Mivel reagál a szén-monoxid? Mi az a "szén-monoxid"? Programozott felmérés "Szén-oxidok"

−110,52 kJ/mol Gőznyomás 35 ± 1 atm Kémiai tulajdonságok vízben oldhatóság 0,0026 g/100 ml Osztályozás Reg. CAS szám 630-08-0 PubChem Reg. EINECS szám 211-128-3 MOSOLYOK InChI Reg. EK szám 006-001-00-2 RTECS 3500000 FG CHEBI UN szám 1016 ChemSpider Biztonság Toxicitás NFPA 704 Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.

Szén-monoxid (szén-monoxid, szén-monoxid, szén(II)-oxid) színtelen, rendkívül mérgező, íztelen és szagtalan gáz, könnyebb a levegőnél (normál körülmények között). A kémiai képlet CO.

A molekula szerkezete

A hármas kötés jelenléte miatt a CO-molekula nagyon erős (a disszociációs energiája 1069 kJ/mol, vagyis 256 kcal/mol, ami több, mint bármely más kétatomos molekuláé) és kicsi a magok közötti távolsága ( d C≡O = 0,1128 nm vagy 1,13 Å).

A molekula gyengén polarizált, elektromos dipólusmomentuma μ = 0,04⋅10 −29 C m . Számos tanulmány kimutatta, hogy a CO molekulában a negatív töltés a C − ←O + szénatomon koncentrálódik (a molekulában a dipólusmomentum iránya ellentétes a korábban feltételezetttel). Ionizációs energia 14,0 eV, erőcsatolási állandó k = 18,6 .

Tulajdonságok

A szén-monoxid(II) színtelen, szagtalan és íztelen gáz. éghető Az úgynevezett "szag" szén-monoxid valójában a szerves szennyeződések szaga.

A szén-monoxid tulajdonságai (II)
Standard Gibbs-képződési energia Δ G −137,14 kJ/mol (g) (298 K-en)
Az oktatás standard entrópiája S 197,54 J/mol K (g) (298 K-en)
Szabványos moláris hőkapacitás Cp 29,11 J/mol K (g) (298 K-en)
Az olvadás entalpiája Δ H pl 0,838 kJ/mol
Forrási entalpia Δ H kip 6,04 kJ/mol
Kritikus hőmérséklet t Kréta -140,23 °C
kritikus nyomás P Kréta 3,499 MPa
Kritikus sűrűség ρ crit 0,301 g/cm³

Főbb típusok kémiai reakciók, amelyekben a szén-monoxid (II) részt vesz, addíciós reakciók és redox reakciók, amelyekben redukáló tulajdonságokat mutat.

Szobahőmérsékleten a CO inaktív, kémiai aktivitása melegítéskor és oldatokban jelentősen megnő. Tehát oldatokban már szobahőmérsékleten helyreállítja a sókat és másokat a fémekbe. Hevítéskor más fémeket is redukál, például CO + CuO → Cu + CO 2. Ezt széles körben használják a pirometallurgiában. A CO kvalitatív kimutatásának módszere az oldatban lévő CO palládium-kloriddal való reakcióján alapul, lásd alább.

A CO oldatban történő oxidációja gyakran csak katalizátor jelenlétében megy végbe észrevehető sebességgel. Az utóbbi kiválasztásakor az oxidálószer jellege játssza a főszerepet. Tehát a KMnO 4 a leggyorsabban oxidálja a CO-t finom eloszlású ezüst jelenlétében, a K 2 Cr 2 O 7 - sók jelenlétében, a KClO 3 - OsO 4 jelenlétében. Általában az ő helyreállító tulajdonságok A CO hasonló a molekuláris hidrogénhez.

830 °C alatt a CO erősebb redukálószer, magasabban pedig a hidrogén. Tehát a reakció egyensúlya

H 2 O + C O ⇄ C O 2 + H 2 (\displaystyle (\mathsf (H_(2)O+CO\rightleftarrows CO_(2)+H_(2))))

830 °C-ig jobbra, 830 °C felett balra tolva.

Érdekes módon vannak olyan baktériumok, amelyek a CO oxidációja miatt képesek az élethez szükséges energiát megszerezni.

A szén-monoxid(II) lánggal ég kék színű(a reakció indulási hőmérséklete 700 °C) levegőben:

2 C O + O 2 → 2 C O 2 (\displaystyle (\mathsf (2CO+O_(2)\jobbra 2CO_(2))))G° 298 = -257 kJ, Δ S°298 = -86 J/K).

A CO égési hőmérséklete elérheti a 2100 °C-ot. Az égési reakció láncos, és az iniciátorok kis mennyiségű hidrogén tartalmú vegyületek (víz, ammónia, kénhidrogén stb.)

Ilyen jó fűtőértéke miatt a CO különféle műszaki komponensek gázkeverékek(lásd pl. generátorgáz), többek között fűtésre használják. Levegővel keverve robbanásveszélyes; a lángterjedés alsó és felső koncentrációs határai: 12,5-74% (térfogat szerint) .

halogének. Legnagyobb gyakorlati használat klórral reagált:

C O + C l 2 → h ν C O C l 2 . (\displaystyle (\mathsf (CO+Cl_(2)(\xjobbra nyíl (h\nu ))COCl_(2))).)

CO-t F 2 -vel reagáltatva a COF 2 karbonil-fluoridon kívül egy peroxidvegyület (FCO) 2 O 2 is előállítható. Jellemzői: olvadáspont -42 °C, forráspont +16 °C, jellegzetes szagú (hasonló az ózon szagához), 200 °C fölé hevítve robbanással bomlik (reakciótermékek CO 2, O 2 és COF 2), be savas környezet kálium-jodiddal reagál a következő egyenlet szerint:

(F C O) 2 O 2 + 2 K I → 2 K F + I 2 + 2 C O 2. (\displaystyle (\mathsf ((FCO)_(2)O_(2)+2KI\jobbra 2KF+I_(2)+2CO_(2).)))

A szén-monoxid(II) reakcióba lép kalkogénekkel. A kénnel szén-szulfid COS képződik, a reakció hevítéskor a következő egyenlet szerint megy végbe:

C O + S → C O S (\displaystyle (\mathsf (CO+S\jobbra mutató COS)))G° 298 = -229 kJ, Δ S°298 = -134 J/K).

Hasonló szén-szelenoxidot (COSe) és szén-telluroxidot (COTe) is kaptak.

SO 2 visszaállítása:

2 C O + S O 2 → 2 C O 2 + S . (\displaystyle (\mathsf (2CO+SO_(2)\jobbra 2CO_(2)+S.)))

Az átmeneti fémekkel éghető és mérgező vegyületeket képez - karbonilokat, például,,, stb. Ezek egy része illékony.

n C O + M e → [ M e (C O) n ] (\displaystyle (\mathsf (nCO+Me\jobbra nyíl )))

A szén-monoxid(II) vízben gyengén oldódik, de nem lép reakcióba vele. Ezenkívül nem lép reakcióba lúgok és savak oldataival. Azonban reakcióba lép az alkáli olvadékokkal, és megfelelő formiátokat képez:

C O + K O H → H C O O K . (\displaystyle (\mathsf (CO+KOH\rightarrow HCOOK.)))

Érdekes reakció a szén-monoxid (II) reakciója fémes káliummal ammóniaoldatban. Ez a kálium-dioxo-karbonát robbanásveszélyes vegyületet eredményezi:

2 K + 2 C O → K 2 C 2 O 2. (\displaystyle (\mathsf (2K+2CO\jobbra K_(2)C_(2)O_(2).))) x C O + y H 2 → (\displaystyle (\mathsf (xCO+yH_(2)\jobbra )))) alkoholok + lineáris alkánok.

Ez az eljárás olyan fontos ipari termékek előállításának forrása, mint a metanol, a szintetikus dízel üzemanyag, többértékű alkoholok, olajok és kenőanyagok.

Fiziológiai hatás

Toxicitás

A szén-monoxid erősen mérgező.

A szén-monoxid (II) toxikus hatása a karboxihemoglobin képződésének köszönhető – ez egy sokkal erősebb karbonilkomplex a hemoglobinnal, mint a hemoglobin oxigénnel alkotott komplexe (oxihemoglobin). Így az oxigénszállítás és a sejtlégzés folyamatai blokkolva vannak. A 0,1%-ot meghaladó levegőkoncentráció egy órán belül halált okoz.

  • Az áldozatot friss levegőre kell vinni. Enyhe mérgezés esetén elegendő a tüdő oxigénnel történő hiperventillációja.
  • A tüdő mesterséges szellőztetése.
  • Lobeline vagy koffein a bőr alatt.
  • Karboxiláz intravénásan.

A világgyógyászat nem ismer megbízható ellenszereket szén-monoxid-mérgezés esetén.

Szén-monoxid elleni védelem (II)

endogén szén-monoxid

Az endogén szén-monoxidot általában az emberi és állati test sejtjei termelik, és jelzőmolekulaként működik. Ismert fiziológiai szerepet játszik a szervezetben, különösen neurotranszmitterként és értágulatot indukál. Az endogén szén-monoxid szervezetben betöltött szerepe miatt anyagcserezavarok lépnek fel különféle betegségek, mint a neurodegeneratív betegségek, az erek érelmeszesedése, magas vérnyomás, szívelégtelenség, különféle gyulladásos folyamatok.

Endogén szén-monoxid képződik a szervezetben a hem oxigenáz enzim hemre gyakorolt ​​oxidáló hatása miatt, amely a hemoglobin és a mioglobin, valamint más hem tartalmú fehérjék pusztulásának terméke. Ez a folyamat kis mennyiségű karboxihemoglobin képződését okozza az emberi vérben, még akkor is, ha az ember nem dohányzik, és nem atmoszférikus levegőt (mindig kis mennyiségű exogén szén-monoxidot tartalmaz), hanem tiszta oxigént vagy nitrogén és oxigén keverékét lélegzi be.

Az 1993-ban megjelent első bizonyítékok nyomán, amelyek szerint az endogén szén-monoxid az emberi szervezet normális neurotranszmitterje, valamint egyike annak a három endogén gáznak, amelyek általában módosítják a gyulladásos reakciók lefolyását a szervezetben (a másik kettő a nitrogén-monoxid (II)). és hidrogén-szulfid), az endogén szén-monoxid jelentős biológiai szabályozóként jelentős figyelmet kapott a klinikusok és a kutatók részéről. Számos szövetben mindhárom fent említett gázról kimutatták, hogy gyulladáscsökkentő, értágító, és angiogenezist is indukál. Azonban nem minden ilyen egyszerű és egyértelmű. Az angiogenezis nem mindig jótékony hatású, hiszen különösen a rosszindulatú daganatok növekedésében játszik szerepet, és a makuladegenerációban a retina károsodásának egyik oka. Különösen fontos megjegyezni, hogy a dohányzás (a vérben lévő szén-monoxid fő forrása, amely többszörösen nagyobb koncentrációt ad, mint a természetes termelés) 4-6-szorosára növeli a retina makuladegenerációjának kockázatát.

Van egy elmélet, hogy egyes szinapszisokban idegsejtek, ahol hosszú távú információkat tárolnak, a fogadó cella a vett jelre válaszul endogén szén-monoxidot termel, amely a jelet visszaküldi az adó cellának, ezzel tájékoztatva azt arról, hogy készen áll a jelek fogadására, és növeli a jeleket. a jeltovábbító cella aktivitása. Ezen idegsejtek némelyike ​​guanilát-ciklázt tartalmaz, egy enzimet, amely aktiválódik, ha endogén szén-monoxidnak vannak kitéve.

Az endogén szén-monoxid gyulladásgátló szerként és citoprotektorként betöltött szerepével kapcsolatos kutatásokat számos laboratóriumban végezték szerte a világon. Az endogén szén-monoxid ezen tulajdonságai érdekes terápiás célponttá teszik az anyagcserére gyakorolt ​​hatást különböző kóros állapotok, például ischaemia és az azt követő reperfúzió által okozott szöveti károsodások (például szívinfarktus, ischaemiás stroke), transzplantátum kilökődés, vaszkuláris atherosclerosis, súlyos szepszis, súlyos malária, autoimmun betegségek. Humán klinikai vizsgálatokat is végeztek, de ezek eredményeit még nem tették közzé.

Összefoglalva, ami 2015-ig ismert az endogén szén-monoxid szervezetben betöltött szerepéről, az alábbiakban foglalható össze:

  • Az endogén szén-monoxid az egyik fontos endogén jelátviteli molekula;
  • Az endogén szén-monoxid modulálja a központi idegrendszer és a szív- és érrendszeri funkciókat;
  • Az endogén szén-monoxid gátolja a vérlemezkék aggregációját és az érfalakhoz való tapadását;
  • Az endogén szén-monoxid cseréjének befolyásolása a jövőben számos betegség egyik fontos terápiás stratégiája lehet.

Felfedezéstörténet

A szén elégetése során felszabaduló füst mérgező hatását Arisztotelész és Galenus írta le.

A szén-monoxidot (II) először Jacques de Lasson francia kémikus szerezte meg cink-oxid szénnel való hevítésénél, de kezdetben hidrogénnel tévesztették, mivel kék lánggal égett.

Azt a tényt, hogy ez a gáz szenet és oxigént tartalmaz, William Kruikshank angol kémikus fedezte fel. A gáz toxicitását 1846-ban Claude Bernard francia orvos vizsgálta kutyákon végzett kísérletekben.

A Föld légkörén kívüli szén-monoxidot (II) először M. Mizhot (M. Migeotte) belga tudós fedezte fel 1949-ben a Nap infravörös spektrumának fő rezgés-forgási sávjának jelenlétével. A szén(II)-oxidot 1970-ben fedezték fel a csillagközi közegben.

Nyugta

ipari módon

  • A szén vagy az arra épülő vegyületek (például benzin) égése során képződik oxigénhiányos körülmények között:
2 C + O 2 → 2 C O (\displaystyle (\mathsf (2C+O_(2)\jobbra 2CO)))(a reakció hőhatása 220 kJ),
  • vagy ha a szén-dioxidot forró szénnel redukálják:
C O 2 + C ⇄ 2 C O (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+C\rightleftarrows 2CO)))H= 172 kJ, Δ S= 176 J/K)

Ez a reakció a kemence kemence közben következik be, amikor a kemence csappantyúját túl korán zárják (amíg a szén teljesen ki nem ég). A keletkező szén-monoxid (II) toxicitása miatt fiziológiai rendellenességeket ("kiégést") és akár halált is okoz (lásd alább), innen ered az egyik triviális elnevezés - "szén-monoxid".

A szén-dioxid redukciós reakció reverzibilis, a hőmérséklet hatása ennek a reakciónak az egyensúlyi állapotára a grafikonon látható. A reakció áramlása jobbra biztosítja az entrópiatényezőt, balra pedig az entalpiatényezőt. 400 °C alatti hőmérsékleten az egyensúly szinte teljesen balra, 1000 °C felett pedig jobbra (a CO képződés irányába) tolódik el. Alacsony hőmérsékleten ennek a reakciónak a sebessége nagyon kicsi, ezért a szén-monoxid (II) normális körülmények között meglehetősen stabil. Ennek az egyensúlynak sajátos neve van budoár egyensúly.

  • A szén-monoxid (II) és más anyagok keverékét úgy állítják elő, hogy levegőt, vízgőzt stb. átvezetnek egy forró koksz, kemény vagy barnaszén stb. rétegen (lásd generátorgáz, vízgáz, kevert gáz, szintézisgáz).

laboratóriumi módszer

  • Folyékony hangyasav bomlása forró tömény kénsav hatására vagy gáz halmazállapotú hangyasavat P 2 O 5 foszfor-oxidon átvezetve. Reakciós séma:
H C O O H → H 2 S O 4 o t H 2 O + C O . (\displaystyle (\mathsf (HCOOH(\xjobbra nyíl[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))H_(2)O+CO.))) A hangyasavat klórszulfonsavval is kezelhetjük. Ez a reakció már normál hőmérsékleten megy végbe az alábbi séma szerint: H C O O H + C l S O 3 H → H 2 S O 4 + H C l + C O . (\displaystyle (\mathsf (HCOOH+ClSO_(3)H\jobbra H_(2)SO_(4)+HCl+CO\uparrow .)))
  • Oxálsav és tömény kénsav keverékének melegítése. A reakció a következő egyenlet szerint megy végbe:
H 2 C 2 O 4 → H 2 S O 4 o t C O + C O 2 + H 2 O. (\displaystyle (\mathsf (H_(2)C_(2)O_(4)(\xrightarrow[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))CO\uparrow +CO_(2) \uparrow +H_(2)O.)))
  • Kálium-hexaciano-ferrát(II) és tömény kénsav keverékének melegítése. A reakció a következő egyenlet szerint megy végbe:
K 4 [ F e (C N) 6 ] + 6 H 2 S O 4 + 6 H 2 O → o t 2 K 2 S O 4 + F e S O 4 + 3 (N H 4) 2 S O 4 + 6 CO . (\displaystyle (\mathsf (K_(4)+6H_(2)SO_(4)+6H_(2)O(\xrightarrow[()](^(o)t))2K_(2)SO_(4)+ FeSO_(4)+3(NH_(4))_(2)SO_(4)+6CO\uparrow .)))
  • A cink-karbonátból történő visszanyerés magnéziummal hevítés közben:
M g + Z n C O 3 → o t M g O + Z n O + C O . (\displaystyle (\mathsf (Mg+ZnCO_(3)(\xrightarrow[()](^(o)t))MgO+ZnO+CO\uparrow .)))

A szén-monoxid meghatározása (II)

Minőségileg a CO jelenléte palládium-klorid oldatok (vagy ezzel az oldattal impregnált papír) sötétedésével határozható meg. A sötétedés a finoman diszpergált fémes palládium felszabadulásával jár a séma szerint:

P d C l 2 + C O + H 2 O → P d ↓ + C O 2 + 2 H C l. (\displaystyle (\mathsf (PdCl_(2)+CO+H_(2)O\rightarrow Pd\downarrow +CO_(2)+2HCl.)))

Ez a reakció nagyon érzékeny. Standard oldat: 1 gramm palládium-klorid per liter víz.

A szén-monoxid (II) mennyiségi meghatározása a jodometriás reakción alapul:

5 C O + I 2 O 5 → 5 C O 2 + I 2. (\displaystyle (\mathsf (5CO+I_(2)O_(5)\jobbra 5CO_(2)+I_(2).)))

Alkalmazás

  • A szén-monoxid(II) egy köztes reagens, amelyet a szerves alkoholok és egyenes szénhidrogének előállításának legfontosabb ipari folyamataiban hidrogénnel történő reakciókban használnak.
  • A szén-monoxidot (II) állati hús és hal feldolgozására használják, élénkvörös színt és frissesség megjelenését biztosítva az ízük megváltoztatása nélkül (technológiák tiszta füstés Íztelen füst). A CO megengedett koncentrációja 200 mg/kg hús.
  • A szén-monoxid(II) a földgázüzemű járművekben üzemanyagként használt generátorgáz fő összetevője.
  • A motor kipufogógázából származó szén-monoxidot a nácik használták a második világháború idején, hogy mérgezéssel mészároljanak le embereket.

Szén-monoxid(II) a Föld légkörében

A Föld légkörébe természetes és antropogén források is bejuthatnak. Természetes körülmények között a Föld felszínén a CO tökéletlen anaerob bomlással képződik szerves vegyületek valamint a biomassza elégetésekor, főleg erdő- és sztyeppetüzek során. A szén-monoxid (II) a talajban biológiailag (élő szervezetek által kiválasztva) és nem biológiailag egyaránt képződik. Kísérletileg igazolták a szén-monoxid (II) felszabadulását az első hidroxilcsoporthoz képest orto- vagy para-helyzetben OCH 3 vagy OH csoportokat tartalmazó talajokban elterjedt fenolos vegyületek hatására.

A nem biológiai CO termelésének és mikroorganizmusok általi oxidációjának általános egyensúlya az adott környezeti feltételektől, elsősorban a páratartalomtól és a széndioxid értékétől függ. Például a száraz talajokból a szén-monoxid(II) közvetlenül a légkörbe kerül, így helyi maximumokat hoz létre ennek a gáznak a koncentrációjában.

A légkörben a CO metán és más szénhidrogének (elsősorban izoprén) részvételével zajló láncreakciók terméke.

A CO fő antropogén forrása jelenleg a belső égésű motorok kipufogógázai. Szén-monoxid akkor keletkezik, amikor a szénhidrogén üzemanyagokat elégtelen hőmérsékleten vagy rosszul beállított levegőellátó rendszeren elégetik a belső égésű motorokban (nincs elegendő oxigén a CO CO 2 -dá oxidálásához). A múltban az antropogén CO légkörbe jutásának jelentős részét a

Itt már régóta van egy "kézikönyvem a kemencekemencékhez"

Helyes, kollégák, ha valami baj van...

Kemence kemence
A kályhák fűtése a kályha állapotától, a tüzelőanyagtól és a kályha megfelelő fűtésének képességétől függ. A sütőt szisztematikusan ápolni kell, azaz tisztítani kell, még a legkisebb repedéseket is le kell takarni, amelyek kondenzvíz képződéséhez vezethetnek. Például egy órán belül legfeljebb 15 m3 levegő szivárog át egy 2 mm-es repedésen a szelepkeret kerülete körül, amely 80 ... 100 ° C-ra melegítve hőt visz el, és ez 10%. veszteségéről.
Ha többletlevegőt vezetünk be a fúvón keresztül, a hőveszteség 15-25%, ha pedig nyitott kemenceajtó mellett történik az égés, akkor a hőveszteség eléri a 40%-ot. A kemencét évente egyszer-kétszer nyáron tisztítják és javítják. A kéményeket a fűtési szezonban kétszer-háromszor tisztítják.
A kemence falainak fűtése elsősorban attól függ, hogy milyen állapotban vannak. Ha sok korom és hamu van a kemence falán vagy a kéményekben, akkor azok gyengén felmelegszenek, és sokkal több tüzelőanyagot és időt kell a kemencére fordítani. Az 1-2 mm-es rétegvastagság jelentősen rontja a falak hőérzékelését.
A tűztér előtt a rostélyt megtisztítják, az összes hamut eltávolítják. Ez biztosítja a levegő szabad áramlását az égő tüzelőanyaghoz. Az üzemanyagot előre betakarítják, hogy száraz legyen. A vágott tűzifa csak egy évvel azután számít száraznak, hogy ketrecbe helyezték, és kint voltak a lombkorona alatt.
Csak száraz üzemanyagot szabad használni. A nyers tüzelőanyag égése során a benne lévő nedvesség gőzzé alakul, amely a kemence csatornáin áthaladva lehűti azokat, és a cső hideg falaira esve rájuk telepszik, cseppekké alakulva, amelyek kiürülnek. , keverjük össze a kormmal, így kondenzátum keletkezik.
Az üzemanyag fűtőértéke eltérő. Vegyük például a különböző fajtájú száraz tűzifát. Például 3/4 m3 tölgy tűzifa 1 m3 nyír, 1,2 - éger, 1,2 - fenyő, 1,3 - luc, 1,5 - nyárfa. A tűzifát átlagosan 8-10 cm vastagságú hasábokra kell aprítani.A tűztérbe azonos vastagságú rönköket kell választani, ami fontos a kemence egyenletes felfűtéséhez.
A tőzeg szinte bármilyen kemencében éghet, de ehhez növelni kell a huzatot. Tőzeg esetén a legjobb, ha megfelelő tűzterű kályhákat rakunk le.
A kemence égésének időtartama átlagosan 1-1,5 óra Égés után a kemence felületét fel kell melegíteni 70 ... Magasabb hőmérsékleten a sütő felületén lévő por megég, és kellemetlen szagot bocsát ki. Ezért a sütő elülső falait rendszeresen meg kell tisztítani az összegyűlt port száraz ruhával törölve. Ezt különösen óvatosan kell megtenni a fűtési szezon elején. A sütőt nem szabad túlmelegíteni. Ez repedések kialakulásához és a kemence falazatának tönkremeneteléhez vezethet. Az 1-2 nap alatt felfűtött nagy kályhák nem mindig jók: egyrészt sok helyet foglalnak el a helyiségben, másrészt a helyiség erős fűtése miatt gyakran ki kell nyitni a szellőzőnyílásokat a szellőzés érdekében. , ami túlzott üzemanyag-fogyasztáshoz vezet.
A kemence normál fűtéséhez szükséges mennyiségű tűzifa azonnal a tűztérbe kerül. A tűzifát ketrecben vagy sorokban rakják le, legfeljebb 10 mm-es résekkel, így minden rönk minden oldalról azonnal kigyullad, a lehető legtöbb hőt létrehozva. Ugyanakkor a fa falazat ne érje el legalább 20 cm-rel a tűztér tetejét Ilyen körülmények között a tüzelőanyag apró részecskéi és különféle éghető anyagok megégnek a tűztérben, mielőtt bejutnának a kéményekbe. Először is megemeli a sütő hőmérsékletét. Másodszor, a kéményekbe kerülve az el nem égett részecskék eltömítik azokat, és kevesebb hőt vesznek fel. A gyújtáshoz az alsó sor alá a legszárazabb rönköket, alájuk pedig száraz forgácsot, fáklyát és papírt helyeznek. Szigorúan tilos kerozin, benzin, aceton és hasonló robbanásveszélyes anyagok használata.
Annak érdekében, hogy a kemence ne füstöljön, először papírt, vékony szilánkot, forgácsot égetnek el, meleg levegővel megtöltve a kéményeket, majd megolvasztják a kemencét. A tűzifát (vagy tőzeget) úgy rakják le, hogy egyenletesen feküdjenek a rostélyon ​​vagy a kemence tűzhelyén, közelebb a kemence ajtajához.
A kemence olvasztásakor a kemence ajtaja, a csappantyúk, a szelep és a kilátás teljesen kinyílik. Begyújtás után, amint fellángol a tűzifa, bezárják a kemence ajtaját, kinyitják a fúvót. A kemencében a huzatot egy fúvóajtó, egy szelep vagy egy kilátás szabályozza.
Általában a tolóerőt a láng színe határozza meg: ha a láng vörös, sötét csíkokkal, és barna vagy fekete füst jön ki a csőből, akkor nincs elég levegő, és növelni kell a betáplálását; ha a láng aranysárga, a levegőellátás normálisnak tekinthető; ha világos fehér, és zümmögést hall a kemence csatornáiban, ez azt jelzi, hogy túl sok a levegő, és csökkenteni kell a bejutását.
Az üzemanyag elégetése során lehetetlen kinyitni a kemence ajtaját, mivel a kemencébe belépő hideg levegő lehűti a kemence csatornáit.

Tehát a fentiek alapján a következő szabályokat fogalmazhatjuk meg.
1. Mivel a tüzelőanyag kiég, nem csak a tűztér ajtaját kell lefedni, hanem részben a kilátást vagy a szelepet is.
2. A tűzifa keverése (keverése) csak akkor lehetséges, ha jól égnek, és nagy üregek képződnek a rönkök között, amelyeken a levegő túlzottan áramlani kezd, lehűtve a kályhát.
3. Ha tüzelőanyag marad, azokat a tűztér (kemencepadló) vagy a rács közepén kell összegyűjteni, és erősen égő szénnel körülvéve. Az égő szénnek és tüzelőanyagnak a tűztér felé vezető légmozgás útjában kell lennie. A felesleges levegő beáramlása nem kívánatos.
4. Amikor a szenek kiégnek (vagyis a kék láng eltűnik, jelezve, hogy szén-monoxid szabadul fel), a tűztér rácsára vagy kandallójára kell egyenlíteni, közelebb az ajtóhoz, és szorosan le kell fedni. Javasoljuk a csövet további 5-10 percig nyitva hagyni, hogy a szén-monoxid-maradványok ne hatoljanak be a helyiségbe, ami mérgezéshez, akár halálhoz is vezethet. (Val vel)

Minden ötletes egyszerű!

A dobás egyszerű. Vegyen elő egy fél vödör vizet, és lapátolja ki a szenet a tűztérből egy vödörbe, amíg a tűztér tiszta nem lesz. Ha marad egy makacs tüzelőanyag, akkor az övé is. Tegye ugyanezt a fúvóval. És csendesen zárja el a szelepet.

Hármas kötéssel rendelkezik. Mivel ezek a molekulák szerkezetükben hasonlóak, tulajdonságaik is hasonlóak - nagyon alacsony olvadáspont és forráspont, a standard entrópiák közeli értékei stb.

A vegyértékkötések módszere keretében a CO molekula szerkezete a következő képlettel írható le: C≡O:, és a harmadik kötés a donor-akceptor mechanizmus szerint jön létre, ahol a szén elektronpár donor, az oxigén pedig akceptor.

A molekuláris orbitális módszer szerint egy gerjesztetlen CO-molekula elektronkonfigurációja σ 2 O σ 2 z π 4 x, y σ 2 C. Hármas kötés alakult ki σ - által kialakított kapcsolat σz elektronpár, és kétszeresen degenerált szintű elektronok x, y kettőnek felel meg σ -kapcsolatok. A nem kötő σ C-pályákon és σ O-pályákon lévő elektronok két elektronpárnak felelnek meg, amelyek közül az egyik az atomon, a másik az atomon található.

A hármas kötés jelenléte miatt a CO-molekula nagyon erős (a disszociációs energiája 1069 kJ/mol, vagyis 256 kcal/mol, ami több, mint bármely más kétatomos molekuláé) és kicsi a magok közötti távolsága (d C≡O = 0,1128 nm vagy 1,13Å).

A molekula gyengén polarizált, dipólusának elektromos momentuma μ = 0,04·10 -29 C·m (a dipólusmomentum iránya C - →O +). Ionizációs potenciál 14,0 V, erőcsatolási állandó k = 18,6.

Felfedezéstörténet

A szén-monoxidot először Jacques de Lasson francia kémikus állította elő, amikor a cink-oxidot szénnel hevítették, de kezdetben összetévesztették a hidrogénnel, mert kék lánggal égett. Azt a tényt, hogy ez a gáz szenet és oxigént tartalmaz, William Cruikshank angol kémikus fedezte fel. A Föld légkörében lévő szén-monoxidot először M. Mizhot (M. Migeotte) belga tudós fedezte fel 1949-ben a Nap infravörös spektrumának fő vibrációs-forgási sávjának jelenlétével.

Szén-monoxid a Föld légkörében

Vannak természetes és antropogén bevételi források. Természetes körülmények között a Föld felszínén a szerves vegyületek tökéletlen anaerob bomlása és a biomassza elégetése során, elsősorban erdő- és sztyeppetüzek során keletkezik CO. A szén-monoxid a talajban biológiailag (élő szervezetek által kiválasztva) és nem biológiailag egyaránt képződik. Az első hidroxilcsoporthoz képest orto- vagy para-helyzetben OCH 3 vagy OH csoportokat tartalmazó talajokban gyakori fenolos vegyületekből származó szén-monoxid felszabadulása kísérletileg igazolt.

A nem biológiai szén-monoxid termelésének és mikroorganizmusok általi oxidációjának általános egyensúlya az adott környezeti feltételektől, elsősorban az értéktől és az értéktől függ. Például a száraz talajokból a szén-monoxid közvetlenül a légkörbe kerül, így helyi maximumokat hoz létre ennek a gáznak a koncentrációjában.

A légkörben a CO metán és más szénhidrogének (elsősorban izoprén) részvételével zajló láncreakciók terméke.

A CO fő antropogén forrása jelenleg a belső égésű motorok kipufogógázai. Szén-monoxid képződik, amikor a szénhidrogén üzemanyagokat elégtelen hőmérsékleten vagy rosszul beállított levegőellátó rendszerben elégetik (nincs elég oxigén a CO CO 2 -dá oxidálásához). Korábban a légkörbe juttatott antropogén CO jelentős részét a helyiségek megvilágítására használt gyújtógáz biztosította. Összetételében megközelítőleg megfelelt, azaz legfeljebb 45% szén-monoxidot tartalmazott. Jelenleg az önkormányzati szektorban ezt a gázt sokkal kevésbé mérgező földgázzal helyettesítették (a homológ sorozat alsóbb képviselői - propán stb.)

A természetes és antropogén forrásokból származó CO bevitel megközelítőleg azonos.

A szén-monoxid a légkörben gyors ciklusban van: az átlagos tartózkodási idő körülbelül 0,1 év, hidroxil hatására szén-dioxiddá oxidálódik.

Nyugta

ipari módon

2C + O 2 → 2CO (a reakció hőhatása 22 kJ),

2. vagy forró szénnel történő helyreállításkor:

CO 2 + C ↔ 2CO (ΔH=172 kJ, ΔS=176 J/K).

Ez a reakció gyakran előfordul egy kemencekemencében, amikor a kemence csappantyúját túl korán zárják (amíg a szén teljesen ki nem ég). A keletkező szén-monoxid toxicitása miatt fiziológiai rendellenességeket ("kiégést") és akár halált is okoz (lásd alább), innen ered az egyik triviális elnevezés - "szén-monoxid". A kemencében lezajló reakciók képe a diagramon látható.

A szén-dioxid redukciós reakció reverzibilis, a hőmérséklet hatása ennek a reakciónak az egyensúlyi állapotára a grafikonon látható. A reakció áramlása jobbra biztosítja az entrópiatényezőt, balra pedig az entalpiatényezőt. 400°C alatti hőmérsékleten az egyensúly szinte teljesen balra, 1000°C felett pedig jobbra (a CO képződés irányába) tolódik el. Alacsony hőmérsékleten ennek a reakciónak a sebessége nagyon lassú, így a szén-monoxid normál körülmények között meglehetősen stabil. Ennek az egyensúlynak sajátos neve van budoár egyensúly.

3. A szén-monoxid és más anyagok keverékét úgy kapják, hogy levegőt, vízgőzt stb. vezetnek át forró koksz, kemény vagy barnaszén stb. rétegen (lásd,).

laboratóriumi módszer

Fiziológiai hatás, toxicitás

A szén-monoxid nagyon veszélyes, mert nincs és okoz, sőt. A mérgezés jelei vannak fejfájás, szédülés és eszméletvesztés. A szén-monoxid toxikus hatása azon alapul, hogy erősebben kötődik a vérhez, mint az oxigén (ilyenkor karboxihemoglobin képződik), így gátolja az oxigénszállítási, ill. sejtlégzés. szén-monoxid a levegőben ipari vállalkozások 0,02 mg/l.

TLV (U.S. Threshold Limit): 25 ppm; 29 mg/m 3 (mint TWA - Shift Average, USA) (ACGIH 1994-1995). MAC (maximális megengedhető koncentráció, USA): 30 ppm; 33 mg/m3; Terhesség: B (káros hatás valószínű még MAK-szinten is) (1993)

Szén-monoxid elleni védelem

Tulajdonságok

A szén-monoxid színtelen, íztelen és szagtalan gáz. Az úgynevezett "szén-monoxid-szag" valójában a szerves szennyeződések szaga.

A szén-monoxid tulajdonságai
Molekulatömeg 28,01
Olvadási hőmérséklet -205 °C
Forráshőmérséklet -191,5 °C
Oldhatóság Rendkívül gyengén oldódik (2,3 ml CO/100 ml H 2 O 20°C-on)
Sűrűség ρ 0,00125 g/cm3 (0 °C-on)
A képződés standard entalpiája ΔH −110,52 kJ/mol (g) (298 K-en)
Szabványos Gibbs képződési energia ΔG −137,14 kJ/mol (g) (298 K-en)
Az oktatás standard entrópiája S 197,54 J/mol K (g) (298 K-en)
Standard moláris C p 29,11 J/mol K (g) (298 K-en)
Olvadási entalpia ΔH pl 0,838 kJ/mol
Forrási entalpia ΔH kip 6,04 kJ/mol
t crit -140,23 °C
P krit 3,499 MPa
ρ crit 0,301 g/cm3

A kémiai reakciók fő típusai, amelyekben a szén-monoxid részt vesz, az addíciós reakciók, amelyekben redukáló tulajdonságokat mutat.

Szobahőmérsékleten a CO inaktív, kémiai aktivitása hevítéskor és oldatokban jelentősen megnő (pl. oldatokban már szobahőmérsékleten fémekké redukálja a sókat és egyebeket. Melegítéskor más fémeket is redukál, pl. CO + CuO → Cu + CO 2 Ezt széles körben alkalmazzák a pirometallurgiában. A CO kvalitatív kimutatásának módszere az oldatban lévő CO palládium-kloriddal való reakcióján alapul, lásd alább).

A CO oldatban történő oxidációja gyakran csak katalizátor jelenlétében megy végbe észrevehető sebességgel. Az utóbbi kiválasztásakor az oxidálószer jellege játssza a főszerepet. Így a CO-t leggyorsabban finom eloszlású ezüst, - sók, - OsO 4 jelenlétében oxidálja. Általában a CO redukáló tulajdonságaiban hasonló a molekuláris hidrogénhez.

830°C alatt a CO erősebb redukálószer, felette a hidrogén. Tehát a reakció egyensúlya:

H 2 O + CO ↔ CO 2 + H 2 + 42 kJ

830°C-ig jobbra, 830°C felett balra tolódik.

Érdekes módon vannak olyan baktériumok, amelyek a CO oxidációja miatt képesek az élethez szükséges energiát megszerezni.

A szén-monoxid kék lánggal ég (a reakció indulási hőmérséklete 700°C) a levegőben:

CO + 1/2 O 2 → 2CO 2 ΔG° 298 = -257 kJ, ΔS° 298 = -86 J/K

A CO égési hőmérséklete elérheti a 2100°C-ot, láncos, és kis mennyiségű hidrogéntartalmú vegyületek (víz, stb.) iniciátorként szolgálnak.

Ilyen jó fűtőértéke miatt a CO különféle műszaki gázkeverékek alkotórésze (lásd pl.), melyeket többek között fűtésre használnak.

A szén-monoxid reakcióba lép . A reakció a

Próbáljuk megérteni és emlékezni a fizika és a kémia ismereteire.

Szén-monoxid (szén-monoxid vagy szén-monoxid, kémiai formula CO) bármilyen égés során keletkező gáznemű vegyület.

Mi történik, ha ez az anyag bejut a szervezetbe?

Miután bekerült Légutak a szén-monoxid molekulák azonnal a vérben találják magukat, és a hemoglobin molekulákhoz kötődnek. Egy teljesen új anyag keletkezik - a karboxihemoglobin, amely megakadályozza az oxigén szállítását. Emiatt az oxigénhiány nagyon gyorsan kialakul.

A legfontosabb veszély az, hogy a szén-monoxid láthatatlan és semmilyen módon nem észrevehető, sem szaga, sem színe nincs, vagyis a betegség oka nem egyértelmű, nem mindig lehet azonnal felismerni. A szén-monoxidot semmilyen módon nem lehet érezni, ezért a második neve a néma gyilkos.

Fáradtságot, erőnlétet és szédülést érez egy személy végzetes hibaúgy dönt, hogy lefekszik. És még ha megérti is az okot és annak szükségességét, hogy felmenjen a levegőbe, általában nem tud semmit tenni. Sokakat megmenthetne a CO-mérgezés tüneteinek ismerete – ezek ismeretében időben meg lehet gyanítani a betegség okát és megtenni a szükséges intézkedéseket a mentés érdekében.

Mik a szén-monoxid-mérgezés tünetei és jelei

A sérülés súlyossága több tényezőtől függ:

  • - a személy egészségi állapota és élettani jellemzői. A legyengült, krónikus betegségekben, különösen a vérszegénységben szenvedőkben az idősek, a terhes nők és a gyermekek érzékenyebbek a CO hatásaira;
  • - a CO-vegyület testre gyakorolt ​​hatásának időtartama;
  • a szén-monoxid koncentrációja a belélegzett levegőben;
  • a fizikai aktivitás mérgezés során. Minél magasabb az aktivitás, annál gyorsabban következik be a mérgezés.

A szén-monoxid-mérgezés három súlyossági foka a tünetek alapján

Világos fokozat súlyosságát a következő tünetek jellemzik: általános gyengeség; fejfájás, főleg a frontális és temporális régiókban; kopogtatás a templomokban; zaj a fülben; szédülés; homályos látás - villódzás, pontok a szemek előtt; improduktív, i.e. száraz köhögés; gyors légzés; légszomj, légszomj; könnyezés; hányinger; a bőr és a nyálkahártyák hiperémiája (pírja); tachycardia; a vérnyomás emelkedése.

Tünetek középfokú a súlyosság az előző stádium összes tünetének és súlyosabb formájának megőrzése: homályos tudat, rövid ideig tartó eszméletvesztés lehetséges; hányás; vizuális és hallási hallucinációk; a vestibularis készülék megsértése, koordinálatlan mozgások; nyomó mellkasi fájdalmak.

Súlyos fokozat a mérgezést a következő tünetek jellemzik: bénulás; hosszú távú eszméletvesztés, kóma; görcsök; pupillatágulás; a húgyhólyag és a belek akaratlan kiürülése; megnövekedett pulzusszám percenként 130 ütésig, de ugyanakkor gyengén tapintható; a bőr és a nyálkahártyák cianózisa (kék); légzési zavarok - felületessé és időszakossá válik.

A szén-monoxid-mérgezés atipikus formái

Kettő van belőlük – ájulás és eufória.

Az ájulási forma tünetei: a bőr és a nyálkahártyák sápadtsága; a vérnyomás csökkentése; eszméletvesztés.

Az eufórikus forma tünetei: pszichomotoros izgatottság; a mentális funkciók megsértése: delírium, hallucinációk, nevetés, viselkedésbeli furcsaságok; eszméletvesztés; légzési és szívelégtelenség.

Hogyan adjunk elsősegélyt a szén-monoxid-mérgezés áldozatainak

Nagyon fontos az azonnali elsősegélynyújtás, mivel a visszafordíthatatlan következmények nagyon gyorsan jelentkeznek.

Először, A sérültet a lehető leghamarabb vigye friss levegőre. Nehéz esetekben az áldozatot mielőbb hopcalit patronos gázálarcra kell húzni, és oxigénpárnát kell adni neki.

Másodszor, a légzés megkönnyítése szükséges - a légutak megtisztítása, szükség esetén a ruhák kigombolása, a sérült oldalra fektetése, hogy megakadályozzák a nyelv esetleges süllyedését.

Harmadszor- serkenti a légzést. Hozzon ammóniát, dörzsölje a mellkasát, melegítse fel a végtagokat. És ami a legfontosabb - mentőt kell hívnia. Még akkor is, ha az ember első pillantásra kielégítő állapotban van, szükséges, hogy orvos vizsgálja meg, mivel nem mindig lehet csak tünetek alapján meghatározni a mérgezés valódi mértékét. Ezenkívül az időben megkezdett terápiás intézkedések csökkentik a szén-monoxid-mérgezés okozta szövődmények és halálozás kockázatát. Ha az áldozat súlyos állapotban van, az orvosok megérkezése előtt újraélesztési intézkedéseket kell végrehajtani.

Mikor áll fenn a szén-monoxid-mérgezés veszélye?

Korunkban valamivel ritkábban fordulnak elő mérgezési esetek, mint akkoriban, amikor a lakások fűtése túlnyomórészt kályha volt, de most is van elég fokozott kockázati forrás. A szén-monoxid-mérgezés lehetséges veszélyforrásai: kályhafűtésű házak, kandallók. A nem megfelelő működés növeli a szén-monoxid helyiségbe jutásának kockázatát, így az egész családdal rendelkező házakban elhalványul; fürdők, szaunák, különösen azok, amelyek "feketén" fűtenek; garázsok; szén-monoxidot használó iparágakban; hosszú tartózkodás a főutak közelében; tűz zárt helyiségben (lift, akna és egyéb külső segítség nélkül nem hagyható helyiség).

Csak számok

  • A mérgezés enyhe mértéke már 0,08% -os szén-monoxid-koncentrációnál jelentkezik - fejfájás, szédülés, fulladás, általános gyengeség.
  • A CO-koncentráció 0,32%-ra emelkedése motoros bénulást és ájulást okoz. A halál körülbelül fél óra múlva következik be.
  • 1,2%-os vagy annál nagyobb CO-koncentrációnál a mérgezés villámgyors formája alakul ki - pár lélegzetvétellel az ember halálos adagot kap, a halálos kimenetel legfeljebb 3 perc múlva következik be.
  • Az autó kipufogógáza 1,5-3% szén-monoxidot tartalmaz. A közhiedelemmel ellentétben nem csak beltérben, hanem kint is előfordulhat mérgezés, miközben a motor jár.
  • Oroszországban évente körülbelül két és fél ezer ember kerül kórházba különböző fokú szén-monoxid-mérgezés miatt.

Megelőző intézkedések

A szén-monoxid-mérgezés kockázatának minimalizálása érdekében elegendő betartani a következő szabályokat:

  • - szabályszerűen üzemeltetni a kályhákat, kandallókat, rendszeresen ellenőrizni a szellőzőrendszer működését és időben tisztítani a kéményt, a kályhák, kandallók lerakását csak szakemberekre bízni;
  • - ne tartózkodjon huzamosabb ideig forgalmas utak közelében;
  • - zárt garázsban mindig állítsa le az autó motorját. Ahhoz, hogy a szén-monoxid koncentrációja halálossá váljon, mindössze öt percnyi motorműködés elegendő - ne feledje;
  • - ha hosszabb ideig tartózkodik az autóban, és még inkább, ha az autóban alszik, mindig állítsa le a motort
  • - legyen szabály - ha olyan tüneteket észlel, amelyek szén-monoxid-mérgezésre utalhatnak, az ablakok kinyitásával mielőbb biztosítson friss levegőt, vagy inkább hagyja el a helyiséget.

(st. konv.)

−110,52 kJ/mol Kémiai tulajdonságok vízben oldhatóság 0,0026 g/100 ml Osztályozás CAS szám
  • ENSZ 2.3 veszélyességi osztály
  • ENSZ másodlagos veszély 2.1

A molekula szerkezete

A CO-molekulának az izoelektronikus nitrogénmolekulához hasonlóan hármas kötése van. Mivel ezek a molekulák szerkezetükben hasonlóak, tulajdonságaik is hasonlóak - nagyon alacsony olvadáspont és forráspont, a standard entrópiák közeli értékei stb.

A vegyértékkötések módszere keretében a CO molekula szerkezete a következő képlettel írható le: C≡O:, és a harmadik kötés a donor-akceptor mechanizmus szerint jön létre, ahol a szén egy elektronpár akceptor, az oxigén pedig donor.

A hármas kötés jelenléte miatt a CO-molekula nagyon erős (a disszociációs energiája 1069 kJ/mol, vagyis 256 kcal/mol, ami több, mint bármely más kétatomos molekuláé) és kicsi a magok közötti távolsága (d C≡O = 0,1128 nm vagy 1,13Å).

A molekula gyengén polarizált, dipólusának elektromos momentuma μ = 0,04·10 -29 C·m (a dipólusmomentum iránya O - →C +). Ionizációs potenciál 14,0 V, erőcsatolási állandó k = 18,6.

Felfedezéstörténet

A szén-monoxidot először Jacques de Lasson francia kémikus állította elő, amikor a cink-oxidot szénnel hevítették, de kezdetben összetévesztették a hidrogénnel, mert kék lánggal égett. Azt a tényt, hogy ez a gáz szenet és oxigént tartalmaz, William Cruikshank angol kémikus fedezte fel. A Föld légkörén kívüli szén-monoxidot először M. Mizhot (M. Migeotte) belga tudós fedezte fel 1949-ben a Nap infravörös spektrumának fő rezgés-forgási sávjának jelenlétével.

Szén-monoxid a Föld légkörében

A Föld légkörébe természetes és antropogén források is bejuthatnak. Természetes körülmények között a Föld felszínén a szerves vegyületek tökéletlen anaerob bomlása és a biomassza elégetése során, elsősorban erdő- és sztyeppetüzek során keletkezik CO. A szén-monoxid a talajban biológiailag (élő szervezetek által kiválasztva) és nem biológiailag egyaránt képződik. Az első hidroxilcsoporthoz képest orto- vagy para-helyzetben OCH 3 vagy OH csoportokat tartalmazó talajokban gyakori fenolos vegyületekből származó szén-monoxid felszabadulása kísérletileg igazolt.

A nem biológiai CO termelésének és mikroorganizmusok általi oxidációjának általános egyensúlya az adott környezeti feltételektől, elsősorban a páratartalomtól és a széndioxid értékétől függ. Például a száraz talajokból a szén-monoxid közvetlenül a légkörbe kerül, így helyi maximumokat hoz létre ennek a gáznak a koncentrációjában.

A légkörben a CO metán és más szénhidrogének (elsősorban izoprén) részvételével zajló láncreakciók terméke.

A CO fő antropogén forrása jelenleg a belső égésű motorok kipufogógázai. Szén-monoxid akkor keletkezik, amikor a szénhidrogén üzemanyagokat elégtelen hőmérsékleten vagy rosszul beállított levegőellátó rendszeren elégetik a belső égésű motorokban (nincs elegendő oxigén a CO CO 2 -dá oxidálásához). Korábban az antropogén CO-kibocsátás jelentős része a légkörbe a 19. században beltéri világításhoz használt gyújtógázból származott. Összetételében megközelítőleg vízgáznak felelt meg, azaz legfeljebb 45% szén-monoxidot tartalmazott. Jelenleg az önkormányzati szektorban ezt a gázt sokkal kevésbé mérgező földgázzal helyettesítették (az alkánok homológ sorozatának alsó képviselői - propán stb.)

A természetes és antropogén forrásokból származó CO bevitel megközelítőleg azonos.

A szén-monoxid a légkörben gyors ciklusban van: az átlagos tartózkodási idő körülbelül 0,1 év, hidroxil hatására szén-dioxiddá oxidálódik.

Nyugta

ipari módon

2C + O 2 → 2CO (a reakció hőhatása 22 kJ),

2. vagy ha a szén-dioxidot forró szénnel redukálják:

CO 2 + C ↔ 2CO (ΔH=172 kJ, ΔS=176 J/K).

Ez a reakció gyakran előfordul egy kemencekemencében, amikor a kemence csappantyúját túl korán zárják (amíg a szén teljesen ki nem ég). A keletkező szén-monoxid toxicitása miatt fiziológiai rendellenességeket ("kiégést") és akár halált is okoz (lásd alább), innen ered az egyik triviális elnevezés - "szén-monoxid". A kemencében lezajló reakciók képe a diagramon látható.

A szén-dioxid redukciós reakció reverzibilis, a hőmérséklet hatása ennek a reakciónak az egyensúlyi állapotára a grafikonon látható. A reakció áramlása jobbra biztosítja az entrópiatényezőt, balra pedig az entalpiatényezőt. 400°C alatti hőmérsékleten az egyensúly szinte teljesen balra, 1000°C felett pedig jobbra (a CO képződés irányába) tolódik el. Alacsony hőmérsékleten ennek a reakciónak a sebessége nagyon lassú, így a szén-monoxid normál körülmények között meglehetősen stabil. Ennek az egyensúlynak sajátos neve van budoár egyensúly.

3. A szén-monoxid más anyagokkal alkotott keverékeit úgy kapják, hogy levegőt, vízgőzt stb. átvezetnek egy forró koksz, kemény vagy barnaszén stb. rétegen (lásd termelőgáz, vízgáz, vegyes gáz, szintézisgáz).

laboratóriumi módszer

TLV (maximális küszöbkoncentráció, USA): 25 MPC r.z. a GN 2.2.5.1313-03 higiéniai szabványok szerint 20 mg/m³

Szén-monoxid elleni védelem

Ilyen jó fűtőértéke miatt a CO különböző műszaki gázkeverékek (lásd pl. generátorgáz) alkotórésze, amelyet többek között fűtésre használnak.

halogének. A klórral való reakció a legnagyobb gyakorlati alkalmazást kapta:

CO + Cl 2 → COCl 2

A reakció exoterm, termikus hatása 113 kJ, katalizátor (aktív szén) jelenlétében már szobahőmérsékleten lezajlik. A reakció eredményeként foszgén képződik - egy olyan anyag, amely a kémia különböző ágaiban (és vegyi harci szerként is) elterjedt. Analóg reakciókkal COF 2 (karbonil-fluorid) és COBr2 (karbonil-bromid) állítható elő. Karbonil-jodidot nem kaptak. A reakciók exotermitása gyorsan csökken F-ről I-re (F 2-vel végzett reakcióknál a termikus hatás 481 kJ, Br 2 esetén 4 kJ). Vegyes származékok, például COFCl előállítása is lehetséges (a részleteket lásd a szénsav halogénszármazékainál).

CO és F 2 reakciójával a karbonil-fluoridon kívül egy peroxidvegyület (FCO) 2 O 2 is előállítható. Jellemzői: olvadáspont -42°C, forráspont +16°C, jellegzetes szagú (hasonló az ózon szagához), 200°C fölé hevítve robbanással bomlik (reakciótermékek CO 2, O 2 és COF 2), savas közegben reagál a kálium-jodiddal a következő egyenlet szerint:

(FCO) 2 O 2 + 2KI → 2KF + I 2 + 2CO 2

A szén-monoxid kalkogénekkel reagál. A kénnel szén-szulfid COS képződik, a reakció hevítéskor a következő egyenlet szerint megy végbe:

CO + S → COS ΔG° 298 = –229 kJ, ΔS° 298 = –134 J/K

Hasonló szelenoxid Cose és telluroxid COTe is előállítottak.

SO 2 visszaállítása:

SO 2 + 2CO → 2CO 2 + S

Az átmeneti fémekkel nagyon illékony, éghető és mérgező vegyületeket - karbonilokat - képez, például Cr (CO) 6, Ni (CO) 4, Mn 2 CO 10, Co 2 (CO) 9 stb.

Mint fentebb említettük, a szén-monoxid vízben gyengén oldódik, de nem lép reakcióba vele. Ezenkívül nem lép reakcióba lúgok és savak oldataival. Azonban reagál az alkáli olvadékokkal:

CO + KOH → HCOOK

Érdekes reakció a szén-monoxid reakciója fémes káliummal ammóniaoldatban. Ebben az esetben a kálium-dioxo-karbonát robbanásveszélyes vegyület képződik:

2K + 2CO → K + O - -C 2 -O - K +

Lásd még

Irodalom

  • Akhmetov N. S. tábornok és szervetlen kémia. 5. kiadás, rev. - M.: Feljebb. iskola; 2003 ISBN 5-06-003363-5
  • Nekrasov B. V. Alapok Általános kémia. Bekötött. 3., rev. és további "Kémia" kiadó, 1973. o. 495-497, 511-513
  • Kémia: Ref. tól./V. Schroeter, K.-H. Lautenschläger, H. Bibrak et al.: Pers. vele. 2. kiadás, sztereotípia. - M.: Kémia, 2000 ISBN 5-7245-0360-3 (orosz)

Linkek

  • Nemzetközi Kémiai Biztonsági Kártya Szén-monoxidra

Wikimédia Alapítvány. 2010 .