Въглероден оксид

(пренасочване от Въглероден окис)

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 свойстваРедактиране

Въглеродният оксид е полярна, слаборазтворима 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.

ТоксичностРедактиране

 
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.

ИзточнициРедактиране

  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.