Oglekļa monoksīds

Nepilnīgas oglekļa vai to saturošu produktu sadegšanas rezultātā tiek veidots oglekļa monoksīds (CO) vai oglekļa monoksīds. Citi šī indīgās vielas nosaukumi, kam nav krāsas vai smaržas (to izraisa nevis oglekļa monoksīds, bet organisko vielu piemaisījumi), ir oglekļa monoksīds (II) vai oglekļa monoksīds. Tās blīvums 0 ° C temperatūrā ir 0,00125 g / cm3. Temperatūra mīnus 192 ° С iziet no gāzveida līdz šķidruma stāvoklim, un pie mīnus 205 ° С - cieta viela. Pašaizdegšanās temperatūra ir plus 609 ° C. Oksīds nedaudz šķīst ūdenī (0,0026 g 100 ml), bet ir šķīstošs hloroformā, etiķskābē, etiķskābē, etanolā, amonija hidroksīdā, benzolā. Ir molārā masa 28,0101 g / mol.

Papildus monoksīdam ir zināmi arī citi oglekļa oksīdi. Visbiežāk no tiem ir oglekļa dioksīds vai oglekļa dioksīds (CO2), kas rodas no pilnīgas oglekļa (brīvas vai saistītas) sadegšanas. Tas ir bezkrāsains gāze ar nedaudz skābu garšu, bet bez smaržas. Tas labi izšķīst ūdenī, kā rezultātā rodas skāba oglekļa monoksīds CO (OH) 2 vai ogļskābe H2CO3. Tricarbon dioxide (C3O2) ir toksiska gāze bez krāsas, bet ar asu nosmakošu smaku. Normālos apstākļos tas viegli polimerizējas, iegūstot produktus, kas ūdenī šķīst un krāsoti sarkanā, dzeltenā vai purpursarkanā krāsā. Ir arī citi oglekļa oksīdi, kas ir mazāk pazīstami un kuriem ir lineāra vai cikliska struktūra. Šīs sērijas formulas atšķiras no C2O2 līdz C32O8. Turklāt ir tāda polimēru viela kā grafīta oksīds, tās molekulas sastāv no elementiem C un O, un abu atomu skaits var atšķirties.

Oglekļa monoksīds iegūts, daļēji oksidējot oglekli (deficīta apstākļos), lai iegūtu skābekļa oglekļa dioksīdu. Piemēram, ja krāsns vai iekšdedzes dzinējs darbojas slēgtā telpā. Skābekļa klātbūtnē oglekļa monoksīds sadedzina ar zilu liesmu, veidojot oglekļa dioksīdu: 2CO + O2 → 2CO2. Koksa (vai akmeņogļu) gāze, kas līdz pat pagājušā gadsimta 60. gadiem tika plaši izmantota iekštelpu apgaismojumam, ēdiena gatavošanai un apkurei, tā sastāvā bija līdz 10% oglekļa monoksīda. Tā kā CO degšanas laikā tiek atbrīvots liels daudzums siltuma, šī gāze bija vērtīga degvielas sastāvdaļa. Daži procesi mūsdienu tehnoloģijās (piemēram, čuguna kausēšana) joprojām ir saistīti ar šāda blakusprodukta veidošanos, piemēram, oglekļa monoksīdu. Visā pasaulē vislielākais dabiskā oglekļa monoksīda avots ir fotochemiskās reakcijas, kas notiek troposfērā un rada aptuveni 5 • 1012 kg gadā. Citi dabas avoti oglekļa monoksīds ir vulkāni, mežu ugunsgrēki un citi sadedzināšanas procesi.

No ķīmiskā viedokļa oglekļa monoksīdu raksturo, samazinot īpašības un tieksmi pievienoties reakcijām. Bet šīs divas tendences izpaužas tikai paaugstinātā temperatūrā, kad oglekļa monoksīdu var kombinēt ar dažiem metāliem, hloru, skābekli un sēru. Metalurģijā šīs sildīšanas laikā tiek izmantota šīs vielas spēja sadegt daudzus oksīdus ar metāliem. Saskaroties ar hloru, veidojas gāzes fosgēns: CO + Cl2 ↔ COCl2. Tas ir indīgs, lietots organiskās sintēzē, var pakāpeniski sadalīties ar ūdeni ar reakcijas vienādojumu: COCl2 + 2H2O → H2CO3 + 2HCl.

Oglekļa monooksīds var tieši piestiprināt pie paaugstinātas temperatūras un zem spiediena noteiktiem metāliem, lai veidotu metālu karbonilus, kas ir sarežģīti savienojumi: Ni (CO) 4, Mo (CO) 6, Fe (CO) 5 un citi. Oglekļa monoksīds (II) var reaģēt ar katalizatora (torija oksīda ThO2) amonjaku 500 ° C temperatūrā, veidojot ūdeņraža cianīdu: CO + NH3 → HCN + H2O.

Oglekļa monoksīds ir toksiska viela cilvēkiem un dzīvniekiem. Oglekļa monoksīda saindēšanās īpašības ir saistītas ar tās spēju neatgriezeniski mijiedarboties ar asins hemoglobīna līmeni, kā rezultātā tā zaudē spēju pārnest skābekli uz ķermeņa šūnām un audiem. Tas nozīmē, ka heme tipa hipoksija notiek. Pretējā gadījumā to sauc (asinīs samazinoties skābekļa tilpumam). Oglekļa monoksīds (II) arī piedalās reakcijās, traucējot bioķīmisko līdzsvaru ķermeņa audos. Viegla saindēšanās ir saistīta ar galvassāpēm, klauvēju tempļos, reiboni, sāpēm krūtīs, kā arī sausu klepu, asarošanu, sliktu dūšu, vemšanu, redzes un dzirdes halucinācijas, ādas un gļotādu apsārtumu, tahikardiju, paaugstinātu spiedienu. Pēc mērena smaguma rodas miegainība un (ar apziņu saglabāta) motora paralīze. Smagu saindēšanos raksturo tādi simptomi kā izauguši skolēni, samaņas zudums, krampji, koma, elpošanas mazspēja, piespiedu izkārnījumi un urīns, zila āda un gļotādas. Nāve nāk sirdsdarbības apstāšanās un elpošanas dēļ.