Въглероден оксид

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Въглеродният монооксид, наричан също въглероден оксид или въглероден окис, е газ без цвят и мирис, с моларна маса 28 g/mol (по-лек от въздуха). Химичната му формула е CO. Въглеродният оксид е продукт от непълното изгаряне на съдържащи въглерод вещества при липса на достатъчно кислород, необходим за пълното окисление до въглероден диоксид (CO2). При висока концентрация газът е опасен за хората и животните, въпреки че се произвежда в малки количества при нормалния метаболизъм на животните и се смята, че има нормални биологични функции. Въглеродният оксид се поема чрез дишането и достига до кръвообращението чрез газообмена в белите дробове. Свързва се с хемоглобина, като се образува карбоксихемоглобин. Нормалните нива на концентрация в кръвта на карбоксихемоглобина са от 0% до 3%, като при пушачите са по-високи. Вдишването на достатъчно голямо количество води до задушаване и може да причини смърт.[3]

Химични свойства[редактиране | редактиране на кода]

Въглеродният оксид е полярна, слабо разтворима във вода молекула. Не взаимодейства с киселини, основи и водата, поради което е неутрален оксид.

Въглеродният оксид е продукт от химичната реакция на непълно горене на въглерода. Получава се при нагряване на графит в ограничена на O2 атмосфера:[4]

.

Възможно е да бъде получен от водна пара и нагрят кокс. Получената смес е наречена воден газ:

.

Лабораторни методи за получаване на оксида включват нагряване на безводни мравчена или оксалова киселина в сярнокисели условия:[5]

,

.

Въглеродният оксид лесно изгаря със син пламък, отделяйки голямо количество топлина:

.

Присъединява се към молекули NaOH и NaOCH3:[5]

,

.

Редуцира много метални оксиди и някои разтвори на техни соли при нагряване, поради което е от най-използваните редуциращи агенти в металургията:[4][5]

.

Паладият се отделя като кафяв колоиден разтвор. Тази реакция е много чувствителна и се използва за идентифициране на CO.

Тази редукция е етап от получаването на някои метали, например Zn:

.

Реагира с хлор и сяра при нагряване:

(фосген),

(карбонилсулфид).

Молекулата на CO е изоелектронна на N2. Свободната електронна двойка при въглерода (:CO) позволява образуването на множество адукти. С CuCl образува адукта CuCl·CO(H2O)2 в кисела среда.

Токсичност[редактиране | редактиране на кода]

Симптоми при повишени количества на въглероден оксид

Отравяне с въглероден оксид настъпва при вдишване на достатъчно голямо количество от токсичния за човешкия организъм газ. Наличието на въглероден оксид във въздуха е трудно доловимо от човек, тъй като газът няма цвят и миризма. Източници на въглероден оксид могат да бъдат всякакви отоплителни уреди, поставени на непроветриво място: газови уреди, камини, печки на дърва, също изгорелите газове от автомобил; цигареният дим също може да съдържа високи концентрации на CO.[6]

Постъпвайки в кръвообращението, въглеродният оксид се свързва с хемоглобина, който е основното съединение, пренасящо кислород в човешкото тяло; така се получава съединението карбоксихемоглобин. По този начин се възпрепятства доставката на кислород от хемоглобина до тъканите и това води до хипоксия. Aфинитетът на хемоглобина към въглеродния оксид е около 230 пъти по-силен от този към кислорода. Концентрация на газа от порядъка на 667 ppm може да причини превръщането на 50% от хемоглобина в човешкото тяло в карбоксихемоглобин, което води до пристъпи на задушаване, кома или смърт.

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. carbon monoxide. PubChem. Посетен на 19 октомври 2016 г. (на английски)
  2. chem.libretexts.org. Посетен на 25 януари 2019 г.
  3. Рощин А.В., Томилин В.В., Штернберг Э.Я. Въглероден оксид (Окись углерода). // Голяма медицинска енциклопедия (в 30 тома). 3 издание. Т. 17. Тестът на Ниландер – Остеопатия (Ниландера проба – Остеопатии). Москва, Издателство „Съветска енциклопедия“, 1982. с. 512. Посетен на 14 юли 2018. (на руски) ((ru))
  4. а б Лефтеров, Димитър. Химичните елементи и техните изотопи. София, Издателство на БАН „Проф. Марин Дринов“, 2015. ISBN 978-954-322-831-7. с. 64.
  5. а б в Киркова, Елена. Химия на елементите и техните съединения. София, Университетско издателство „Св. Климент Охридски“, 2013. ISBN 978-954-07-3504-7. с. 192 – 195.
  6. Carbon Monoxide. // American Lung Association. Архив на оригинала от 2008-05-28 в Wayback Machine.