Kolmonoxid, även känd som kolmonoxid, har en mycket stark molekylär sammansättning, är inert i sina kemiska egenskaper och löser sig inte bra i vatten. Denna förening är också otroligt giftig, när den kommer in i andningsorganen kombineras den med blodhemoglobin och slutar transportera syre till vävnader och organ.
Kemiska namn och formel
Kolmonoxid är också känd under andra namn, inklusive kolmonoxid II. I vardagen kallas det vanligtvis för kolmonoxid. Denna kolmonoxid är en giftig, färglös, smaklös och luktfri gas. Dess kemiska formel är CO och massan av en molekyl är 28,01 g/mol.
Effekt på kroppen
Kolmonoxid kombineras med hemoglobin för att bilda karboxihemoglobin, som inte har någon syrebärande förmåga. Inandning av dess ångor orsakar skador på CNS (centrala nervsystemet) ochkvävning. Den resulterande bristen på syre orsakar huvudvärk, yrsel, minskad hjärtfrekvens och andningsfrekvens, vilket leder till svimning och efterföljande död.
Giftig gas
Kolmonoxid erhålls genom partiell förbränning av ämnen som innehåller kol, till exempel i förbränningsmotorer. Föreningen innehåller 1 kolatom kovalent bunden till 1 syreatom. Kolmonoxid är mycket giftigt och är en av de vanligaste orsakerna till dödlig förgiftning över hela världen. Exponering kan orsaka skador på hjärtat och andra organ.
Vad är användningen av kolmonoxid?
Trots dess allvarliga toxicitet är kolmonoxid extremt användbar - tack vare modern teknik skapas ett antal viktiga produkter av det. Kolmonoxid, även om den anses vara en förorening idag, har alltid funnits i naturen, men inte i sådana mängder som till exempel koldioxid.
De som tror att kolmonoxidföreningar inte finns i naturen har fel. CO löses i smält vulkaniskt berg vid höga tryck i jordens mantel. H alten av koloxider i vulkaniska gaser varierar från mindre än 0,01 % till 2 %, beroende på vulkan. Eftersom denna naturliga förening inte är ett konstant värde är det inte möjligt att exakt mäta naturgasutsläpp.
Kemiska egenskaper
Kolmonoxid (formel CO) avser icke-s altbildande eller likgiltiga oxider. Men vid +200 oС reagerar den med natriumhydroxid. Under denna kemiska process bildas natriumformiat:
NaOH + CO=HCOONa (myrsyras alt).
Egenskaperna hos kolmonoxid baseras på dess reducerande förmåga. Kolmonoxid:
- kan reagera med syre: 2CO + O2 =2CO2;
- kan interagera med halogener: CO + Cl2 =COCl2 (fosgen);
- har en unik egenskap att återställa rena metaller från deras oxider: Fe2O3 + 3CO=2Fe + 3CO2;
- bildar metallkarbonyler: Fe + 5CO=Fe(CO)5;
- Perfekt löslig i kloroform, ättiksyra, etanol, ammoniumhydroxid och bensen.
Struktur av en molekyl
Två atomer, av vilka kolmonoxid (CO)-molekylen faktiskt består, är sammankopplade med en trippelbindning. Två av dem bildas genom fusion av p-elektroner av kolatomer med syre, och den tredje beror på en speciell mekanism på grund av den fria 2p-omloppsbanan av kol och 2p-elektronparet av syre. Denna struktur ger molekylen hög styrka.
Lite historia
Även Aristoteles från antikens Grekland beskrev de giftiga ångor som produceras av att bränna kol. Själva dödsmekanismen är inte känd.var. En av de uråldriga avrättningsmetoderna var dock att låsa in gärningsmannen i ett ångbad, där det låg pyrande kol. Den grekiske läkaren Galen föreslog att vissa förändringar inträffar i luftens sammansättning som orsakar skada vid inandning.
Under andra världskriget användes kolmonoxidgas som bränsle för motorfordon i delar av världen där bensin och diesel var ont om. Externa (med några få undantag) generatorer för träkol eller vedgas installerades och en blandning av atmosfäriskt kväve, kolmonoxid och en liten mängd andra gaser matades in i en gasblandare. Det var den så kallade vedgasen.
Oxidation av kolmonoxid
Kolmonoxid bildas genom partiell oxidation av kolh altiga föreningar. CO produceras när det inte finns tillräckligt med syre för att producera koldioxid (CO2), till exempel när en ugn eller förbränningsmotor körs i ett slutet utrymme. Om syre finns närvarande, såväl som vissa andra atmosfäriska koncentrationer, brinner kolmonoxid, avger blått ljus, producerar koldioxid, känd som koldioxid.
Kolgas, som användes i stor utsträckning fram till 1960-talet för interiörbelysning, matlagning och uppvärmning, hade CO som sin dominerande bränslekomponent. Vissa processer inom modern teknik, som järnsmältning, producerar fortfarande kolmonoxid isom en biprodukt. CO-föreningen i sig oxideras till CO2 vid rumstemperatur.
Finns koldioxid i naturen?
Finns kolmonoxid i naturen? En av dess naturliga källor är fotokemiska reaktioner som sker i troposfären. Dessa processer förväntas kunna generera cirka 5×1012 kg ämne e; årligen. Andra källor, som nämnts ovan, inkluderar vulkaner, skogsbränder och andra former av förbränning.
Molekylära egenskaper
Kolmonoxid har en molmassa på 28,0, vilket gör den något mindre tät än luft. Bindningslängden mellan två atomer är 112,8 mikrometer. Detta är tillräckligt nära för att ge en av de starkaste kemiska bindningarna. Båda grundämnena i en CO-förening har tillsammans cirka 10 elektroner i ett valensskal.
Som regel förekommer en dubbelbindning i organiska karbonylföreningar. Ett karakteristiskt drag för CO-molekylen är att en stark trippelbindning uppstår mellan atomer med 6 vanliga elektroner i 3 bundna molekylära orbitaler. Eftersom 4 av de delade elektronerna kommer från syre och endast 2 från kol, upptas en bunden orbital av två elektroner från O2, vilket bildar en dativ- eller dipolbindning. Detta orsakar en C ← O-polarisering av molekylen med en liten "-"-laddning på kol och en liten "+"-laddning på syre.
De andra två bundna orbitalerna upptar en laddad partikel från kol ochen från syre. Molekylen är asymmetrisk: syre har en högre elektrondensitet än kol och är också något positivt laddat jämfört med negativt kol.
Receive
Inom industrin utförs kolmonoxid CO genom att värma koldioxid eller vattenånga med kol utan tillgång till luft:
CO2 + C=2CO;
H2O + C=CO + H2.
Den sista resulterande blandningen kallas också vatten eller syntesgas. I laboratoriet, kolmonoxid II genom att exponera organiska syror för koncentrerad svavelsyra, som fungerar som ett dehydratiseringsmedel:
HCOOH=CO + H2O;
N2C2O4=CO2 + H2O.
Huvudsymptom och hjälp vid CO-förgiftning
Orsakar kolmonoxid förgiftning? Ja, och väldigt stark. Kolmonoxidförgiftning är den vanligaste förekomsten i världen. Vanligaste symtomen:
- känner sig svag;
- illamående;
- yrsel;
- trötthet;
- irritabilitet;
- dålig aptit;
- huvudvärk;
- desorientering;
- synsnedsättning;
- kräks;
- svimning;
- kramper.
Exponering för denna giftiga gas kan orsaka betydande skada, vilket ofta kan leda till långvariga kroniska tillstånd. Kolmonoxid är kapabelorsaka allvarlig skada på fostret hos en gravid kvinna. Offren, till exempel efter en brand, bör ges omedelbar hjälp. det är brådskande att ringa ambulans, ge tillgång till frisk luft, ta av kläder som begränsar andningen, lugnt, varmt. Allvarlig förgiftning behandlas som regel endast under överinseende av läkare, på ett sjukhus.
Application
Kolmonoxid är, som redan nämnts, giftigt och farligt, men det är en av de grundläggande föreningarna som används i modern industri för organisk syntes. CO används för att producera rena metaller, karbonyler, fosgen, kolsulfid, metylalkohol, formamid, aromatiska aldehyder och myrsyra. Detta ämne används också som bränsle. Trots sin toxicitet och giftighet används den ofta som råvara för olika ämnen i den kemiska industrin.
Kolmonoxid och koldioxid: vad är skillnaden?
Kolmonoxid och koldioxid (CO och CO2) misstas ofta för varandra. Båda gaserna är luktfria och färglösa, och båda påverkar hjärt-kärlsystemet negativt. Båda gaserna kan komma in i kroppen genom inandning, hud och ögon. Dessa föreningar har, när de utsätts för en levande organism, ett antal vanliga symtom - huvudvärk, yrsel, kramper och hallucinationer. De flesta har svårt att se skillnad och inser inte att bilavgaser släpper ut både CO och CO2. Inomhus kan en ökning av koncentrationen av dessa gaser vara farlig för hälsan och säkerheten för den person som exponeras för dem.påverkan. Vad är skillnaden?
Vid höga koncentrationer kan båda vara dödliga. Skillnaden är att CO2 är den vanliga naturgas som krävs för allt växt- och djurliv. CO är inte vanligt. Det är en biprodukt av syrefri bränsleförbränning. Den kritiska kemiska skillnaden är att CO2 innehåller en kolatom och två syreatomer, medan CO bara har en vardera. Koldioxid är icke brandfarligt, medan monooxid är mer benägna att antändas.
Koldioxid förekommer naturligt i atmosfären: människor och djur andas in syre och andas ut koldioxid, vilket gör att levande varelser tål små mängder av det. Denna gas är också nödvändig för genomförandet av fotosyntes av växter. Men kolmonoxid förekommer inte naturligt i atmosfären och kan orsaka hälsoproblem även vid låga koncentrationer. Densiteten för båda gaserna är också olika. Koldioxid är tyngre och tätare än luft, medan kolmonoxid är något lättare. Denna funktion bör beaktas när du installerar lämpliga sensorer i hemmen.
