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-196°C의 액체질소를 손에 뿌리면 동상에 걸리지…. 않는다?!!
액체질소에게 우리의 몸은 아주 뜨거워서 손에 닿자마자 기체가 돼버리기 때문에
우리의 손이 동상에 걸리지 않는다고 한다.
이런 현상을 라이덴프로스트 효과라고 한다.
이 원리를 이용한 액체질소 매직쇼를 함께 관찰해본다.
그러나 절대 따라하지 마세요!
[YTN 사이언스 기사원문] https://science.ytn.co.kr/hotclip/view.php?s_mcd=1343\u0026key=201911271352227723
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액체질소 – 나무위키
6.1. 질식 위험[편집] … 액체질소가 기화하면 질소가 되는데 질소는 인체에 피해를 주지않는 무독성기체이므로 액체질소 취급시에는 방독면을 착용할 필요 …
Source: namu.wiki
Date Published: 6/27/2021
View: 3339
기화된 액체질소에 의한 산소결핍 질식 – KoreaMed Synapse
맨홀에서 작업 중 사망하는 등 산소결핍에 의한 질식사는. 법의학 실무에서 종종 접할 수 있다. 그러나 질소로 인한 산소. 결핍성 질식은 직접 접하기가 어려울 뿐 아니라, …
Source: synapse.koreamed.org
Date Published: 12/19/2021
View: 2638
경기도 안산에서 질소가스 질식사 추정 사고 발생 … – 아주경제
질소 기체는 상온에서 화학적으로 비활성을 띄므로 과자봉지의 충전제 등 식품의 선도를 유지하는데 사용된다. 그리고 낮은 온도의 액체 질소(-196℃)는 …
Source: www.ajunews.com
Date Published: 4/9/2022
View: 4679
기화된 액체질소에 의한 산소결핍 질식 – 한국학술지인용색인
기화된 액체질소에 의한 산소결핍 질식 Asphyxia due to Oxygen Deficiency by … Prior to the incent, liqu nitrogen had been placed into the mixer to lower …
Source: www.kci.go.kr
Date Published: 11/20/2022
View: 7679
질소 가스에 질식사…5년 전에도 똑같은 사고 있었다 | SBS 뉴스
질소가스는 공기보다 가벼워 밀폐된 공간에서 누출되면 공기 중 산소 농도를 급격히 떨어뜨려 산소 부족으로 사망할 수 있습니다. 특히 액화 질소는 …
Source: news.sbs.co.kr
Date Published: 1/13/2021
View: 2160
붙임 피트 내부 액화질소 누출 질식재해사례 안내문
질식사례 전파. 피트 내부 액화질소 누출로 인한 질식(5명 부상). 21. 4. 20 11:50경, LNG 이송용 호스의 누수여부 점검을 위하여 피트 내부의 챔버에.
Source: kosha.or.kr
Date Published: 2/26/2022
View: 8452
액체질소에 의한 산소결핍 질식사 – earticle
액체질소에 의한 산소결핍 질식사 … He had loaded a container filled with liqu nitrogen in his car the day before the accent. Clinical analysis of blood …
Source: m.earticle.net
Date Published: 10/30/2021
View: 2401
액화질소의 위험성 – RE 안전환경
액체 질소는 증발하면서 공기 중의 산소 농도를 급격히 감소시키고 특히 밀폐된 공간에서 질식제로 작용할 수 있다. 질소는 무취, 무색, …
Source: sec-9070.tistory.com
Date Published: 4/16/2021
View: 5420
비활성기체에 의한 질식 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전
특히 양이나 가격면에서 흔히 접할 수 있는 것은 질소,헬륨,아르곤 등이다. 비활성기체에 의한 질식은 가축도살등의 용도로 쓰여 왔으며, 산업재해로 숨지는 사고가 …
Source: ko.wikipedia.org
Date Published: 11/9/2021
View: 4393
[시평] “질소 질식사고에 대한 인식 바뀌어야” – 투데이에너지
액화질소 관련 탱크와 시설도 환기가 안되는 공간에서 사용하면 위험하다. 요즘 같이 지하 공간을 적극 활용하는 상황에서는 환기 및 통풍 시설이 매우 …
Source: www.todayenergy.kr
Date Published: 10/2/2021
View: 5253
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주제에 대한 기사 평가 액체 질소 질식
- Author: YTN 사이언스
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- Date Published: 2019. 12. 29.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=KtIW6oK-yKo
질소 가스에 질식사…5년 전에도 똑같은 사고 있었다
포스코에서는 5년 전에도 협력업체 소속 2명이 작업하다 질소 가스에 질식해 숨진 일이 있었습니다. 때문에 경찰은 안전관리가 제대로 이뤄졌는지 집중적으로 조사하고 있습니다.이어서 장세만 기자입니다.지난 2013년 12월 포스코 포항제철소 파이넥스 3공장 인근 플랜트 산소 설비 현장입니다.이곳에서 작업하던 협력업체 노동자 최 모 씨 등 2명이 60m 높이에 설치된 콜드 박스 안에서 숨진 채 발견됐습니다.사고가 난 산소 설비 플랜트는 당시 준공을 앞두고 있었습니다. 이 산소 플랜트는 파이넥스 3공장에 산소와 질소 등을 분리해 파이넥스 공장으로 공급하는 장치입니다.당시 숨진 최 씨 등은 산소 플랜트의 맨홀을 점검하다가 산소 부족으로 질식한 것으로 드러났습니다.질소가스는 공기보다 가벼워 밀폐된 공간에서 누출되면 공기 중 산소 농도를 급격히 떨어뜨려 산소 부족으로 사망할 수 있습니다.특히 액화 질소는 초저온가스로써 영하 200도 가까이 냉각된 상태로 안구에 들어가게 되면 실명까지 일으킬 수 있습니다.오늘(25일) 사고도 마찬가지였습니다. 외주업체 근로자들이 제철소 내 고로에 산소를 공급하는 산소설비 냉각탑에 내장재를 교체하는 작업을 하던 중이었는데 누출된 질소가스에 질식해 숨졌습니다.[소방관계자 : 냉각 타워 내부에서 냉각제 교체 작업하다가 잔류 질소 가스에 질식된 사고입니다.]경찰과 소방당국은 지난 2013년에 이어 이번에도 비슷한 사고가 난 점을 들어 안전관리에 소홀한 게 아닌지 집중적으로 조사하고 있습니다.(영상편집 : 이재성)
액체질소에 의한 산소결핍 질식사
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Abstract Ⅰ. 서론 Ⅱ. 사건 개요 Ⅲ. 실험 1. 혈액 검사 2. 차량 내부 산소 결핍여부 검사 Ⅳ. 실험결과 Ⅴ. 고찰 Ⅵ. 참고문헌
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액화질소의 위험성
액화질소(Liquid Nitrogen, LN2)는 저온에서 액체 상태의 질소이다.
질소는 기체 상태에서 더 일반적으로 사용되지만, 일반적으로 액체 상태로 저장되고 운반되어 비용 측면에서 보다 효율적으로 공급한다.
질소는 대기 중 공기의 액화 및 지속적인 극저온 증류에 의한 질소 분리에 의해 공기 분리 공장에서 생산된다. 질소는 극저온성 액체로 회수된다.
액화질소의 위험성
액화질소의 물리화학적 특성
액화질소는 불활성, 무색, 무취, 비부식성, 불연성, 극도로 차갑다. 질소는 대기의 주요 부분을 차지한다 (부피 기준 78.03%, 무게 기준 75.5%). 질소는 불활성이고 연소에 도움을 주지 않는다.
질소는 매우 높은 온도로 가열될 때를 제외하고는 활성이 없으며, 리튬과 마그네슘과 결합하여 질화물을 형성한다. 또한 산소와 결합하여 질소산화물을 형성하고 촉매가 존재하는 상태에서 수소와 결합하면 암모니아를 형성한다.
질소는 부식이 되지 않기 때문에 부식 방지를 위해 특별한 재료가 필요하지 않다. 그러나 액체 질소의 낮은 온도를 견딜 수 있는 재료를 선택해야 한다. 용기와 배관은 관련된 압력 및 온도에 대해 미국기계공학회(ASME) 규격 또는 교통부(DOT) 코드에 따라 설계되어야 한다.
액화질소는 극저온성 액체이다. 극저온 액체는 -130°F (–90°C) 미만의 일반적인 끓는점을 갖는 액화가스이다. 액화질소의 비등점은 –320°F (–196°C)이다. 겨울에도 제품과 주변 환경의 온도 차이가 상당하다. 이러한 주변 열을 제품으로부터 유지하려면 극저온 액체를 저장하고 사용하기 위한 특수 설비가 필요합니다.
일반적인 시스템은 극저온 저장 탱크, 하나 이상의 기화기, 압력 및 온도 제어 시스템으로 구성됩니다. 극저온 탱크는 원칙적으로 진공 병처럼 제작됩니다. 그것은 내부 용기에 담긴 액체로부터 열을 멀리하도록 설계되었다. 기화기는 액체 질소를 기체 상태로 변환한다. 압력 컨트롤 매니폴드는 가스가 프로세스에 공급되는 압력을 제어합니다. 질소를 액체로 사용하는 공정에는 기화기와 압력 제어 매니폴드가 필요하지 않습니다.
이에 대한 세부적인 내용은 기 포스팅한 다음 링크 자료 참조
https://sec-9070.tistory.com/533
액화질소의 물리화학적 성질은 다음 표와 같다.
<표 1> Liquid Nitrogen Physical and Chemical Properties
액화질소의 위험성
1. 물리적 폭발 위험
질소의 액체 대 기체 팽창비는 20°C(68°F)에서 1:694이기 때문에 밀폐된 공간에서 액체 질소가 증발하면 엄청난 힘이 발생할 수 있다.
2006년 텍사스 A&M 대학에서 액체 질소 탱크의 감압 장치가 밀봉되어 작동을 하지 않아 탱크가 폭발하는 사고가 발생한 사례가 있다.
따라서 LN2 Tank는 반드시 압력방출장치를 설치하고 관리를 철저히 하여야 한다.
2. 초저온에 따른 냉화상 위험
온도가 매우 낮기 때문에 액체 질소와 액체 질소로 냉각된 물체를 부주의하게 취급하면 냉화상을 입을 수 있다.
따라서 취급 시 특수 장갑 등 개인보호구를 착용하고 취급해야 합니다.
다만 라이덴프로스트 효과(Leidenfrost effect)*로 인해 작은 물방울이 튀거나 피부에 쏟아지더라도 증발가스는 젖은 손가락으로 뜨거운 원소를 아주 잠깐 만지는 것처럼 어느 정도 단열효과로 피해가 없을 수도 있으나 시도하기에는 너무 무모하다.
* 라이덴프로스트 효과는 액체의 끓는점보다 훨씬 뜨거운 표면에 가까운 액체가 단열성 증기층을 만들어 액체가 빠르게 끓지 않게 하는 물리 현상이다. 이 반발력 때문에, 물방울은 표면에 물리적으로 접촉하지 않고 그 위를 맴돈다.
<그림 1> Leidenfrost effect image
3. 질식사고의 위험
액체 질소는 증발하면서 공기 중의 산소 농도를 급격히 감소시키고 특히 밀폐된 공간에서 질식제로 작용할 수 있다. 질소는 무취, 무색, 무미이며 아무런 감각이나 사전 경고 없이 질식을 일으킬 수 있다.
따라서 질식사고 예방을 위해 질소 누출이 예상되는 곳에는 산소가스농도검지 및 경보설비를 설치하여 운용하여야 한다.
4. 가연성 물질 화재 촉진 위험
액체 질소를 포함한 용기는 공기로부터 산소를 응축하여 액체산소를 형성할 수 있다. 즉, 질소가 증발함에 따라 산소(비등점 90K; -183°C; -298°F)가 점점 풍부해지고 유기 물질의 격렬한 산화를 일으키는 산화제 역할을 하여 화재 위험 등 요인이 될 수 있다.
Reference : https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_nitrogen
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비활성기체에 의한 질식
비활성기체는 냄새와 맛 색깔이 없고 반응성이 없는 기체로서 일반적인 경우 인체에 특별한 해독을 끼치지는 않으나, 일반적인 공기 함량과 달리, 비활성기체로만 이루어진 가스를 사람이 들이마시게 되면, 호흡에 필요한 산소가 결핍되어 저산소증을 일으키게 되고, 심하면 사망할 수 있다. 일반적인 질식과 달리, 비활성기체에 의한 질식은 수중 또는 유독가스등에 의한 질식의 고통과 이에 동반되는 공황장애를 일으키는 일 없이 신속하게 진행되는데, 이는 인체에 비활성기체를 감지하는 시스템이 부재하기 때문이다. 예컨데, 숨을 참을 때 느껴지는 질식의 고통은 혈액 속의 탄산농도와 관련있으며, 이는 산소호흡의 노폐물인 이산화탄소에 우리 몸이 민감하게 반응하기 때문이다. 대표적인 비활성기체에는 18족 원소에 속하는 헬륨,아르곤,네온등이 있으며, 여기에 질소를 포함한다. 특히 양이나 가격면에서 흔히 접할 수 있는 것은 질소,헬륨,아르곤 등이다. 비활성기체에 의한 질식은 가축도살등의 용도로 쓰여 왔으며, 산업재해로 숨지는 사고가 매년 발생한다. 고통없이 죽음에 이르게 할 수 있는 인간적인 사형방법의 하나로서 제안되었으며 또한 자살방법으로도 쓰이고 있다. 질소와 아르곤은 공기를 구성하는 주요물질이기도 하며, 질소는 공기 중의 78% 아르곤은 대략 1%정도를 차지한다.
질식 과정 [ 편집 ]
산소가 섞이지 않은 순수 질소가스를 들이마시게 되면 몸안에 있는 산소를 재공급하는 일 없이 몸안에 있는 이산화탄소를 뱉어내게 된다. 질소는 지구 대기의 78%를 차지하는 물질이며, 무색,무취,무미의 비활성가스로서 우리 인체는 아무런 자각이나 저항없이 질소를 빨아들인다. 이 과정에서 폐속에 저장되어 있는 산소도 신속하게 질소가스로 대체되어 10~15초 사이에 의식을 잃게 되는데 약간의 몽롱함 정도 이상(以上)의 이상(異常)을 느끼지 못한다. 즉시 조치하지 않는 경우, 수 분내로 사망에 이른다.
사고사 [ 편집 ]
질소 질식 [ 편집 ]
미국에서는 질소가스질식에 의한 사망사고가 한 해 8명 정도 된다고 한다. 유명한 사례로는 1981년 미항공우주국에서 화재를 방지하고자 질소가스가 충전된 공간에 작업자가 들어갔다가 순식간에 질식하여 숨진 사고가 있다. 대한민국에서도 질소가스질식에 의한 산업재해 사례가 보고되고 있으며, 질소가스를 이용한 자살사례도 발견된다.[1]
헬륨 질식 [ 편집 ]
헬륨가스는 공기보다 가벼워 목소리를 우스꽝스럽게 변조하는 성질이 있어 이벤트등에 사용되기도 하는데,이러한 장난을 치다가 질식하여 숨진 사례가 보고되었다.[2]
아르곤 질식 [ 편집 ]
산업현장에서 아르곤 가스에 의한 질식사고사례가 다수 보고되고 있다.[3]
자살 [ 편집 ]
미국에서는 전직과학교사가 헬륨가스를 이용한 자살도구를 만들어 판매하다 적발된 사례가 있으며[4] 대한민국에서도 헬륨가스를 이용하여 자살한 사례[5]가 보고되었다.
동물의 안락사 [ 편집 ]
가축등 동물의 안락사 또는 살처분에 비활성기체가 쓰이고 있다. 주로 닭이나 병아리등에 쓰이고 있으며, 쓰이는 가스는 질소,아르곤,일산화탄소등이 있으나, 특히 질소와 아르곤이 가장 고통이 적어 인간적인 방법으로 사용되고 있다.BBC방송에 다큐멘터리 내용에 따르면, 이산화탄소가 가득찬 곳에 있는 먹이는 돼지가 기피하지만, 질소-아르곤 혼합기체가 있는 곳의 먹이는 잠시 기절한 뒤에 다시 먹이를 먹으려고 하여 고통이 없음을 방증하고 있다. 다만 밍크나 땅을 파는 습성이 있는 몇몇 종의 동물들은 저산소환경에 민감하여 비활성기체도 피하는 성질이 있다.
고통없는 사형방법으로의 도입 [ 편집 ]
비활성기체에 의한 질식사가 별다른 인지나 고통없이 순식간에 일어난다는 점에 착안하여 고통없는 인도적 사형방법으로 제시되기 시작하였으나, 아직까지 정식 사형으로 이 방법을 도입한 나라는 없다. 2007년에 영국의 정치인인 마이클 포르틸로가 BBC다큐멘터리인 “How To Kill A Human Being”에 출연하여 현재 사용중인 사형방법의 대안으로서 실험에 참여, 비활성기체에 의한 질식과정을 직접 체험하고 인도적인 사형방법의 대안으로 제시하였다.
같이 보기 [ 편집 ]
[시평] “질소 질식사고에 대한 인식 바뀌어야”
▲ 윤기봉 중앙대 교수
요즘은 그냥 건물 지하에서도 사고가 난다. 깔끔한 연구실에서도 병원에서도 질소 질식사가 발생한다. 잘 인식하고 대비해야 한다.
올해 1월에 파주 LG 디스플레이의 설비 유지보수 작업 중 질소누출로 3명이 질식으로 사망했다. 지난 2014년 12월 한수원 신고리 건물 지하 밸브룸에 내려간 3명이 들어가는 대로 순차적으로 쓰러져 사망했다.
CSB자료에 의하면 1992년~2002년간 10년 사이 미국에서 85건의 질소 질식사고로 80명이 사망하고 50명이 부상했다. 연간 8명의 사망자가 발생하자 2003년에 질식에 의한 사망이 질소를 사용하는 분야의 중대한 위해요인(hazard)이라고 경고하고 가이드라인을 발표했다. 우리나라도 2000년~2005년간 89명이 사망했다.
질소는 우리가 호흡하는 공기에 78%나 있다. 때문에 질소는 위험하지 않다고 생각한다. 사실 질소는 적당량의 산소와 같이 있을 때는 안전하다. 냄새도 없고 산화도 안 일으킨다. 청소할 때에도, 압력을 가할 때에도, 심지어 과자 포장에도 질소를 쓴다. 이는 착한 질소다.
근데 산소 농도가 줄어들면 상황이 달라진다. 산소는 불이 붙으면 소모된다. 텐트 안에서 버너를 켜면 따뜻하지만 산소가 없어지니 죽는다. 맨홀에서, 쓰레기 처리장에서, 아파트 지하실에서 뭔가 썩거나 부식돼도 산소가 소모된다.
산소량이 안 줄어도 상대적으로 질소가 늘어나면 효과는 같다. 질소 탱크, 질소배관, 질소 밸브가 같이 있는 공간에서 질소가 새어 나오면 그때 질소는 착한 질소가 아니다. 괴물로 변한다.
공기 중의 산소는 21%가 정상이다. 19%이하만 돼도 사람이 오래 버티기 어렵다. 산소가 10% 이하면 치명적이어서 즉시 졸도·의식불명·사망 등에 이른다. 산소가 없는 질소는 대략 2번 정도만 마시면 뇌가 망가진다고 알려져 있으며 2분이 넘으면 정상인으로 돌아오기 어렵다. 물에 빠진 것보다 질소에 빠진 것이 훨씬 치명적이다.
많은 질소 질식 사망자가 동료가 쓰러지는 것을 보고 구조하려다 본인도 사망하는 이유다. 환기가 안되는 공간에서만 사고가 난다고 생각하는 것도 틀린 생각이다. 탱크 안의 다른 가스를 불어내려 질소 퍼징한 탱크의 입구 근처도 위험하다.
탱크 입구에서 작업하다 작업하던 자세 그대로 사망한 사례도 있다. 그래서 미국에서는 질소 위험 공간에 ‘들어가지 마시오’를 ‘접근하지 마시오’로 경고문을 바꿨다.
대부분의 질소사고가 산업시설에서 발생하지만 연구실 또는 병원 등에서도 발생한다. 호흡을 위한 공기튜브에 질소튜브를 실수로 연결하는 경우가 대표적이다.
호흡 마스크를 달고 밀폐공간에서 작업하거나 잠수 작업하다가 공급된 공기가 부적절해 사고가 나는 경우도 있다. 사고를 방지하기 위해 질소와 산소 등의 체결부는 의도적으로 다른 방식을 쓰는데 잠시 편의를 위해 교대로 썼다가 사고가 난다.
CO₂도 환기가 안되면 질식사고를 일으킨다. 액화질소 관련 탱크와 시설도 환기가 안되는 공간에서 사용하면 위험하다. 요즘 같이 지하 공간을 적극 활용하는 상황에서는 환기 및 통풍 시설이 매우 중요하다.
환기팬의 작동 유무가 지하 공간에서의 목숨을 좌우하게 된다. 산소 농도가 항상 모니터링되도록 센서가 설치돼야하며 비상벨, 비상등과 더불어 산소 농도가 기준 이하로 떨어지면 출입문이 자동적으로 잠기도록 해야 한다. 환기시설의 전원을 복수화해 전원이 백업되도록 해야 한다. 질소 질식사고의 패턴이 바뀌었으니 대책도 바꿔야 한다.
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