Oxid uhoľnatý (oxid uhoľnatý, oxid uhoľnatý, oxid uhličitý) je bezfarebný, extrémne toxický plyn bez chuti a zápachu, ľahší ako vzduch (za normálnych podmienok). Chemický vzorec je CO.
Štruktúra molekuly
Vďaka prítomnosti trojitej väzby je molekula CO veľmi silná (disociačná energia je 1069 kJ/mol alebo 256 kcal/mol, čo je viac ako u iných dvojatómových molekúl) a má malú medzijadrovú vzdialenosť ( d C=0 = 0,1128 nm alebo 1,13 Á).
Molekula je slabo polarizovaná, jej elektrický dipólový moment μ = 0,04⋅10 −29 C m . Početné štúdie ukázali, že negatívny náboj v molekule CO sa sústreďuje na atóm uhlíka C − ←O + (smer dipólového momentu v molekule je opačný, ako sa pôvodne predpokladalo). Ionizačná energia 14,0 eV, silová väzbová konštanta k = 18,6 .
Vlastnosti
Oxid uhoľnatý (II) je bezfarebný plyn bez zápachu a chuti. horľavý "vôňa" tzv. oxid uhoľnatý je vlastne zápach organických nečistôt.
| Štandardná Gibbsova energia tvorby Δ G | -137,14 kJ/mol (g) (pri 298 K) |
| Štandardná entropia vzdelávania S | 197,54 J/mol K (g) (pri 298 K) |
| Štandardná molárna tepelná kapacita Cp | 29,11 J/mol K (g) (pri 298 K) |
| Entalpia topenia Δ H pl | 0,838 kJ/mol |
| Entalpia varu Δ H kip | 6,04 kJ/mol |
| Kritická teplota t Kréta | -140,23 °C |
| kritický tlak P Kréta | 3,499 MPa |
| Kritická hustota ρ krit | 0,301 g/cm³ |
Hlavné typy chemické reakcie, na ktorých sa podieľa oxid uhoľnatý (II), sú adičné reakcie a redoxné reakcie, pri ktorých vykazuje redukčné vlastnosti.
Pri izbovej teplote je CO neaktívny, jeho chemická aktivita sa výrazne zvyšuje pri zahrievaní a v roztokoch. Takže v roztokoch obnovuje soli a iné na kovy už pri izbovej teplote. Pri zahrievaní redukuje aj iné kovy, napríklad CO + CuO → Cu + CO 2 . To je široko používané v pyrometalurgii. Metóda kvalitatívnej detekcie CO je založená na reakcii CO v roztoku s chloridom paládnatým, pozri nižšie.
Oxidácia CO v roztoku často prebieha značnou rýchlosťou iba v prítomnosti katalyzátora. Pri výbere posledného hrá hlavnú úlohu povaha oxidačného činidla. KMnO 4 teda najrýchlejšie oxiduje CO v prítomnosti jemne rozptýleného striebra, K 2 Cr 2 O 7 - v prítomnosti solí, KClO 3 - v prítomnosti OsO 4. Vo všeobecnosti v ich obnovovacie vlastnosti CO je podobný molekulárnemu vodíku.
Pri teplote nižšej ako 830 °C je CO silnejším redukčným činidlom a pri teplote vyššej ako vodík. Takže rovnováha reakcie
H 2 O + C O ⇄ C O 2 + H 2 (\displaystyle (\mathsf (H_(2)O+CO\šípky vpravo vľavo CO_(2)+H_(2))))do 830 °C posunutá doprava, nad 830 °C doľava.
Zaujímavé je, že existujú baktérie schopné získavať energiu, ktorú potrebujú pre život vďaka oxidácii CO.
Oxid uhoľnatý (II) horí plameňom modrej farby(teplota začiatku reakcie 700 °C) vo vzduchu:
2 C O + O 2 → 2 C O 2 (\displaystyle (\mathsf (2CO+O_(2)\rightarrow 2CO_(2)))) (Δ G° 298 = -257 kJ, Δ S° 298 = -86 J/K).Teplota spaľovania CO môže dosiahnuť 2100 °C. Spaľovacia reakcia je reťazová a iniciátormi sú malé množstvá zlúčenín obsahujúcich vodík (voda, amoniak, sírovodík atď.)
Kvôli takej dobrej výhrevnosti je CO súčasťou rôznych technických zmesi plynov(pozri napr. generátorový plyn), používané okrem iného na vykurovanie. Výbušný po zmiešaní so vzduchom; dolná a horná hranica koncentrácie šírenia plameňa: od 12,5 do 74 % (objemovo) .
halogény. Najväčší praktické využitie dostal reakciu s chlórom:
C O + C l 2 → h ν C O C l 2. (\displaystyle (\mathsf (CO+Cl_(2)(\xšípka vpravo (h\nu ))COCl_(2))).)Reakciou CO s F2 možno okrem COF2karbonylfluoridu získať peroxidovú zlúčeninu (FCO)202. Jeho charakteristika: bod topenia -42 °C, bod varu +16 °C, má charakteristický zápach (podobný zápachu ozónu), pri zahriatí nad 200 °C sa rozkladá výbuchom (produkty reakcie CO 2 , O 2 a COF 2), v kyslé prostredie reaguje s jodidom draselným podľa rovnice:
(FCO)202 + 2 KI → 2 KF + I2 + 2 C O2. (\displaystyle (\mathsf ((FCO)_(2)O_(2)+2KI\rightarrow 2KF+I_(2)+2CO_(2).)))Oxid uhoľnatý (II) reaguje s chalkogénmi. So sírou tvorí sírouhlík COS, reakcia prebieha pri zahrievaní podľa rovnice:
C O + S → C O S (\displaystyle (\mathsf (CO+S\rightarrow COS))) (Δ G° 298 = -229 kJ, Δ S° 298 = -134 J/K).Podobný oxid uhličitý COSe a teluroxid uhličitý COTe sa tiež získali.
Obnovuje SO 2:
2 C O + S O 2 → 2 C O 2 + S. (\displaystyle (\mathsf (2CO+SO_(2)\rightarrow 2CO_(2)+S.)))S prechodnými kovmi tvorí horľavé a toxické zlúčeniny - karbonyly, ako sú ,,, atď. Niektoré z nich sú prchavé.
n C O + M e → [ M e (C O) n ] (\displaystyle (\mathsf (nCO+Me\rightarrow )))Oxid uhoľnatý (II) je mierne rozpustný vo vode, ale nereaguje s ňou. Tiež nereaguje s roztokmi zásad a kyselín. Reaguje však s alkalickými taveninami za vzniku zodpovedajúcich formátov:
C O + K O H → H C O O K . (\displaystyle (\mathsf (CO+KOH\rightarrow HCOOK.)))Zaujímavou reakciou je reakcia oxidu uhoľnatého (II) s kovovým draslíkom v roztoku amoniaku. Vzniká tak výbušná zlúčenina dioxodikarbonát draselný:
2 K + 2 C O → K2 C202. (\displaystyle (\mathsf (2K+2CO\rightarrow K_(2)C_(2)O_(2).))) x C O + y H 2 → (\displaystyle (\mathsf (xCO+yH_(2)\rightarrow ))) alkoholy + lineárne alkány.Tento proces je zdrojom výroby takých dôležitých priemyselných produktov ako metanol, syntetická motorová nafta, viacsýtne alkoholy, oleje a mazivá.
Fyziologické pôsobenie
Toxicita
Oxid uhoľnatý je vysoko toxický.
Toxický účinok oxidu uhoľnatého (II) je spôsobený tvorbou karboxyhemoglobínu - oveľa silnejšieho karbonylového komplexu s hemoglobínom v porovnaní s komplexom hemoglobínu s kyslíkom (oxyhemoglobín). Dochádza tak k blokovaniu procesov prenosu kyslíka a bunkového dýchania. Koncentrácia vzduchu vyššia ako 0,1 % má za následok smrť do jednej hodiny.
- Postihnutého treba vyviesť na čerstvý vzduch. Pri miernej otrave stačí hyperventilácia pľúc kyslíkom.
- Umelá ventilácia pľúc.
- Lobelín alebo kofeín pod kožou.
- Karboxyláza intravenózne.
Svetová medicína nepozná spoľahlivé antidotá na použitie v prípade otravy oxidom uhoľnatým.
Ochrana proti oxidu uhoľnatému (II)
endogénny oxid uhoľnatý
Endogénny oxid uhoľnatý normálne produkujú bunky ľudského a zvieracieho tela a pôsobí ako signálna molekula. Hrá známu fyziologickú úlohu v tele, najmä ako neurotransmiter a vyvoláva vazodilatáciu. Vzhľadom na úlohu endogénneho oxidu uhoľnatého v tele sú spojené poruchy jeho metabolizmu rôzne choroby, ako sú neurodegeneratívne ochorenia, ateroskleróza ciev, hypertenzia, srdcové zlyhanie, rôzne zápalové procesy.
Endogénny oxid uhoľnatý vzniká v organizme oxidačným pôsobením enzýmu hemoxygenázy na hem, ktorý je produktom deštrukcie hemoglobínu a myoglobínu, ako aj iných proteínov obsahujúcich hém. Tento proces spôsobuje tvorbu malého množstva karboxyhemoglobínu v ľudskej krvi, aj keď človek nefajčí a nedýcha atmosférický vzduch (vždy obsahuje malé množstvo exogénneho oxidu uhoľnatého), ale čistý kyslík alebo zmes dusíka a kyslíka.
Po prvom dôkaze, ktorý sa objavil v roku 1993, že endogénny oxid uhoľnatý je normálny neurotransmiter v ľudskom tele, ako aj jeden z troch endogénnych plynov, ktoré normálne modulujú priebeh zápalových reakcií v tele (ďalšie dva sú oxid dusnatý (II) a sírovodík), endogénnemu oxidu uhoľnatému venovali lekári a výskumníci značnú pozornosť ako dôležitý biologický regulátor. V mnohých tkanivách sa ukázalo, že všetky tri vyššie uvedené plyny sú protizápalové činidlá, vazodilatátory a tiež indukujú angiogenézu. Nie všetko je však také jednoduché a jednoznačné. Angiogenéza nie je vždy priaznivý účinok, pretože hrá úlohu najmä pri raste malígnych nádorov a je tiež jednou z príčin poškodenia sietnice pri makulárnej degenerácii. Najmä je dôležité poznamenať, že fajčenie (hlavný zdroj oxidu uhoľnatého v krvi, ktorý poskytuje niekoľkonásobne vyššiu koncentráciu ako prirodzená produkcia) zvyšuje riziko makulárnej degenerácie sietnice 4-6 krát.
Existuje teória, že v niektorých synapsiách nervové bunky, kde sú uložené dlhodobé informácie, prijímajúca bunka v reakcii na prijatý signál produkuje endogénny oxid uhoľnatý, ktorý prenáša signál späť do vysielacej bunky, čím ju informuje o svojej pripravenosti pokračovať v prijímaní signálov od nej a zvyšuje činnosť bunky vysielača signálu. Niektoré z týchto nervových buniek obsahujú guanylátcyklázu, enzým, ktorý sa aktivuje pri vystavení endogénnemu oxidu uhoľnatému.
Výskum úlohy endogénneho oxidu uhoľnatého ako protizápalového činidla a cytoprotektora sa uskutočnil v mnohých laboratóriách po celom svete. Tieto vlastnosti endogénneho oxidu uhoľnatého robia z účinku na jeho metabolizmus zaujímavý terapeutický cieľ pri liečbe rôznych patologických stavov, ako je poškodenie tkaniva spôsobené ischémiou a následnou reperfúziou (napríklad infarkt myokardu, ischemická cievna mozgová príhoda), rejekcia transplantátu, ateroskleróza ciev, atď. ťažká sepsa, ťažká malária, autoimunitné ochorenia. Uskutočnili sa aj klinické štúdie na ľuďoch, ale ich výsledky ešte neboli zverejnené.
Stručne povedané, to, čo je známe od roku 2015 o úlohe endogénneho oxidu uhoľnatého v tele, možno zhrnúť takto:
- Endogénny oxid uhoľnatý je jednou z dôležitých endogénnych signálnych molekúl;
- Endogénny oxid uhoľnatý moduluje CNS a kardiovaskulárne funkcie;
- Endogénny oxid uhoľnatý inhibuje agregáciu krvných doštičiek a ich adhéziu k stenám ciev;
- Ovplyvňovanie výmeny endogénneho oxidu uhoľnatého v budúcnosti môže byť jednou z dôležitých terapeutických stratégií pri rade ochorení.
História objavov
Toxicitu dymu, ktorý vzniká pri spaľovaní uhlia, opísali Aristoteles a Galén.
Oxid uhoľnatý (II) ako prvý získal francúzsky chemik Jacques de Lasson pri zahrievaní oxidu zinočnatého uhlím, ale spočiatku bol mylne považovaný za vodík, pretože horel modrým plameňom.
To, že tento plyn obsahuje uhlík a kyslík, objavil anglický chemik William Kruikshank. Toxicitu plynu skúmal v roku 1846 francúzsky lekár Claude Bernard pri pokusoch na psoch.
Oxid uhoľnatý (II) mimo zemskej atmosféry prvýkrát objavil belgický vedec M. Mizhot (M. Migeotte) v roku 1949 prítomnosťou hlavného vibračno-rotačného pásu v IČ spektre Slnka. Oxid uhličitý bol objavený v medzihviezdnom prostredí v roku 1970.
Potvrdenie
priemyselným spôsobom
- Vzniká pri spaľovaní uhlíka alebo zlúčenín na ňom založených (napríklad benzínu) v podmienkach nedostatku kyslíka:
- alebo pri redukcii oxidu uhličitého horúcim uhlím:
K tejto reakcii dochádza počas pece, keď je klapka pece uzavretá príliš skoro (až kým uhlie úplne nevyhorí). Výsledný oxid uhoľnatý (II) svojou toxicitou spôsobuje fyziologické poruchy („vyhorenie“) a dokonca smrť (pozri nižšie), preto jeden z triviálnych názvov – „oxid uhoľnatý“.
Reakcia redukcie oxidu uhličitého je vratná, vplyv teploty na rovnovážny stav tejto reakcie je znázornený v grafe. Tok reakcie vpravo poskytuje faktor entropie a vľavo faktor entalpie. Pri teplotách pod 400 °C je rovnováha takmer úplne posunutá doľava a pri teplotách nad 1000 °C doprava (v smere tvorby CO). Pri nízkych teplotách je rýchlosť tejto reakcie veľmi nízka, preto je oxid uhoľnatý (II) za normálnych podmienok celkom stabilný. Táto rovnováha má špeciálny názov budoárová rovnováha.
- Zmesi oxidu uhoľnatého (II) s inými látkami sa získavajú prechodom vzduchu, vodnej pary atď. cez vrstvu horúceho koksu, uhlia alebo hnedého uhlia atď. (pozri generátorový plyn, vodný plyn, zmesový plyn, syntézny plyn ).
laboratórna metóda
- Rozklad kvapalnej kyseliny mravčej pôsobením horúcej koncentrovanej kyseliny sírovej alebo prechodom plynnej kyseliny mravčej cez oxid fosforečný P 2 O 5 . Schéma reakcie:
- Zahrievanie zmesi šťaveľovej a koncentrovanej kyseliny sírovej. Reakcia prebieha podľa rovnice:
- Zahrievanie zmesi hexakyanoželezitanu draselného (II) s koncentrovanou kyselinou sírovou. Reakcia prebieha podľa rovnice:
- Obnova z uhličitanu zinočnatého horčíkom pri zahrievaní:
Stanovenie oxidu uhoľnatého (II)
Kvalitatívne je možné prítomnosť CO určiť stmavnutím roztokov chloridu paládnatého (alebo papiera impregnovaného týmto roztokom). Stmavnutie je spojené s uvoľňovaním jemne rozptýleného kovového paládia podľa schémy:
P d C 1 2 + C O + H 2 O → P d ↓ + C O 2 + 2 H Cl. (\displaystyle (\mathsf (PdCl_(2)+CO+H_(2)O\arrowarrow Pd\downarrow +CO_(2)+2HCl.)))Táto reakcia je veľmi citlivá. Štandardný roztok: 1 gram chloridu paládnatého na liter vody.
Kvantitatívne stanovenie oxidu uhoľnatého (II) je založené na jodometrickej reakcii:
5 C O + I 2 O 5 → 5 C O 2 + I 2. (\displaystyle (\mathsf (5CO+I_(2)O_(5)\rightarrow 5CO_(2)+I_(2).)))Aplikácia
- Oxid uhoľnatý (II) je medziprodukt používaný pri reakciách s vodíkom v najdôležitejších priemyselných procesoch na výrobu organických alkoholov a priamych uhľovodíkov.
- Oxid uhoľnatý (II) sa používa na spracovanie živočíšneho mäsa a rýb, dodáva im jasne červenú farbu a vzhľad sviežosti bez zmeny chuti (technológie čistý dym a Dym bez chuti). Prípustná koncentrácia CO je 200 mg/kg mäsa.
- Oxid uhoľnatý (II) je hlavnou zložkou generátorového plynu používaného ako palivo vo vozidlách na zemný plyn.
- Oxid uhoľnatý z výfukových plynov motorov používali nacisti počas druhej svetovej vojny na masakrovanie ľudí otravou.
Oxid uhoľnatý (II) v zemskej atmosfére
Existujú prírodné a antropogénne zdroje vstupu do zemskej atmosféry. V prirodzených podmienkach na povrchu Zeme vzniká CO neúplným anaeróbnym rozkladom Organické zlúčeniny a pri spaľovaní biomasy, hlavne pri lesných a stepných požiaroch. Oxid uhoľnatý (II) vzniká v pôde biologicky (vylučovaný živými organizmami), ako aj nebiologicky. Experimentálne bolo dokázané uvoľňovanie oxidu uhoľnatého (II) v dôsledku fenolových zlúčenín bežných v pôdach obsahujúcich OCH3 alebo OH skupiny v orto- alebo para-polohe vzhľadom na prvú hydroxylovú skupinu.
Celková bilancia produkcie nebiologického CO a jeho oxidácie mikroorganizmami závisí od konkrétnych podmienok prostredia, predovšetkým od vlhkosti a hodnoty . Napríklad zo suchých pôd sa oxid uhoľnatý (II) uvoľňuje priamo do atmosféry, čím sa vytvárajú lokálne maximá koncentrácie tohto plynu.
V atmosfére je CO produktom reťazových reakcií zahŕňajúcich metán a iné uhľovodíky (predovšetkým izoprén).
Hlavným antropogénnym zdrojom CO sú v súčasnosti výfukové plyny spaľovacích motorov. Oxid uhoľnatý vzniká pri spaľovaní uhľovodíkových palív v spaľovacích motoroch pri nedostatočných teplotách alebo pri zle vyladenom systéme prívodu vzduchu (nedodáva sa dostatok kyslíka na oxidáciu CO na CO 2 ). V minulosti významnú časť antropogénneho vstupu CO do atmosféry zabezpečovali
Tu už dlho mám "manuál pre pece"Správne, kolegovia, ak niečo nie je v poriadku ...
Pece pec
Vykurovanie kachlí závisí od stavu kachlí, paliva a schopnosti kachlí správne vykurovať. O kachle sa treba systematicky starať, t.j. čistiť, prekrývať aj tie najmenšie praskliny, ktoré môžu viesť k tvorbe kondenzátu. Napríklad cez 2 mm trhlinu po obvode rámu ventilu unikne za hodinu až 15 m3 vzduchu, ktorý pri zahriatí na 80 ... 100 ° C odvedie teplo, a to je 10 % jeho straty.
Keď je prebytočný vzduch privádzaný cez dúchadlo, tepelné straty sú 15-25% a ak k spaľovaniu dochádza pri otvorených dverách pece, potom tepelné straty dosahujú 40%. Pec sa čistí a opravuje raz až dvakrát do roka v lete. Komíny sa počas vykurovacej sezóny čistia dvakrát až trikrát.
Ohrev stien pece závisí predovšetkým od stavu, v ktorom sa nachádzajú. Ak je na stenách pece alebo v komínoch veľa sadzí a popola, potom sa zohrievajú slabo a na pec treba minúť oveľa viac paliva a času. Hrúbka vrstvy 1-2 mm výrazne zhoršuje vnímanie tepla stenami.
Pred ohniskom sa vyčistí rošt, odstráni sa všetok popol. Tým je zabezpečený voľný priechod vzduchu k horiacemu palivu. Palivo sa zbiera vopred, aby bolo suché. Nasekané palivové drevo sa považuje za suché iba rok po tom, čo bolo umiestnené do klietky a bolo vonku pod prístreškom.
Používajte iba suché palivo. Počas spaľovania surového paliva sa vlhkosť v ňom prítomná mení na paru, ktorá prechádza kanálmi pece, ochladzuje ich a padá na studené steny potrubia, usadzuje sa na nich a mení sa na kvapky, ktoré odvádzajú , zmiešajte so sadzami a vytvorte kondenzát.
Výhrevnosť paliva je rôzna. Vezmite si napríklad suché palivové drevo rôznych druhov. Napríklad 3/4 m3 dubového palivového dreva zodpovedá 1 m3 brezy, 1,2 - jelša, 1,2 - borovica, 1,3 - smrek, 1,5 - osika. Palivové drevo by sa malo nasekať na polená s priemernou hrúbkou 8 až 10 cm Pre ohnisko by sa mali vybrať polená rovnakej hrúbky, čo je dôležité pre rovnomerné zahrievanie pece.
Rašelina môže horieť takmer v každej peci, ale na to je potrebné zvýšiť ťah. Pre rašelinu je najlepšie položiť kachle s vhodným ohniskom.
Doba horenia pece je v priemere 1-1,5 hodiny.Po vyhorení je potrebné povrch pece zahriať na teplotu 70 ... Pri vyšších teplotách sa prach na povrchu rúry pripaľuje a uvoľňuje nepríjemný zápach. Preto by sa predné steny rúry mali systematicky čistiť utieraním nahromadeného prachu suchou handričkou. Toto by sa malo robiť obzvlášť opatrne na začiatku vykurovacej sezóny. Rúra by nemala byť prehriata. To môže viesť k tvorbe trhlín a rozpadu muriva pece. Veľké kachle, ktoré sa zahrejú za 1-2 dni, nie sú vždy dobré: po prvé, zaberajú veľa miesta v miestnosti a po druhé, kvôli silnému vykurovaniu miestnosti je často potrebné otvárať okná na vetranie. , čo vedie k nadmernej spotrebe paliva.
Množstvo palivového dreva, ktoré je potrebné na normálne vykurovanie pece, sa okamžite položí do ohniska. Palivové drevo sa ukladá v klietke alebo v radoch s medzerami medzi polenami do 10 mm, takže všetky polená začnú okamžite svietiť zo všetkých strán a vytvárajú čo najviac tepla. Drevené murivo by zároveň nemalo dosahovať hornú časť ohniska aspoň o 20 cm. Za takýchto podmienok horia v ohnisku malé čiastočky paliva a rôznych horľavých látok skôr, ako sa dostanú do komínov. Po prvé, zvýši teplotu rúry. Po druhé, nespálené častice, ktoré sa dostanú do komínov, ich upchajú a absorbujú menej tepla. Na podpaľovanie sa najsuchšie polená položia pod spodný rad a pod ne sa umiestnia suché triesky, fakle a papier. Je prísne zakázané používať petrolej, benzín, acetón a podobné výbušné látky.
Aby pec nedymila, najprv sa spáli papier, tenké triesky, hobliny, komíny sa naplnia teplým vzduchom a potom sa pec roztopí. Palivové drevo (alebo rašelina) sa ukladá tak, aby ležalo rovnomerne na rošte alebo na ohnisku pece, bližšie k dverám pece.
Pri tavení pece sa úplne otvoria dvierka pece, klapky, ventil a pohľad. Po zapálení, hneď ako sa palivové drevo rozhorí, sa dvierka pece zatvoria a dúchadlo sa otvorí. Ťah v peci sa reguluje dvierkami ventilátora, ventilom alebo priehľadom.
Zvyčajne je prítlačná sila určená farbou plameňa: ak je plameň červený s tmavými pruhmi a z potrubia vychádza hnedý alebo čierny dym, potom nie je dostatok vzduchu a jeho prívod sa musí zvýšiť; ak je plameň zlatožltý, prívod vzduchu sa považuje za normálny; ak je jasne biely a v kanáloch pece je počuť bzučanie, znamená to, že je prebytok vzduchu a jeho prívod sa musí znížiť.
V procese spaľovania paliva nie je možné otvoriť dvierka pece, pretože studený vzduch vstupujúci do pece ochladzuje kanály pece.Takže na základe vyššie uvedeného môžeme sformulovať nasledujúce pravidlá.
1. Pri dohorení paliva je potrebné zakryť nielen dvierka ohniska, ale čiastočne aj priehľad alebo ventil.
2. Miešanie (premiešavanie) palivového dreva je možné až potom, keď dobre vyhorí a medzi polenami sa vytvoria veľké dutiny, cez ktoré začne nadmerne prúdiť vzduch a ochladzovať kachle.
3. Ak zostanú zápalné látky, zhromažďujú sa v strede ohniska (spodok pece) alebo rošte a obklopujú sa jasne horiacimi uhlíkmi. Horiace uhlie a ohniská by mali ležať v ceste pohybu vzduchu do ohniska. Prílev prebytočného vzduchu je nežiaduci.
4. Keď uhlie dohorí (to znamená, že modrý plameň zmizne, čo naznačuje, že sa uvoľňuje oxid uhoľnatý), musia sa vyrovnať pozdĺž roštu alebo ohniska ohniska bližšie k dvierkam a pevne ho prikryť. Odporúča sa ponechať potrubie otvorené ďalších 5-10 minút, aby zvyšky oxidu uhoľnatého neprenikli do miestnosti, čo môže viesť k otrave a dokonca k smrti. (s)Všetko dômyselné je jednoduché!
Hádzanie je jednoduché. Získajte pol vedra vody a lopatou vyhadzujte uhlíky z ohniska do vedra, kým nebude ohnisko čisté. Ak zostala nespálená tvrdohlavá ohnivká, potom aj jej. Urobte to isté s dúchadlom. A potichu zatvorte ventil.
Má trojitú väzbu. Keďže tieto molekuly majú podobnú štruktúru, sú podobné aj ich vlastnosti - veľmi nízke teploty topenia a varu, blízke hodnoty štandardných entropií atď.
V rámci metódy valenčných väzieb možno štruktúru molekuly CO opísať vzorcom: C≡O:, pričom tretia väzba vzniká podľa mechanizmu donor-akceptor, kde uhlík je donorom elektrónového páru, a kyslík je akceptor.
Podľa molekulárnej orbitálnej metódy je elektrónová konfigurácia neexcitovanej molekuly CO σ 2 O σ 2 z π 4 x, y σ 2 C . Vytvorila sa trojitá väzba σ -spojenie tvorené σz elektrónový pár a elektróny na dvojnásobne degenerovanej úrovni x, y zodpovedajú dvom σ -spojenia. Elektróny v neväzbových σ C-orbitáloch a σ O-orbitáloch zodpovedajú dvom elektrónovým párom, z ktorých jeden je lokalizovaný na atóme, druhý - na atóme.
Vďaka prítomnosti trojitej väzby je molekula CO veľmi silná (disociačná energia je 1069 kJ/mol alebo 256 kcal/mol, čo je viac ako u iných dvojatómových molekúl) a má malú medzijadrovú vzdialenosť (d C=0 = 0,1128 nm alebo 1,13Á).
Molekula je slabo polarizovaná, elektrický moment jej dipólu μ = 0,04·10 -29 C·m (smer dipólového momentu C - →O +). Ionizačný potenciál 14,0 V, silová väzbová konštanta k = 18,6.
História objavov
Oxid uhoľnatý prvýkrát vyrobil francúzsky chemik Jacques de Lasson, keď sa oxid zinočnatý zahrieval uhlím, ale spočiatku bol mylne považovaný za vodík, pretože horel modrým plameňom. To, že tento plyn obsahuje uhlík a kyslík, objavil anglický chemik William Cruikshank. Oxid uhoľnatý v zemskej atmosfére prvýkrát objavil belgický vedec M. Mizhot (M. Migeotte) v roku 1949 prítomnosťou hlavného vibračno-rotačného pásu v IČ spektre Slnka.
Oxid uhoľnatý v zemskej atmosfére
Existujú prírodné a antropogénne zdroje príjmov. V prírodných podmienkach na zemskom povrchu vzniká CO pri nedokonalom anaeróbnom rozklade organických zlúčenín a pri spaľovaní biomasy, hlavne pri lesných a stepných požiaroch. Oxid uhoľnatý vzniká v pôde biologicky (vylučuje ho živé organizmy), ako aj nebiologicky. Experimentálne bolo dokázané uvoľňovanie oxidu uhoľnatého v dôsledku fenolových zlúčenín bežných v pôdach obsahujúcich OCH3 alebo OH skupiny v orto- alebo para-polohe vzhľadom na prvú hydroxylovú skupinu.
Celková bilancia produkcie nebiologického CO a jeho oxidácie mikroorganizmami závisí od konkrétnych podmienok prostredia, predovšetkým od a hodnoty. Napríklad zo suchých pôd sa oxid uhoľnatý uvoľňuje priamo do atmosféry, čím vznikajú lokálne maximá koncentrácie tohto plynu.
V atmosfére je CO produktom reťazových reakcií zahŕňajúcich metán a iné uhľovodíky (predovšetkým izoprén).
Hlavným antropogénnym zdrojom CO sú v súčasnosti výfukové plyny spaľovacích motorov. Oxid uhoľnatý vzniká pri spaľovaní uhľovodíkových palív v spaľovacích motoroch pri nedostatočných teplotách alebo pri zle vyladenom systéme prívodu vzduchu (nedostatok kyslíka na oxidáciu CO na CO 2 ). V minulosti podstatnú časť antropogénneho vstupu CO do atmosféry zabezpečoval osvetľovací plyn používaný na osvetlenie miestností v. Zložením približne zodpovedal, teda obsahoval až 45 % oxidu uhoľnatého. V súčasnosti je v komunálnej sfére tento plyn nahradený oveľa menej toxickým zemným plynom (nižší zástupcovia homologického radu - propán a pod.)
Príjem CO z prírodných a antropogénnych zdrojov je približne rovnaký.
Oxid uhoľnatý v atmosfére je v rýchlom cykle: priemerná doba zotrvania je asi 0,1 roka, oxiduje sa hydroxylom na oxid uhličitý.
Potvrdenie
priemyselným spôsobom
2C + O 2 → 2CO (tepelný efekt tejto reakcie je 22 kJ),
2. alebo pri obnove horúcim uhlím:
C02 + C↔2CO (AH=172 kJ, AS=176 J/K).
Táto reakcia sa často vyskytuje v peci v peci, keď je klapka pece uzavretá príliš skoro (až kým uhlie úplne nevyhorí). Výsledný oxid uhoľnatý svojou toxicitou spôsobuje fyziologické poruchy („vyhorenie“) a dokonca smrť (pozri nižšie), preto jeden z triviálnych názvov – „oxid uhoľnatý“. Obrázok reakcií prebiehajúcich v peci je znázornený na schéme.
Reakcia redukcie oxidu uhličitého je vratná, vplyv teploty na rovnovážny stav tejto reakcie je znázornený v grafe. Tok reakcie vpravo poskytuje faktor entropie a vľavo faktor entalpie. Pri teplotách pod 400°C je rovnováha takmer úplne posunutá doľava a pri teplotách nad 1000°C doprava (v smere tvorby CO). Pri nízkych teplotách je rýchlosť tejto reakcie veľmi pomalá, takže oxid uhoľnatý je za normálnych podmienok celkom stabilný. Táto rovnováha má špeciálny názov budoárová rovnováha.
3. Zmesi oxidu uhoľnatého s inými látkami sa získavajú prechodom vzduchu, vodnej pary atď. cez vrstvu horúceho koksu, tvrdého alebo hnedého uhlia atď. (pozri,).
laboratórna metóda
Fyziologické pôsobenie, toxicita
Oxid uhoľnatý je veľmi nebezpečný, pretože nemá a spôsobuje a dokonca. Príznaky otravy sú bolesť hlavy, závraty a strata vedomia. Toxický účinok oxidu uhoľnatého je založený na tom, že sa viaže s krvou silnejšie ako kyslík (v tomto prípade vzniká karboxyhemoglobín), čím blokuje procesy transportu kyslíka a bunkové dýchanie. oxid uhoľnatý vo vzduchu priemyselné podniky je 0,02 mg/l.
TLV (U.S. Threshold Limit): 25 ppm; 29 mg/m3 (ako TWA - Shift Average, USA) (ACGIH 1994-1995). MAC (maximálna povolená koncentrácia, USA): 30 ppm; 33 mg/m3; Tehotenstvo: B (škodlivý účinok pravdepodobný aj na úrovni MAK) (1993)
Ochrana pred oxidom uhoľnatým
Vlastnosti
Oxid uhoľnatý je bezfarebný plyn bez chuti a zápachu. Takzvaný „zápach oxidu uhoľnatého“ je vlastne zápach organických nečistôt.
| Molekulová hmotnosť | 28,01 |
| Teplota topenia | -205 °C |
| Teplota varu | -191,5 °C |
| Rozpustnosť | Mimoriadne málo rozpustný v (2,3 ml CO/100 ml H2O pri 20°C) |
| Hustota ρ | 0,00125 g/cm3 (pri 0 °C) |
| Štandardná entalpia tvorby ΔH | -110,52 kJ/mol (g) (pri 298 K) |
| Štandardná Gibbsova energia tvorby ΔG | -137,14 kJ/mol (g) (pri 298 K) |
| Štandardná entropia vzdelávania S | 197,54 J/mol K (g) (pri 298 K) |
| Štandardný molár C p | 29,11 J/mol K (g) (pri 298 K) |
| Entalpia topenia ΔH pl | 0,838 kJ/mol |
| Entalpia varu ΔH kip | 6,04 kJ/mol |
| t krit | -140,23 °C |
| P krit | 3,499 MPa |
| ρ krit | 0,301 g/cm3 |
Hlavnými typmi chemických reakcií, na ktorých sa oxid uhoľnatý podieľa, sú adičné reakcie, pri ktorých vykazuje redukčné vlastnosti.
Pri izbovej teplote je CO neaktívny, jeho chemická aktivita sa výrazne zvyšuje pri zahrievaní a v roztokoch (napr. v roztokoch redukuje soli a iné na kovy už pri izbovej teplote. Pri zahrievaní redukuje aj iné kovy, napr. CO + CuO → Cu + CO 2 Táto metóda sa široko používa v pyrometalurgii. Metóda kvalitatívnej detekcie CO je založená na reakcii CO v roztoku s chloridom paládnatým, pozri nižšie).
Oxidácia CO v roztoku často prebieha značnou rýchlosťou iba v prítomnosti katalyzátora. Pri výbere posledného hrá hlavnú úlohu povaha oxidačného činidla. CO teda najrýchlejšie oxiduje v prítomnosti jemne rozptýleného striebra, - v prítomnosti solí, - v prítomnosti OsO 4 . Vo všeobecnosti je CO vo svojich redukčných vlastnostiach podobný molekulárnemu vodíku.
Pod 830 °C je CO silnejším redukčným činidlom, nad teplotou vodík. Takže rovnováha reakcie je:
H 2 O + CO ↔ CO 2 + H 2 + 42 kJ
do 830°C sa posúva doprava, nad 830°C doľava.
Zaujímavé je, že existujú baktérie schopné získavať energiu, ktorú potrebujú pre život vďaka oxidácii CO.
Oxid uhoľnatý horí modrým plameňom (teplota začiatku reakcie 700 °C) na vzduchu:
CO + 1/2 O 2 → 2CO 2 AG° 298 = -257 kJ, AS° 298 = -86 J/K
Teplota spaľovania CO môže dosiahnuť 2100°C, je reťazová a ako iniciátory slúžia malé množstvá zlúčenín obsahujúcich vodík (voda a pod.).
Pre takú dobrú výhrevnosť je CO zložkou rôznych technických zmesí plynov (pozri napr.), používaných okrem iného na vykurovanie.
Oxid uhoľnatý reaguje s . Reakcia s
Skúsme pochopiť a zapamätať si poznatky z fyziky a chémie.
Oxid uhoľnatý (oxid uhoľnatý alebo oxid uhoľnatý, chemický vzorec CO) je plynná zlúčenina vznikajúca pri spaľovaní akéhokoľvek druhu.
Čo sa stane, keď sa táto látka dostane do tela?
Po vstupe do Dýchacie cesty molekuly oxidu uhoľnatého sa okamžite ocitnú v krvi a naviažu sa na molekuly hemoglobínu. Vzniká úplne nová látka – karboxyhemoglobín, ktorý bráni transportu kyslíka. Z tohto dôvodu sa nedostatok kyslíka vyvíja veľmi rýchlo.
Najdôležitejším nebezpečenstvom je, že oxid uhoľnatý je neviditeľný a nijako viditeľný, nemá vôňu ani farbu, to znamená, že príčina choroby nie je zrejmá, nie je vždy možné ju okamžite odhaliť. Oxid uhoľnatý nie je nijako cítiť, a preto je jeho druhé meno tichý zabijak.
Pocit únavy, straty sily a závraty, človek pripúšťa osudová chyba rozhodne si ľahnúť. A aj keď potom pochopí dôvod a potrebu ísť von na vzduch, spravidla nie je schopný nič urobiť. Mnohých by mohla zachrániť znalosť príznakov otravy CO – pri ich znalosti je možné včas tušiť príčinu neduhu a urobiť potrebné opatrenia na záchranu.
Aké sú príznaky a príznaky otravy oxidom uhoľnatým
Závažnosť zranenia závisí od niekoľkých faktorov:
- - zdravotný stav a fyziologické vlastnosti človeka. Oslabení, s chronickými ochoreniami, najmä s anémiou, starší ľudia, tehotné ženy a deti sú citlivejšie na účinky CO;
- - trvanie účinku zlúčeniny CO na organizmus;
- je koncentrácia oxidu uhoľnatého vo vdychovanom vzduchu;
- – fyzická aktivita počas otravy. Čím vyššia je aktivita, tým rýchlejšie dochádza k otrave.
Tri stupne závažnosti otravy oxidom uhoľnatým podľa symptómov
Svetelný stupeň závažnosť je charakterizovaná nasledujúcimi príznakmi: všeobecná slabosť; bolesti hlavy, hlavne v prednej a časovej oblasti; klopanie v chrámoch; hluk v ušiach; závraty; rozmazané videnie - blikanie, bodky pred očami; neproduktívne, t.j. suchý kašeľ; rýchle dýchanie; dýchavičnosť, dýchavičnosť; slzenie; nevoľnosť; hyperémia (začervenanie) kože a slizníc; tachykardia; zvýšenie krvného tlaku.
Symptómy stredný stupeň závažnosť je zachovanie všetkých symptómov predchádzajúceho štádia a ich závažnejšia forma: rozmazané vedomie, strata vedomia je možná na krátky čas; zvracať; halucinácie, zrakové aj sluchové; porušenie vestibulárneho aparátu, nekoordinované pohyby; tlakové bolesti na hrudníku.
Ťažký stupeň otrava je charakterizovaná nasledujúcimi príznakmi: paralýza; dlhodobá strata vedomia, kóma; kŕče; rozšírenie zrenice; nedobrovoľné vyprázdňovanie močového mechúra a čriev; zvýšená srdcová frekvencia až 130 úderov za minútu, ale zároveň je slabo hmatateľná; cyanóza (modrá) kože a slizníc; poruchy dýchania - stáva sa povrchným a prerušovaným.
Atypické formy otravy oxidom uhoľnatým
Sú dve – mdloby a eufórie.
Príznaky formy mdloby: bledosť kože a slizníc; zníženie krvného tlaku; strata vedomia.
Symptómy euforickej formy: psychomotorická agitácia; porušenie duševných funkcií: delírium, halucinácie, smiech, zvláštnosti v správaní; strata vedomia; respiračné a srdcové zlyhanie.
Ako poskytnúť prvú pomoc obetiam otravy oxidom uhoľnatým
Je veľmi dôležité poskytnúť prvú pomoc rýchlo, pretože nezvratné následky sa vyskytujú veľmi rýchlo.
po prvé, Preneste postihnutého na čerstvý vzduch čo najskôr. V prípadoch, keď je to ťažké, treba obeti čo najskôr nasadiť plynovú masku s hopkalitovou patrónou a dať jej kyslíkový vankúš.
po druhé, je potrebné uľahčiť dýchanie - uvoľniť dýchacie cesty, v prípade potreby rozopnúť odev, položiť postihnutého na bok, aby sa predišlo prípadnému zapadnutiu jazyka.
Po tretie- stimulovať dýchanie. Prineste čpavok, potierajte hrudník, zahrejte končatiny. A čo je najdôležitejšie - musíte zavolať sanitku. Aj keď je človek na prvý pohľad v uspokojivom stave, je potrebné, aby bol vyšetrený lekárom, keďže nie vždy je možné určiť skutočný stupeň otravy len podľa príznakov. Okrem toho včas začaté terapeutické opatrenia znížia riziko komplikácií a úmrtnosti na otravu oxidom uhoľnatým. Ak je obeť vo vážnom stave, je potrebné pred príchodom lekárov vykonať resuscitačné opatrenia.
Kedy hrozí otrava oxidom uhoľnatým?
V našej dobe sa prípady otravy vyskytujú o niečo menej často ako v časoch, keď sa v obytných priestoroch vykurovalo prevažne kachle, ale stále existuje dostatok zdrojov zvýšeného rizika. Možné zdroje nebezpečenstva otravy oxidom uhoľnatým: domy s kachľovým kúrením, krby. Nesprávna prevádzka zvyšuje riziko prenikania oxidu uhoľnatého do miestnosti, čím v domoch s celými rodinami mizne; kúpele, sauny, najmä tie, ktoré sa zahrievajú „na čierno“; garáže; v odvetviach využívajúcich oxid uhoľnatý; dlhý pobyt v blízkosti hlavných ciest; požiar v uzavretej miestnosti (výťah, šachta a iné miestnosti, ktoré nemožno nechať bez vonkajšej pomoci).
Iba čísla
- Ľahký stupeň otravy nastáva už pri koncentrácii oxidu uhoľnatého 0,08 % – objavuje sa bolesť hlavy, závraty, dusenie, celková slabosť.
- Zvýšenie koncentrácie CO na 0,32 % spôsobuje motorickú paralýzu a mdloby. Smrť nastáva asi za pol hodiny.
- Pri koncentrácii CO 1,2 % a viac sa vyvinie bleskurýchla forma otravy - po niekoľkých nádychoch a výdychoch človek dostane smrteľnú dávku, k smrteľnému výsledku dôjde maximálne po 3 minútach.
- Výfuk auta obsahuje 1,5 až 3 % oxidu uhoľnatého. Na rozdiel od všeobecného presvedčenia je možné otráviť sa pri bežiacom motore nielen vo vnútri, ale aj vonku.
- Ročne je v Rusku hospitalizovaných asi dva a pol tisíc ľudí s rôznym stupňom závažnosti otravy oxidom uhoľnatým.
Preventívne opatrenia
Aby sa minimalizovalo riziko otravy oxidom uhoľnatým, stačí dodržiavať nasledujúce pravidlá:
- - prevádzkovať kachle a krby v súlade s pravidlami, pravidelne kontrolovať činnosť ventilačného systému a včas čistiť komín a dôverovať ukladaniu kachlí a krbov iba odborníkom;
- - nezdržiavajte sa dlho v blízkosti rušných ciest;
- - vždy vypnite motor auta v uzavretej garáži. Na to, aby sa koncentrácia oxidu uhoľnatého stala smrteľnou, stačí iba päť minút prevádzky motora - pamätajte na to;
- - keď zostanete v aute dlhší čas a ešte viac, keď v aute spíte, vždy vypnite motor
- - urobte z toho pravidlo - ak sa u vás objavia príznaky, ktoré môžu naznačovať otravu oxidom uhoľnatým, otvorte okná čo najskôr, alebo radšej opustite miestnosť.
(št. konv.)
- Trieda nebezpečnosti OSN 2.3
- Sekundárne nebezpečenstvo OSN 2.1
Štruktúra molekuly
Molekula CO, podobne ako molekula izoelektronického dusíka, má trojitú väzbu. Keďže tieto molekuly majú podobnú štruktúru, sú podobné aj ich vlastnosti - veľmi nízke teploty topenia a varu, blízke hodnoty štandardných entropií atď.
V rámci metódy valenčných väzieb možno štruktúru molekuly CO opísať vzorcom: C≡O:, pričom tretia väzba vzniká podľa mechanizmu donor-akceptor, kde uhlík je akceptor elektrónového páru, a kyslík je darcom.
Vďaka prítomnosti trojitej väzby je molekula CO veľmi silná (disociačná energia je 1069 kJ/mol alebo 256 kcal/mol, čo je viac ako u iných dvojatómových molekúl) a má malú medzijadrovú vzdialenosť (d C=0 = 0,1128 nm alebo 1,13Á).
Molekula je slabo polarizovaná, elektrický moment jej dipólu μ = 0,04·10 -29 C·m (smer dipólového momentu O - →C +). Ionizačný potenciál 14,0 V, silová väzbová konštanta k = 18,6.
História objavov
Oxid uhoľnatý prvýkrát vyrobil francúzsky chemik Jacques de Lasson, keď sa oxid zinočnatý zahrieval uhlím, ale spočiatku bol mylne považovaný za vodík, pretože horel modrým plameňom. To, že tento plyn obsahuje uhlík a kyslík, objavil anglický chemik William Cruikshank. Oxid uhoľnatý mimo zemskej atmosféry prvýkrát objavil belgický vedec M. Mizhot (M. Migeotte) v roku 1949 prítomnosťou hlavného vibračno-rotačného pásu v IČ spektre Slnka.
Oxid uhoľnatý v zemskej atmosfére
Existujú prírodné a antropogénne zdroje vstupu do zemskej atmosféry. V prírodných podmienkach na zemskom povrchu vzniká CO pri nedokonalom anaeróbnom rozklade organických zlúčenín a pri spaľovaní biomasy, hlavne pri lesných a stepných požiaroch. Oxid uhoľnatý vzniká v pôde biologicky (vylučuje ho živé organizmy), ako aj nebiologicky. Experimentálne bolo dokázané uvoľňovanie oxidu uhoľnatého v dôsledku fenolových zlúčenín bežných v pôdach obsahujúcich OCH3 alebo OH skupiny v orto- alebo para-polohe vzhľadom na prvú hydroxylovú skupinu.
Celková bilancia produkcie nebiologického CO a jeho oxidácie mikroorganizmami závisí od konkrétnych podmienok prostredia, predovšetkým od vlhkosti a hodnoty . Napríklad zo suchých pôd sa oxid uhoľnatý uvoľňuje priamo do atmosféry, čím vznikajú lokálne maximá koncentrácie tohto plynu.
V atmosfére je CO produktom reťazových reakcií zahŕňajúcich metán a iné uhľovodíky (predovšetkým izoprén).
Hlavným antropogénnym zdrojom CO sú v súčasnosti výfukové plyny spaľovacích motorov. Oxid uhoľnatý vzniká pri spaľovaní uhľovodíkových palív v spaľovacích motoroch pri nedostatočných teplotách alebo pri zle vyladenom systéme prívodu vzduchu (nedodáva sa dostatok kyslíka na oxidáciu CO na CO 2 ). V minulosti významný podiel antropogénnych emisií CO do atmosféry pochádzal zo svetelného plynu používaného na vnútorné osvetlenie v 19. storočí. Zložením približne zodpovedal vodnému plynu, to znamená, že obsahoval až 45% oxidu uhoľnatého. V súčasnosti je v komunálnom sektore tento plyn nahradený oveľa menej toxickým zemným plynom (nižší predstavitelia homologického radu alkánov - propán a pod.)
Príjem CO z prírodných a antropogénnych zdrojov je približne rovnaký.
Oxid uhoľnatý v atmosfére je v rýchlom cykle: priemerná doba zotrvania je asi 0,1 roka, oxiduje sa hydroxylom na oxid uhličitý.
Potvrdenie
priemyselným spôsobom
2C + O 2 → 2CO (tepelný efekt tejto reakcie je 22 kJ),
2. alebo pri redukcii oxidu uhličitého horúcim uhlím:
C02 + C↔2CO (AH=172 kJ, AS=176 J/K).
Táto reakcia sa často vyskytuje v peci v peci, keď je klapka pece uzavretá príliš skoro (až kým uhlie úplne nevyhorí). Výsledný oxid uhoľnatý svojou toxicitou spôsobuje fyziologické poruchy („vyhorenie“) a dokonca smrť (pozri nižšie), preto jeden z triviálnych názvov – „oxid uhoľnatý“. Obrázok reakcií prebiehajúcich v peci je znázornený na schéme.
Reakcia redukcie oxidu uhličitého je vratná, vplyv teploty na rovnovážny stav tejto reakcie je znázornený v grafe. Tok reakcie vpravo poskytuje faktor entropie a vľavo faktor entalpie. Pri teplotách pod 400°C je rovnováha takmer úplne posunutá doľava a pri teplotách nad 1000°C doprava (v smere tvorby CO). Pri nízkych teplotách je rýchlosť tejto reakcie veľmi pomalá, takže oxid uhoľnatý je za normálnych podmienok celkom stabilný. Táto rovnováha má špeciálny názov budoárová rovnováha.
3. Zmesi oxidu uhoľnatého s inými látkami sa získavajú prechodom vzduchu, vodnej pary atď. cez vrstvu horúceho koksu, čierneho alebo hnedého uhlia atď. (pozri generátorový plyn, vodný plyn, zmesový plyn, syntézny plyn).
laboratórna metóda
TLV (maximálna prahová koncentrácia, USA): 25 MPC r.z. podľa hygienických noriem GN 2.2.5.1313-03 je 20 mg/m³
Ochrana pred oxidom uhoľnatým
Pre takú dobrú výhrevnosť je CO zložkou rôznych technických zmesí plynov (pozri napr. generátorový plyn) používaných okrem iného na vykurovanie.
halogény. Reakcia s chlórom získala najväčšie praktické uplatnenie:
CO + Cl2 -> COCl2
Reakcia je exotermická, jej tepelný účinok je 113 kJ, v prítomnosti katalyzátora (aktívne uhlie) prebieha už pri izbovej teplote. V dôsledku reakcie vzniká fosgén – látka, ktorá sa rozšírila v rôznych odvetviach chémie (a tiež ako bojová chemická látka). Analogickými reakciami možno získať COF2 (karbonylfluorid) a COBr2 (karbonylbromid). Karbonyljodid nebol prijatý. Exotermickosť reakcií rýchlo klesá z F na I (pri reakciách s F 2 je tepelný efekt 481 kJ, pri Br 2 - 4 kJ). Je tiež možné získať zmiešané deriváty, ako je COFCl (podrobnosti pozri halogénderiváty kyseliny uhličitej).
Reakciou CO s F2 možno okrem karbonylfluoridu získať aj peroxidovú zlúčeninu (FCO)202. Jeho charakteristika: bod topenia -42°C, bod varu +16°C, má charakteristický zápach (podobný zápachu ozónu), pri zahriatí nad 200°C sa rozkladá výbuchom (produkty reakcie CO 2, O 2 a COF 2), v kyslom prostredí reaguje s jodidom draselným podľa rovnice:
(FCO)202 + 2KI → 2KF + I2 + 2CO2
Oxid uhoľnatý reaguje s chalkogénmi. So sírou tvorí sírouhlík COS, reakcia prebieha pri zahrievaní podľa rovnice:
CO + S → COS ΔG° 298 = −229 kJ, ΔS° 298 = −134 J/K
Podobný selenoxid COSe a teluroxid COTe sa tiež získali.
Obnovuje SO 2:
SO2 + 2CO → 2CO2 + S
S prechodnými kovmi tvorí veľmi prchavé, horľavé a toxické zlúčeniny - karbonyly, ako Cr (CO) 6, Ni (CO) 4, Mn 2 CO 10, Co 2 (CO) 9 atď.
Ako je uvedené vyššie, oxid uhoľnatý je mierne rozpustný vo vode, ale nereaguje s ňou. Tiež nereaguje s roztokmi zásad a kyselín. Reaguje však s alkalickými taveninami:
CO + KOH → HCOOK
Zaujímavou reakciou je reakcia oxidu uhoľnatého s kovovým draslíkom v roztoku amoniaku. V tomto prípade sa vytvorí výbušná zlúčenina dioxodikarbonát draselný:
2K + 2CO -> K + O - C2-O - K+
pozri tiež
Literatúra
- Achmetov N. S. generál a anorganická chémia. 5. vydanie, rev. - M.: Vyššie. škola; 2003 ISBN 5-06-003363-5
- Nekrasov B. V. Základy všeobecná chémia. T. I, ed. 3., rev. a dodatočné Vydavateľstvo "Chémia", 1973. Pp. 495-497, 511-513
- Chémia: Ref. od./V. Schroeter, K.-H. Lautenschläger, H. Bibrak a kol.: Pers. s ním. 2. vyd., stereotyp. - M.: Chémia, 2000 ISBN 5-7245-0360-3 (ruština)
Odkazy
- Medzinárodná chemická bezpečnostná karta pre oxid uhoľnatý
Nadácia Wikimedia. 2010.
