Ogljikov monoksid, znan tudi kot ogljikov monoksid, ima zelo močno molekularno sestavo, je inerten v svojih kemičnih lastnostih in se slabo raztopi v vodi. Ta spojina je tudi neverjetno strupena, ko vstopi v dihala, se združi s krvnim hemoglobinom in preneha prenašati kisik v tkiva in organe.
kemijska imena in formule
Ogljikov monoksid je znan tudi pod drugimi imeni, vključno z ogljikovim monoksidom II. V vsakdanjem življenju ga običajno imenujemo ogljikov monoksid. Ta ogljikov monoksid je strupen plin brez barve, okusa in vonja. Njegova kemična formula je CO in masa ene molekule je 28,01 g/mol.
Učinek na telo
Ogljikov monoksid se združi s hemoglobinom in tvori karboksihemoglobin, ki nima zmogljivosti za prenašanje kisika. Vdihavanje njegovih hlapov povzroči poškodbe CNS (centralni živčni sistem) inzadušitev. Posledično pomanjkanje kisika povzroči glavobol, omotico, zmanjšan srčni utrip in dihanje, kar vodi v omedlevico in kasnejšo smrt.
Strupen plin
Ogljikov monoksid se pridobiva z delnim zgorevanjem snovi, ki vsebujejo ogljik, na primer v motorjih z notranjim zgorevanjem. Spojina vsebuje 1 atom ogljika, kovalentno vezan na 1 atom kisika. Ogljikov monoksid je zelo strupen in je eden najpogostejših vzrokov za smrtonosne zastrupitve po vsem svetu. Izpostavljenost lahko povzroči poškodbe srca in drugih organov.
Kaj je uporaba ogljikovega monoksida?
Kljub resni strupenosti je ogljikov monoksid izjemno uporaben - zahvaljujoč sodobnim tehnologijam iz njega nastajajo številni vitalni izdelki. Ogljikov monoksid, čeprav danes velja za onesnaževalo, je bil v naravi vedno prisoten, vendar ne v takih količinah, kot je na primer ogljikov dioksid.
Tisti, ki verjamejo, da spojine ogljikovega monoksida v naravi ne obstajajo, se motijo. CO se raztopi v staljeni vulkanski kamnini pri visokih tlakih v Zemljinem plašču. Vsebnost ogljikovih oksidov v vulkanskih plinih se giblje od manj kot 0,01 % do 2 %, odvisno od vulkana. Ker ta naravna spojina ni konstantna vrednost, ni mogoče natančno izmeriti emisij zemeljskega plina.
Kemijske lastnosti
Ogljikov monoksid (formula CO) se nanaša na okside, ki ne tvorijo soli, ali indiferentne okside. Vendar pri +200 oС reagira z natrijevim hidroksidom. Med tem kemičnim procesom nastane natrijev format:
NaOH + CO=HCOONa (sol mravljične kisline).
Lastnosti ogljikovega monoksida temeljijo na njegovi zmožnosti zmanjšanja. Ogljikov monoksid:
- lahko reagira s kisikom: 2CO + O2 =2CO2;
- sposoben interakcije s halogeni: CO + Cl2 =COCl2 (fosgen);
- ima edinstveno lastnost obnavljanja čistih kovin iz njihovih oksidov: Fe2O3 + 3CO=2Fe + 3CO2;
- tvori kovinske karbonile: Fe + 5CO=Fe(CO)5;
- Popolnoma topen v kloroformu, ocetni kislini, etanolu, amonijevem hidroksidu in benzenu.
Struktura molekule
Dva atoma, iz katerih je pravzaprav sestavljena molekula ogljikovega monoksida (CO), sta med seboj povezana s trojno vezjo. Dva od njih nastaneta s fuzijo p-elektronov ogljikovih atomov s kisikom, tretji pa zaradi posebnega mehanizma zaradi proste 2p orbitale ogljika in 2p elektronskega para kisika. Ta struktura zagotavlja molekuli visoko trdnost.
Malo zgodovine
Celo Aristotel iz stare Grčije je opisal strupene hlape, ki nastanejo pri sežiganju premoga. Mehanizem smrti sam po sebi ni znan.je bil. Vendar je bila ena od starodavnih metod usmrtitve zaklepanje storilca v parni sobi, kjer je bilo tleče premog. Grški zdravnik Galen je predlagal, da pride do določenih sprememb v sestavi zraka, ki povzročajo škodo pri vdihavanju.
Med drugo svetovno vojno je bil plin ogljikov monoksid uporabljen kot gorivo za motorna vozila v delih sveta, kjer sta bila bencina in dizelskega goriva malo. Vgrajeni so bili zunanji (z nekaj izjemami) generatorji na oglje ali lesni plin, mešanica atmosferskega dušika, ogljikovega monoksida in manjše količine drugih plinov pa je bila dovedena v plinski mešalnik. To je bil tako imenovani lesni plin.
Oksidacija ogljikovega monoksida
Ogljikov monoksid nastane z delno oksidacijo spojin, ki vsebujejo ogljik. CO nastane, ko ni dovolj kisika za proizvodnjo ogljikovega dioksida (CO2), na primer, ko v zaprtem prostoru deluje peč ali motor z notranjim zgorevanjem. Če je prisoten kisik in nekatere druge atmosferske koncentracije, ogljikov monoksid gori, oddaja modro svetlobo, pri čemer nastaja ogljikov dioksid, znan kot ogljikov dioksid.
Premogov plin, ki se je široko uporabljal do šestdesetih let prejšnjega stoletja za notranjo razsvetljavo, kuhanje in ogrevanje, je imel CO kot prevladujočo gorivo. Nekateri procesi v sodobni tehnologiji, kot je taljenje železa, še vedno proizvajajo ogljikov monoksidkot stranski produkt. Sama spojina CO se oksidira v CO2 pri sobni temperaturi.
Ali CO obstaja v naravi?
Ali ogljikov monoksid obstaja v naravi? Eden od njegovih naravnih virov so fotokemične reakcije, ki se pojavljajo v troposferi. Pričakuje se, da bodo ti procesi lahko ustvarili približno 5×1012 kg snovi e; letno. Drugi viri, kot je navedeno zgoraj, vključujejo vulkane, gozdne požare in druge oblike izgorevanja.
Molekularne lastnosti
Ogljikov monoksid ima molsko maso 28,0, zaradi česar je nekoliko manj gost kot zrak. Dolžina vezi med dvema atomoma je 112,8 mikrometrov. To je dovolj blizu, da zagotovi eno najmočnejših kemičnih vezi. Oba elementa v spojini CO imata skupaj približno 10 elektronov v eni valenčni lupini.
Praviloma se v organskih karbonilnih spojinah pojavlja dvojna vez. Značilnost molekule CO je, da nastane močna trojna vez med atomi s 6 skupnimi elektroni v 3 vezanih molekularnih orbitalah. Ker 4 od skupnih elektronov prihajajo iz kisika in samo 2 iz ogljika, eno vezano orbitalo zasedata dva elektrona iz O2, ki tvorita dativno ali dipolno vez. To povzroči C ← O polarizacijo molekule z majhnim nabojem "-" na ogljiku in majhnim nabojem "+" na kisiku.
Drugi dve vezani orbitali zasedata en nabit delec iz ogljika ineno iz kisika. Molekula je asimetrična: kisik ima večjo elektronsko gostoto kot ogljik in je tudi rahlo pozitivno nabit v primerjavi z negativnim ogljikom.
Prejmi
V industriji pridobivanje ogljikovega monoksida CO poteka s segrevanjem ogljikovega dioksida ali vodne pare s premogom brez dostopa do zraka:
CO2 + C=2CO;
H2O + C=CO + H2.
Zadnja nastala mešanica se imenuje tudi voda ali sintetični plin. V laboratoriju ogljikov monoksid II z izpostavljanjem organskih kislin koncentrirani žveplovi kislini, ki deluje kot dehidracijsko sredstvo:
HCOOH=CO + H2O;
N2C2O4=CO2 + H2O.
Glavni simptomi in pomoč pri zastrupitvi s CO
Ali ogljikov monoksid povzroča zastrupitev? Da, in zelo močan. Zastrupitev z ogljikovim monoksidom je najpogostejši pojav po vsem svetu. Najpogostejši simptomi:
- občutek šibkosti;
- slabost;
- vrtoglavica;
- utrujenost;
- razdražljivost;
- slab apetit;
- glavobol;
- dezorientacija;
- okvara vida;
- bruhanje;
- omedlevica;
- konvulzije.
Izpostavljenost temu strupenemu plinu lahko povzroči znatno škodo, kar lahko pogosto vodi do dolgotrajnih kroničnih stanj. Ogljikov monoksid je sposobenpovzroči resno škodo plodu nosečnice. Žrtve, na primer po požaru, je treba zagotoviti takojšnjo pomoč. nujno je treba poklicati rešilca, omogočiti dostop do svežega zraka, odstraniti oblačila, ki omejujejo dihanje, umiriti, toplo. Hudo zastrupitev se praviloma zdravi le pod nadzorom zdravnikov, v bolnišnici.
Prijava
Ogljikov monoksid je, kot že rečeno, strupen in nevaren, vendar je ena od osnovnih spojin, ki se v sodobni industriji uporabljajo za organsko sintezo. CO se uporablja za proizvodnjo čistih kovin, karbonilov, fosgena, ogljikovega sulfida, metilnega alkohola, foramida, aromatskih aldehidov in mravljinčne kisline. Ta snov se uporablja tudi kot gorivo. Kljub svoji strupenosti in strupenosti se pogosto uporablja kot surovina za različne snovi v kemični industriji.
Ogljikov monoksid in ogljikov dioksid: kakšna je razlika?
Ogljikov monoksid in ogljikov dioksid (CO in CO2) se pogosto zamenjujeta drug z drugim. Oba plina sta brez vonja in barve, oba pa negativno vplivata na srčno-žilni sistem. Oba plina lahko prideta v telo z vdihavanjem, kožo in očmi. Te spojine, ko so izpostavljene živemu organizmu, imajo številne pogoste simptome – glavobole, omotico, krče in halucinacije. Večina ljudi težko opazi razliko in se ne zaveda, da izpušni plini avtomobila oddajajo tako CO kot CO2. V zaprtih prostorih je povečanje koncentracije teh plinov lahko nevarno za zdravje in varnost oseb, ki so jim izpostavljene.vpliv. Kakšna je razlika?
Pri visokih koncentracijah je lahko oboje usodno. Razlika je v tem, da je CO2 običajni zemeljski plin, potreben za celotno rastlinsko in živalsko življenje. CO ni pogost. Je stranski produkt zgorevanja goriva brez kisika. Kritična kemijska razlika je v tem, da CO2 vsebuje en atom ogljika in dva atoma kisika, medtem ko ima CO samo enega. Ogljikov dioksid ni vnetljiv, medtem ko se monoksid pogosteje vname.
Ogljikov dioksid se naravno pojavlja v ozračju: ljudje in živali vdihujejo kisik in izdihujejo ogljikov dioksid, kar pomeni, da živa bitja lahko prenesejo majhne količine. Ta plin je potreben tudi za izvajanje fotosinteze rastlin. Vendar se ogljikov monoksid v ozračju naravno ne pojavlja in lahko povzroči zdravstvene težave tudi pri nizkih koncentracijah. Različna je tudi gostota obeh plinov. Ogljikov dioksid je težji in gostejši od zraka, medtem ko je ogljikov monoksid nekoliko lažji. To lastnost je treba upoštevati pri nameščanju ustreznih senzorjev v domove.
