Karbon monoksid nədir? Molekülün strukturu

Karbonmonoksit, həmçinin karbon monoksit kimi tanınan, çox güclü bir molekulyar tərkibinə malikdir, kimyəvi xassələrində təsirsizdir və suda zəif həll olunur. Bu mürəkkəb də tənəffüs sisteminə daxil olduqda zəifdir, qanın hemoglobini birləşdirir və oksigenin toxumalara və orqanlara köçürülməsini dayandırır.

Kimyəvi adlar və formula

Karbonmonoksit karbon monoksid II də daxil olmaqla digər adlar altında da tanınır. Gündəlik həyatda adətən karbon monoksit deyilir. Bu karbon monoksit kokusuz bir toksik, rəngsiz və dadsız bir qazdır. Onun kimyəvi formulu CO'dur və bir molekül kütləsi 28.01 q / mol təşkil edir.

Bədənin təsirləri

Karbonmonoksit hemoglobinlə birləşir, oksigen tutumu olmayan karbokseyhemoglobini yaradır. Buxarların inhalasiyası mərkəzi sinir sisteminə (MSS) və boğulmaya səbəb olur. Nəticədə oksigenin çatışmazlığı baş ağrısı, baş dönmə, azalmış pulse və tənəffüs dərəcəsinə səbəb olur, bədənin bayquşması və sonradan ölümü ilə nəticələnir.

Zəhərli qaz

Karbon monoksit karbon olan maddələrin qismən yanması nəticəsində, məsələn, daxili yanma mühərriklərində istehsal olunur. Bileşik 1 karbon atomunu ehtiva edir, kovalent olaraq 1 oksijen atomuna bağlıdır. Karbonmonoksit çox zəhərli və bu, dünyada ölümcül zəhərlənmələrin ən ümumi səbəblərindən biridir. Maruz qalma ürək və digər orqanlara zərər verə bilər.

Karbon monoksiddən istifadə nədir?

Onun ciddi toksikliyinə baxmayaraq, karbon monoksit çox faydalıdır - müasir texnologiya sayəsində bir sıra mühüm məhsullar yaranır. Karbonmonoksit, bu gün çirkləndirici hesab edilən olsa da, təbiətdə həmişə olmuşdur, məsələn, karbondioksid kimi miqdarda deyildir.

Səhvlər təbiətdə karbon monoksit tərkibli olmadığına inananlardır. CO, yerin mantosunda yüksək təzyiqlərdə eritilmiş vulkanik kaya buraxır. Volkanik qazlarda karbon oksidlərinin tərkibi vulkandan asılı olaraq 0.01% -dən 2% -ə qədər dəyişir. Bu mürəkkəb təbii bir sabit dəyər olmadığından, təbii qaz emissiyalarının dəqiq ölçülməsi mümkün deyil.

Kimyəvi xüsusiyyətlər

Karbon monoksit (CO formula) qeyri-duz təşkil edən və ya biganə oksidləri nəzərdə tutur. Lakin +200 ^o C temperaturda sodyum hidroksidlə reaksiya verir. Bu kimyəvi proses zamanı sodyum formatı formalaşır:

NaOH + CO = HCOONa (formik turşun tuzu).

Karbon monoksidin xüsusiyyətləri onun azaldılması bacarığına əsaslanır. Karbonmonoksit:

• Oxygen ilə reaksiya verə bilər: 2CO + O ₂ = 2CO _2;
• Halojenlerlə reaksiya verə bilir: CO + Cl ₂ = COCl ₂ (fosgen);
• Fe ₂ O ₃ + 3CO = 2Fe + 3CO _2; oksidlərindən təmiz metalları bərpa etmək üçün unikal bir xüsusiyyətə malikdir _;
• Metalların karbonləri: Fe + 5CO = Fe (CO) _5;
• Kloroform, sirkə turşusu, etanol, ammonium hidroksid və benzoldə mükəmməl həll olunur.

Molekulyar quruluş

Həqiqətən, karbon monoksit (CO) molekulundan meydana gələn iki atom, üçqat birləşmə ilə bağlanır. Onlardan ikisi oksigenlə karbon atomlarının p-elektronlarının birləşməsi və 3-cü karbon və 2p-elektron oksigen cütlərinin azad 2p-orbitalı olması səbəbindən xüsusi bir mexanizmdən ibarətdir. Bu quruluş molekülü yüksək güclə təmin edir.

Bir az tarixi

Hətta qədim Yunanıstanın Aristotel də yanan kömürlər tərəfindən çıxarılan zəhərli dumanları təsvir etmişdir. Ölüm mexanizmi məlum deyildir. Ancaq qədim icra üsullarından biri, kəmərlərin yerləşdiyi buxar otaqında köhnəlmiş qanununun kilidlənməsi idi. Yunanıstan həkimi Galen, havada tənəzzül zamanı zərər verən bəzi dəyişikliklərin baş verdiyini irəli sürdü.

İkinci Dünya müharibəsi dövründə, karbon qazı qarışığı olan bir qaz qarışığı, dünyada məhdud miqdarda benzin və dizel yanacağı olduğu avtomobil hissələri üçün yanacaq olaraq istifadə edildi. Xarici (bəzi istisnalarla) kömür və ya odun qazı generatorları quraşdırılmışdır və atmosferə azot, karbon monoksit və az miqdarda digər qazların qarışığı qaz karıştırıcıya verilmişdir. Bu sözdə ağac qazı idi.

Karbon monoksidin oksidləşməsi

Karbon monoksit karbon tərkibli birləşmələrin qismən oksidləşməsi ilə formalaşır. CO oksigen karbon dioksid (CO ₂ ) istehsal etmək üçün kifayət deyil, məsələn, bir soba və ya daxili yanma mühərriki qapalı məkanda fəaliyyət göstərən zaman formalaşır. Əgər oksigen mövcud olsa və bəzi digər atmosfer konsentrasiyalarında karbon monoksit yanıqları, mavi işıq yayan, karbondioksit kimi tanınan karbon dioksidi formalaşdırır.

Keçən əsrin 1960-cı illərindən əvvəl daxili işıqlandırma, pişirmə və isitmə üçün geniş istifadə olunan kömür qazı onun kompozisiyasında CO-yə avantajlı yanacaq komponenti kimi malik idi. Müasir texnologiyaların, məsələn, dəmir əriməsi kimi bəzi proseslər hələ də yanacaq məhsulu olaraq karbon monoksit istehsal edir. Çox CO tərkib hissəsi oda temperaturunda CO2-ə oksidləşir.

Təbiətdə CO varmı?

Təbiətdə karbon monoksit varmı? Təbii olaraq meydana gələn qaynaqlardan biri, troposferdə meydana gələn fotokimyəvi reaksiyalardır. Bu proseslər təxminən 5 x 10 ¹² kq maddə meydana gətirəcəkdir. Yuxarıda göstərildiyi kimi, digər mənbələr vulkanlar, meşə yanğınları və yanan digər növlərdir.

Molekulyar xüsusiyyətlər

Karbonmonoksit 28.0 molar kütləə malikdir, bu da havadan az yüngül olur. İki atom arasındakı bağın uzunluğu 112.8 mikrometredir. Ən qüvvətli kimyəvi istiqrazlardan birini təmin edən kifayət qədər yaxındır. CO tərkibində hər iki element bir valens qabığında təxminən 10 elektrona malikdir.

Bir qayda olaraq, ikiqat bond organik karbonil birləşmələrində yaranır. CO molekulunun xarakterik xüsusiyyətlərindən biri atomların arasında 3 molekulyar orbitallada 6 ümumi elektron ilə güclü üçlü rabitə olmasıdır. Ümumi elektronların 4-dən bir oksigen atomundan və 2 dənə karbondan meydana gəldiyi üçün, bir bağlı orbital O _2- dən iki elektron tərəfindən işğal edilir və bir dativ və ya dipol bağı təşkil edir. Bu, oksigenə "+" kiçik bir yüklə "-" kiçik bir yüklə və molekulun C ← O polarizasiyasına səbəb olur.

Qalan iki bağlı orbitals bir yüklü hissəcikləri karbondan, biri oksigendən tutur. Molekül asimmetrikdir: oksigen karbondan daha böyük bir elektron sıxlığına malikdir və mənfi karbonla müqayisədə də bir qədər pozitivdir.

Alma

Sənayedə karbon monoksit CO-nun istehsalı havadan karbon dioksid və ya kömürlə su buxarı olmadan istiliklə aparılır:

СО ₂ + С = 2СО;

H ₂ O + C = CO + H _2.

Əldə olunan son qarışıqda da su və sintez qazı deyilir. Laboratoriya şəraitində karbon monoksid II üzvi turşuları konsentratlı sülfürik turşuya salıb, su çıxarma vasitəsi kimi çıxış edir:

HCOOH = CO + H ₂ O;

H ₂ C ₂ O ₄ = CO ₂ + H ₂ O.

Əsas simptomlar və CO zəhərlənməsində kömək

Karbonmonoksit zəhərlənməsi mi? Bəli və çox güclüdür. Karbonmonoksit zəhərlənməsi dünyada ən çox görünən fenomendir. Ən ümumi simptomlar:

• Zəiflik hissi;
• Bulantı;
• Baş dönmə;
• Yorğunluq;
• Bədbəxtlik;
• Zəif iştaha;
• Baş ağrısı;
• Dəyişiklik;
• Görmə qabiliyyəti;
• Kusma;
• Fainting;
• Konvulsiyalar.

Bu toksik qazın məruz qalması, çox vaxt uzun müddətli kronik patoloji şərtlərə gətirib çıxara biləcək əhəmiyyətli ziyana səbəb ola bilər. Karbon monoksit hamilə qadınların fetusuna ciddi ziyan vura bilər. Qurbanlar, məsələn, yanğından sonra dərhal kömək edilməlidir. Təcili olaraq ambulans çağırmaq, təzə havaya çıxmaq, paltarın çatışmazlığını aradan qaldırmaq, sakitləşdirmək, istiləşmə lazımdır. Bir qayda olaraq ağır zəhərlənmə xəstəxanada həkimlərin nəzarəti altında müalicə olunur.

Ərizə

Karbonmonoksit artıq zəngin və təhlükəli olduğunu ancaq, üzvi sintez üçün müasir sektorda istifadə edilən əsas birləşmələrdən biridir. CO saf metal, karbonil, fosgen, karbon sulfoksid, metil spirt, formamid, aromatik aldehid, formik asit istehsalı üçün istifadə olunur. Bu maddə də yanacaq olaraq istifadə edilir. Zəhərlənməsinə və toksikliyinə baxmayaraq, tez-tez kimya sənayesində müxtəlif maddələr əldə etmək üçün xammal kimi istifadə olunur.

Karbonmonoksit və karbon dioksidi: fərq nədir?

Monoksid və karbon dioksid (CO və CO2) tez-tez bir-birinə yanlışdır. Həm qazlar qoxusuz və rəngsizdir, həm də ürək-damar sisteminə mənfi təsir göstərir. Hər iki qaz tənəffüs, dəri və gözlər vasitəsilə bədənə daxil ola bilər. Bu birləşmələr bir canlı orqanizmə məruz qaldıqda bir sıra ümumi simptomlara - baş ağrısı, başgicəllənmə, konvulsiyalar və halüsinasiyalara malikdirlər. Çoxu fərqi müəyyənləşdirməkdə çətinlik çəkir və avtomobilin işlənmələri həm CO, həm də CO2 yayan anlayırlar. Daxili olaraq, bu qazların konsentrasiyasında artım onlara məruz qalan bir insanın sağlamlığı və təhlükəsizliyi üçün təhlükəli ola bilər. Fərq nədir?

Yüksək konsentrasiyalarda ikisi də ölümcül ola bilər. Fərqi ki, CO2 bütün bitki və heyvan həyatı üçün lazım olan təbii qazdır. CO ümumi bir hadisə deyil. Bu, anoksik yanacaqların yanmasının bir yan təsiridir. Kritik kimyəvi fərq, CO2-də bir karbon atomu və iki oksigen atomu içərisindədir, CO yalnız birdir. Karbon dioksid qeyri-alovludur, monoksid yüksək tutuş ehtimalına malikdir.

Karbon dioksid təbii olaraq atmosferdə meydana gəlir: insanlar və heyvanlar oksigen nəfəs alır və karbon dioksidi nəfəs alacaq, yəni canlılar kiçik miqdarda dayana bilirlər. Bu qaz bitkilərin fotosintezinin həyata keçirilməsi üçün də vacibdir. Ancaq karbonmonoksit təbii olaraq atmosferdə yaranmır və hətta aşağı konsentrasiyalarda sağlamlıq problemlərini yarada bilər. Hər iki qazın sıxlığı da fərqlidir. Karbon dioksidi havadan daha ağır və daha sıx, karbon monoksit isə bir qədər yüngüldür. Evlərdə müvafiq sensorları quraşdırarkən bu xüsusiyyət nəzərə alınmalıdır.