제3종 분말소화약제

왜 배우는가: 제3종 분말소화약제는 A·B·C급 화재에 한 약제로 대응하는 범용 소화약제이므로 현장 설치와 점검에서 기본으로 다뤄진다. 시험에서는 소화효과, 열분해, 재발화 억제 원리를 묻는 문제로 반복해서 출제된다.

출제 이력: 제133회 1교시 2번, 제103회 1교시 12번, 제99회 1교시 8번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄 정의: 제3종 분말소화약제는 제일인산암모늄을 주성분으로 하는 ABC급 분말 소화약제다.

핵심 키워드

• 제일인산암모늄: 제3종 분말의 주성분이다. 화학식은 NH₄H₂PO₄다.
• ABC급 소화약제: A급(일반 가연물), B급(유류), C급(전기) 화재에 모두 적응한다.
• 인산염류: 인 성분을 포함한 암모늄 계열 염으로, 분말약제 3종의 계열이다.
• 열분해: 가열되어 다른 물질로 나뉘는 반응이다. 제3종은 암모니아와 인산 계열 물질로 분해된다.
• 탈수탄화작용: 섬유질에서 물을 빼앗아 탄소만 남게 하는 작용이다.
• 유리질 피막: 열분해 생성물이 가연물 표면을 덮어 산소 접촉과 재발화를 막는 막이다.
• 방진작용: 분말 입자가 연쇄반응을 일으키는 활성 라디칼을 포착해 연소를 끊는 작용이다.

위 키워드는 한 흐름으로 이어진다. 가열로 열분해가 일어나고, 생성 기체가 질식을 돕고, 생성 인산 계열 물질이 탈수와 피막을 만들며, 분말 입자가 라디칼을 잡아 연쇄반응을 끊는다. 답안에서는 이 네 가지 작용을 순서대로 서술하면 점수로 이어진다.

2. 개념 풀이

쉬운 말로 하면 제3종 분말소화약제는 인산염 가루를 뿌려 불을 끄는 약제다. 불이 붙은 물건 위에 가루가 덮이면 열분해로 생긴 기체가 산소를 밀어내고, 가루 자체가 불꽃의 연쇄반응을 끊는다. 나무나 종이처럼 재가 남는 불에도 듣는 것이 다른 분말과 다른 점이다.

정식 정의는 다음과 같다. 제3종 분말소화약제는 제일인산암모늄(NH₄H₂PO₄)을 주성분으로 하고, 방습과 유동성을 높이는 처리(실리콘 처리 등)를 한 분말 소화약제다. A급, B급, C급 화재에 적응성이 있다. 제1종은 탄산수소나트륨, 제2종은 탄산수소칼륨이 주성분이며 B급과 C급에 쓴다. 이 차이가 3종을 ABC급이라 부르는 이유다.

핵심 용어는 다음 세 가지로 정리한다.

인산염류는 인을 포함한 암모늄 계열 염이다. 가열되면 암모니아와 인산 계열 화합물로 분해되며, 이 생성물들이 소화에 관여한다.

열분해는 열을 받아 물질이 다른 물질로 나뉘는 반응이다. 제3종은 열분해 과정에서 암모니아와 수증기가 발생해 불연성 기체로 가연물 주변을 채운다.

유리질 피막은 열분해로 생긴 메타인산이 가연물 표면을 덮어 굳은 막이다. 이 막이 산소 접촉을 막아 재발화를 억제한다.

소화효과는 크게 네 가지다. 불연성 기체에 의한 질식, 열분해에 따른 흡열 냉각, 가연물 표면의 탈수탄화작용, 그리고 분말 입자의 방진작용이다. 분말약제는 불꽃에 닿는 표면적이 넓을수록 효과가 커진다. 그래서 형식기준에서 분말의 미세도를 규정한다. 분말의 입도는 불꽃에 닿는 표면적과 소화효과에 영향을 미치므로, 입자 미세도는 관련 기준과 자료를 확인해 적용한다.