Hiilimonoksidi

Hiilen tai hiilen epätäydellisen palamisen seurauksenasitä sisältäviä tuotteita muodostuu hiilimonoksidia (CO) tai hiilimonoksidia. Tämän myrkyllisen aineen, jolla ei ole väriä tai hajua, muut nimet ovat (hiilimonoksidi, mutta orgaanisten aineiden epäpuhtaudet), hiilimonoksidi (II) tai hiilimonoksidi. Sen tiheys 0 ° C: ssa on 0,00125 g / cm3. Lämpötilassa miinus 192 ° C se siirtyy kaasumaisesta tilasta nestemäiseen tilaan, ja lämpötilassa miinus 205 ° С on kiinteä. Itsesyttymislämpötila plus 609 ° C. Oksidi liukenee veteen heikosti (0,0026 g 100 ml: ssa), mutta se liukenee kloroformiin, etikkahappoon, etyyliasetaattiin, etanoliin, ammoniumhydroksidiin, bentseeniin. Sen moolimassa on 28,0101 g / mol.

Кроме монооксида, известны также и другие оксиды hiiltä. Yleisin näistä on hiilidioksidi tai hiilidioksidi (CO2), joka johtuu hiilen (vapaan tai sitoutuneen) täydellisestä palamisesta. Se on väritöntä kaasua, jolla on lievästi hapan maku, mutta hajuton. Se liukenee hyvin veteen, mistä muodostuu hapanta hiilihydroksidia CO (OH) 2 tai hiilihappoa H2CO3. Tri-hiilidioksidi (C3O2) on väritön myrkyllinen kaasu, jossa on pistävä, tukehtuva haju. Normaaleissa olosuhteissa se polymeroituu helposti, jolloin muodostuu tuotteita, jotka eivät liukene veteen ja ovat väriltään punaisia, keltaisia ​​tai purppuraisia. On myös muita hiilen oksideja, jotka ovat vähemmän tunnettuja ja joilla on lineaarinen tai syklinen rakenne. Tämän sarjan kaavat vaihtelevat C2O2: sta C32O8: iin. Lisäksi on olemassa sellainen polymeerinen aine kuin grafiittioksidi, sen molekyylit koostuvat alkuaineista C ja O, ja molempien atomien lukumäärä voi vaihdella.

Угарный газ получается в результате частичного hiilen hapettuminen (pulaolosuhteissa) hiilidioksidin hapen tuottamiseksi. Esimerkiksi käytettäessä uunia tai polttomoottoria suljetussa tilassa. Hapen läsnä ollessa hiilimonoksidi palaa sinisellä liekillä hiilidioksidiksi: 2CO + O2 → 2CO2. Koksi (tai hiili) kaasu, jota käytettiin laajalti edellisen vuosisadan 60-luvulle saakka sisävalaistukseen, ruoanlaittoon ja lämmitykseen, sisälsi jopa 10% hiilimonoksidia. Koska CO: n palaessa vapautuu suuri määrä lämpöä, tällainen kaasu oli arvokas komponentti polttoaineessa. Joihinkin nykytekniikan prosesseihin (esimerkiksi raudasulatus) liittyy edelleen sellaisen sivutuotteen muodostuminen kuin hiilimonoksidi. Maailmanlaajuisesti suurin luonnollisen alkuperän hiilimonoksidilähde on troposfäärissä tapahtuvia valokemiallisia reaktioita, jotka tuottavat noin 5 1012 kg vuodessa. Muita luonnollisia hiilimonoksidilähteitä ovat tulivuoret, metsäpalot ja muut palamisprosessit.

Kemiallisesta näkökulmasta hiilimonoksidijolle on ominaista pelkistävät ominaisuudet ja taipumus additioreaktioihin. Mutta molemmat näistä taipumuksista ilmenevät vain korotetuissa lämpötiloissa, joissa hiilimonoksidi voi yhdistyä joidenkin metallien, kloorin, hapen ja rikin kanssa. Metallurgiassa tämän aineen kykyä pelkistää monia oksideja metalleiksi käytetään kuumennettaessa. Kloorin kanssa vuorovaikutuksessa muodostuu fosgeenikaasua: CO + Cl2 ↔ COCl2. Se on myrkyllinen, sitä käytetään orgaanisessa synteesissä ja voi hajota vähitellen vedellä reaktioyhtälön mukaan: COCl2 + 2H2O → H2CO3 + 2HCl.

Hiilimonoksidi voi suoraanliittyä korotetuissa lämpötiloissa ja paineessa tiettyihin metalleihin muodostuen metallikarbonyylejä, jotka ovat monimutkaisia ​​yhdisteitä: Ni (CO) 4, Mo (CO) 6, Fe (CO) 5 ja muut. Hiilimonoksidi (II) voi olla vuorovaikutuksessa katalysaattorin (toriumoksidi ThO2) ammoniakin kanssa lämpötilassa 500 ° C muodostaen syaanivetyä: CO + NH3 → HCN + H2O.

Hiilimonoksidi on myrkyllinen aineihminen ja eläin. Hiilimonoksidin toksiset ominaisuudet johtuvat sen kyvystä olla palautumattomassa vuorovaikutuksessa veren hemoglobiinin kanssa, minkä seurauksena se menettää kykynsä siirtää happea kehon soluihin ja kudoksiin. Toisin sanoen esiintyy hemisetyyppistä hypoksiaa. Muutoin sitä kutsutaan vereksi (veren happikapasiteetin laskun takia). Myös hiilimonoksidi (II) osallistuu reaktioihin rikkoen kehon kudosten biokemiallista tasapainoa. Lievään myrkytykseen liittyy päänsärky, temppelien koputus, huimaus, rintakipu, samoin kuin kuiva yskä, ihottuma, pahoinvointi, oksentelu, visuaaliset ja kuulon hallusinaatiot, ihon ja limakalvojen punoitus, takykardia, lisääntynyt paine. Kohtalaisella vakavuudella esiintyy uneliaisuutta ja (tietämyksen säilyessä) motorista halvausta. Vakavalle myrkytykselle on ominaista oireet, kuten laajentuneet pupillit, tajunnan menetys, kouristukset, kooma, hengitysvaje, tahaton ulosteen ja virtsan päästö sekä kasvojen ja limakalvojen sininen iho. Kuolema tapahtuu sydämen pysähtymisen ja hengityksen takia.