가스기능장 준비 (1장 고압가스의 종류 및 특징 - 3)

10. 메탄(CH4)

1) 특징

파라핀계 탄화수소로 안정된 가스이다.

천연가스의 주성분이다.

무색, 무취, 무미의 가연성 기체이다.

유기물의 부패나 분해 시 발생한다.

메탄 분자는 무극성이며, 수분자와 결합하는 성질이 없어 용해도는 적다.

공기 중에서 연소가 쉽고 화염은 담청색의 빛을 발한다.

염소와 반응하면 염소화합물이 생성된다.

고온에서 산소, 수증기와 반응시키면 일산화탄소와 수소를 생성한다.

2) 제조법

천연가스, 석유 분해 가스에 포함되어 있다.

3) 용도

연료용 가스로 사용한다.

합성원료 가스의 제조에 사용한다.

불완전 연소나 열분해에 의해 카본 블랙을 제조한다.

11. 시안화수소(HCN)

1) 특징

독성가스이며, 가연성 가스이다.

액체는 무색, 투명하고 감, 복숭아 냄새가 난다.

액화가 용이하며, 액화가스로 취급된다.

소량의 수분 존재 시 중합 폭발을 일으킬 우려가 있다.

알칼리성 물질을 함유하면 중합이 촉진된다.

중합폭발을 방지하기 위해 안정제를 사용한다. (황산, 이황산가스, 동, 동망, 염화칼슘, 인산, 오산화인)

물에 잘 용해하고, 약산성을 나타낸다.

2) 제조법

앤드루소법 : 암모니아, 메탄에 공기를 가하고 10%의 로듐을 함유한 백금 촉매를 1000~1100도로 통하면 시안화수소를 함유한 가스를 얻고 이것을 분리, 정제하여 제조한다.

포름아미드법 : 일산화탄소와 암모니아에서 포름아미드를 거쳐 시안화수소를 제조한다.

3) 용도 및 취급 시 주의 사항

3-1) 용도

메탈크릴산 메틸의 제조 : 살충제의 원료

염화시아놀의 제조 : 염료나 제초제의 원료

아크릴로니트릴의 원료에 사용한다.

황산, 시안화칼륨, 시안화칼슘의 제조에 사용한다.

3-2) 취급 시 주의 사항

시안화수소는 흡입은 물론 피부에 접촉하여도 인체에 흡수되어 치명상을 입는다.

충전 후 24시간 정치하고, 충전 후 60일이 경과되기 전에 다른 용기에 옮겨 충전할 것.

순도 98% 이상 유지하고, 1일 1회 이상 질산구리 벤젠지를 사용하여 누출검사를 실시한다.

용기는 서늘하고 건조한 곳에 보관하고, 날씨 및 온도 변화로부터 보호하여야 한다.

12. 포스겐(COCl2)

1) 특징

일명 염화카르보닐이라 하며, 자극적인 냄새가 난다.

맹독성 가스이다.

액화가스는 무색의 액체이다.

사염화탄소에 잘 녹는다.

활성탄을 촉매로 일산화탄소와 염소를 반응시켜 제조한다.

가열하면 일산화탄소와 염소로 분해한다.

가수 분해하여 이산화탄소와 염산이 생성된다.

건조한 상태에서는 금속에 대하여 부식성이 없으나 수분이 존재하면 금속을 부식시키며 알칼리, 고무, 코팅제와 격렬히 반응한다.

건조제로 진환 황산을 사용한다.

2) 제조법

일산화탄소와 염소를 활성탄 촉매로 하여 제조한다.

3) 용도

염료 및 염료 중간체의 제조, 접착제, 도료 등의 원료로 사용한다.

의약, 농약, 가스제를 제조하는 원료로 사용한다.

13. 산화에틸렌(C2 H4 O)

1) 특징

무색의 가연성 가스이다.

독성가스이며, 자극성의 냄새가 난다.

물, 알코올, 에테르에 용해된다.

산, 알칼리, 산화철, 산화알루미늄 등에 의해 중합 폭발한다.

액체 산화에틸렌은 연소하기 쉬우나 폭약과 같은 폭발은 하지 않는다.

산화에틸렌 증기는 전기 스파크, 화염, 아세틸드의 분해 등에 의해 폭발한다.

산화 폭발, 중합 폭발, 분해 폭발의 위험성이 있다.

2) 제조법

에틸렌크롤 히드린을 경유하는 방법.

에틸렌을 직접 산화하는 공업적 제조법.

3) 용도

글리콜류, 에탄올아민 등 각종 화학공업 합성원료로 사용한다.

합성수지, 표면활성제, 합성섬유 등에 사용한다.

4) 충전 시 주의사항

저장탱크 내부의 가스를 질소, 탄산가스로 치환하고 5도 이하로 유지할 것.

저장탱크, 충전 용기에 충전 시 미리 내부 가스를 질소, 탄산가스로 바꾼 후 산, 알칼리를 함유하지 않은 상태로 충전할 것.

저장탱크 및 충전 용기는 45도 에서 내부가스 압력이 0.4 MPA 이상이 되도록 질소, 탄산가스를 충전할 것.

14. 황화수소(H2S)

1) 특징

화산 분출 시 발생하는 가스이며, 유황온천에서 물에 녹아 용출한다.

무색이며 계란 썩는 특유의 냄새가 난다.

독성가스이며, 가연성 가스이며 액화가스로 취급된다.

공기 중에서 파란 불꽃을 내며 연소하며 불완전 연소 시에는 황을 유리시킨다.

발화 온도가 260도로 낮고, 최소 발화 에너지가 낮아 연소하기 쉽다.

건조한 상태에서는 부식성이 없으나 수분을 함유하면 금속을 심하게 부식시킨다.

가열 시 격렬한 연소 또는 폭발을 일으키며, 알칼리 금속 및 일부 플라스틱과 반응한다.

2) 제조법

황화철에 묽은 황산이나 묽은 염산을 가해 제조한다.

합성가스 제조 시 정제공정 중의 탈황장치에서 회수한다.

3) 용도

금속 분석용이나 형광물질의 원료 등에 사용한다.

의약품이나 공업 약품 제조 원료로 사용한다.