→ Fecl₂+ H₂

라. 인체에 대한 영향

1) 염소액이 피부에 접촉되면 염증과 동상을 일으킨다.

2) 염소액이 눈에 들어가면 눈물이 나고 경련을 일으키며 심할 경우에는 실명한다.

마. 제 독

1) 소석회을 살포하여 염소가스를 제독한다.

2) 가성소다를 살포하여 제독하며 이때 가성소다가 피부에 닿지 않도록 주의를 하여야 한다

2. 염소가스 성질

가. 물리적 성질

1) 염소는 상온 상압하 에서는 황록색의 자극성이 있는 맹독성 가스이므로 취급에 주의              하여야 한다.

2) 염소가스는 허용농도가 1ppm인 독성가스이며 또한 지연성가스이다

(허용농도라 함은 건강한 성인 남자가 1일 8시간 그 조건 하에서 작업을 하였을 때 아무런         이상이 없어야 함을 말한다.)

3) 가스누출 시 3ppm정도면 감지할 수 있고 7ppm이면 호흡장애를 일으키고 60ppm에              도달하면 인체에 치명적인 타격을 줄 수 있는 맹독성가스 이다.

4) 1ton 용기 1개가 폭팔하면 약 900ppm 농도가 1Km까지 확산된다.

5) 염소가스는 공기보다 2.5배정도 무겁기 때문에 누설 시 바닥으로부터 15-30㎝ 높이로            가장 많이 체류한다(액비중은 1.56)

6) 염소의 액체는 담홍색 기체는 황록색을 띄며 강한 자극성 냄새가 난다.

7) 염소의 비등점은 -102℃이며 비점은 -34℃, 임계온도는 144℃로 임계압력은 76atm

8) 액체염소가 누출되어 피부와 접촉이 심하면 동상을 입을 염려가 있다.

9) 액체염소가 기화 시 체적은 460배로 확산된다.

나. 화학적 성질

염소는 상온에서 지연성이므로 화학적으로 매우 활발한 기체로 금속 및 비금속, 유기             물과 잘 반응하여 염화물을 만든다.

예) 반응

1) 철과반응

건조한 염소가스는 철과 반응하지 않으나 습기를 함유하게되면 금소과 반응하여 쉽게 철을        부식한다.

2) 수소와 반응

염소는 고온(300℃이상)이나 광선에 의하여 폭팔적으로 반응하여 염화수소를 만든다

3) 암모니아와 반응

염소는 암모니아와 반응하여 염화암모늄을 만든다.( 8NH₃+ 3CL₂→

6NH₄CI + N₂) 염소과잉 시 4NH₃ + 3CI₂→ 3NH₄CI + NCI₂를 형성한다 이반응은               저농도에서도 확실하게 반응하므로 염소의 누설검사에 사용한다. 염소가스 누설검사 시           고농도의 암모니아와 그대로 접촉하게 되면 삼염화질소(Ncl₃)의 폭팔성 물질을 형성하므로         주의하여야 한다.

4) 물과의 반응

염소는 상온에서 물에 녹아 차아염소산과 염산을 만들며 -10℃이하에서는 CL₂, 8H₂의            스케일이 형성되어 관을 막는 경우가 있다.

5) 유기물과의 반응

염소는 유기물 중에 수소와 치환되어 유기화합물을 만들고 염화수소를 발생한다. 특히            아세틸렌,메탄올,톨루엔 등과 같은 것에는 반응이 격렬하여 많은 반응을 발생시키므로             주의하여야 한다.

7) 기타의 반응 : 염소는 상기에서 열거한 외에도 여러물질과 반응하여 염화물을 만든다.

8) 물의 존재하에 살균이나 표백작용이 있어 소독용에 쓰인다.

9) 암모니아( NH₃)와 반응하여 염화암모늄의 흰연기가 난다.

10) 누설시 중화제로는 탄산소오다이나 가성소다 및 소석회가 있으며 대부분의 정수장에 서는           가성소다와 소석회를 사용한다.

11) 무색의 요오드화 칼륨 종이를 푸르게 변색시킨다.