금수성 위험물이 물과 반응할 때 각각 발생시키는 가스의 연결로 옳은 것은?

인화칼슘(Ca3P2)은 물과 반응해 포스핀을, 수소화알루미늄리튬(LiAlH4)은 물과 반응해 수소를 발생시킨다. 트리에틸알루미늄은 에테인을 발생시키며, '물과 반응하는 금수성물질=모두 같은 기체'라고 뭉뚱그리면 안 된다.
[근거 조문] 화재이론>위험물화재의성상 part5

금수성 위험물은 물과 접촉했을 때 화학반응을 일으켜 가연성 또는 독성 가스를 발생시키는 물질로, 응급구조학적 관점에서는 사고 현장에서의 2차 폭발·화재 위험과 흡입 독성에 의한 환자 발생 가능성을 동시에 고려해야 합니다. 이 문제에서 다루는 물질들은 모두 물과 반응하여 특정 가스를 생성하는데, 각 물질의 화학적 특성과 반응 산물을 정확히 구분하는 것이 핵심입니다.

인화칼슘(calcium phosphide, Ca₃P₂)은 물이나 습기와 반응하면 포스핀(phosphine, PH₃) 가스를 발생시킵니다. 근거 자료 ^[1]과 ^[3]에서 확인되듯, 인화알루미늄(aluminum phosphide, AlP)이 물 또는 수분과 반응하여 포스핀 가스를 생성하는 기전과 동일한 계열입니다. 인화칼슘 역시 금속 인화물(metal phosphide)로서 가수분해 시 포스핀을 방출하며, 이 가스는 세포 내 사이토크롬 C 산화효소(cytochrome C oxidase)를 억제하여 세포호흡 저해를 일으키는 강한 독성 물질입니다 ^[2]. 포스핀은 무색이며 마늘 냄새 또는 썩은 생선 냄새가 특징적이고, 흡입 시 폐부종, 심혈관 허탈, 대사성 산증 등을 유발할 수 있어 현장에서는 신속한 환자 이송과 함께 구조자의 2차 노출 방지가 중요합니다.

수소화알루미늄리튬(lithium aluminum hydride, LiAlH₄)은 강력한 환원제로, 물과 격렬하게 반응하여 수소(hydrogen, H₂) 가스를 발생시킵니다. 이 반응은 발열 반응으로, 발생한 수소가 점화원과 만나면 폭발적인 연소를 일으킬 수 있어 현장에서는 물에 의한 진화가 오히려 위험을 가중시킬 수 있다는 점을 반드시 기억해야 합니다. 금수성 물질 화재 시 혼동 주의! 일반적인 화재 진압 방식인 다량의 물 분사는 금수성 물질에는 적용해서는 안 되며, 건조사나 특수 분말 소화약제를 사용해야 합니다.

트리에틸알루미늄(triethylaluminum)은 공기 중에서 자연 발화하는 성질을 가지며, 물과 접촉하면 폭발적으로 반응하여 에탄(ethane)을 주로 발생시키고, 일부 조건에서는 메탄이나 에틸렌이 생성될 수 있습니다. 보기에서 제시된 아세틸렌은 트리에틸알루미늄의 물 반응 산물이 아니므로 오답입니다. 아세틸렌은 탄화칼슘(calcium carbide, CaC₂)이 물과 반응할 때 생성되는 가스로, 금수성 물질의 반응 산물을 혼동하지 않도록 주의해야 합니다.

금수성 물질	물과 반응 시 발생 가스	주요 위험성
인화칼슘(Ca₃P₂)	포스핀(PH₃)	세포호흡 억제, 흡입 독성, 폐부종
수소화알루미늄리튬(LiAlH₄)	수소(H₂)	폭발적 연소, 발열 반응
트리에틸알루미늄	에탄(일부 메탄·에틸렌)	자연 발화, 폭발적 반응
탄화칼슘(CaC₂)	아세틸렌(C₂H₂)	가연성, 폭발 위험

응급구조사 국가고시에서 금수성 위험물 관련 문제는 물질명과 반응 산물의 정확한 연결을 묻는 방식으로 출제됩니다. 특히 인화칼슘·인화알루미늄·인화아연은 모두 포스핀을 발생시키는 금속 인화물 계열이라는 공통점을 묶어서 기억하고, 수소화물 계열(LiAlH₄ 등)은 수소를 발생시킨다는 점을 구분해야 합니다. 핵심! 포스핀 중독 환자는 특별한 해독제가 없어 보존적 치료와 조기 기도 확보, 산소 투여가 중심이 되며, 현장에서는 환자의 구토물이나 체액에서 발생하는 포스핀 가스에 의한 2차 노출을 차단하기 위해 환기가 잘 되는 공간으로 이동시키는 조치가 필요합니다 ^[1][3].