Въглероден оксид
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]
| Въглероден оксид | |
|---|---|
| Имена | |
| По IUPAC | въглероден монооксид |
| Други | въглероден окис |
| Свойства | |
| Формула | CO |
| Моларна маса | 27,100 g/mol[1] |
| Плътност | 0,00 g/cm³ |
| Точка на топене | −205,0 °C |
| Точка на кипене | −191,7 °C |
| Парно налягане | 3 500 000 Pa (20 °C) |
| Термохимия | |
| Стандартна енталпия на образуване | -110,52 kJ/mol |
| Стандартна моларна ентропия | 197,7 J/(mol·K) (газ)[2] |
| Опасности | |
| NFPA 704 |  4
3
0
|
| Идентификатори | |
| CAS номер | 630-08-0 |
| PubChem | 281 |
| ChemSpider | 275 |
| Номер на ООН | 1016 |
| DrugBank | 11588 |
| KEGG | D09706 |
| MeSH | D002248 |
| ChEBI | 17245 |
| ChEMBL | CHEMBL1231840 |
| RTECS | FG3500000 |
| SMILES | [C-]#[O+] |
| InChI | 1S/CO/c1-2 |
| InChI ключ | UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N |
| UNII | 7U1EE4V452 |
| Gmelin | 421 |
| Данните са при стандартно състояние на материалите (25 °C, 100 kPa), освен ако не е указано друго. | |
| Въглероден оксид в Общомедия | |
Химични свойстваРедактиране
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]
,
![{\displaystyle {\ce {H2C2O4->[ \atop {^{\circ }C,\ H^{+}}]CO{}+CO2{}+H2O}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e841783060cd4eb183686ad53d51b591e4a91900)
.
![{\displaystyle {\ce {HCOOH->[ \atop {k.\ H_{2}SO_{4}}]CO{}+H2O}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/36f4f8e11426f900fc86dcb5cc86f56b7c4b0e30)
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
.jpg)
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
- ↑ carbon monoxide. PubChem. Посетен на 19 октомври 2016 г. (на английски)
- ↑ chem.libretexts.org. Посетен на 25 януари 2019 г.
- ↑ 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))
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ Carbon Monoxide. // American Lung Association. Архив на оригинала от 2008-05-28 в Wayback Machine.