Cum să obțineți monoxid de carbon. Proprietăți fizice ale monoxidului de carbon: densitate, capacitate termică, conductivitate termică CO

OXID DE CARBON (MONOXID DE CARBON). Oxid de carbon (II) (monoxid de carbon) CO, monoxid de carbon care nu formează sare. Aceasta înseamnă că nu există niciun acid corespunzător acestui oxid. Monoxidul de carbon (II) este un gaz incolor și inodor care se lichefiază la presiunea atmosferică la o temperatură de –191,5 ° C și se solidifică la –205 ° C. Molecula de CO este similară ca structură cu molecula de N2: ambele conțin un număr egal de electroni (astfel de molecule se numesc izoelectronice), atomii din ei sunt legați printr-o legătură triplă (două legături în molecula de CO se formează datorită electronilor 2p ai atomilor de carbon și oxigen, iar a treia este formată printr-un mecanism donor-acceptor cu participarea unei perechi de electroni singuri de oxigen și a unui orbital liber 2p de carbon). Ca urmare, proprietățile fizice ale CO și N2 (punctele de topire și de fierbere, solubilitatea în apă etc.) sunt foarte asemănătoare.

Monoxidul de carbon (II) se formează în timpul arderii compușilor care conțin carbon cu acces insuficient la oxigen, precum și atunci când cărbunele fierbinte intră în contact cu produsul arderii complete - dioxid de carbon: C + CO2 → 2CO. În laborator, CO se obține prin deshidratarea acidului formic prin acțiunea acidului sulfuric concentrat asupra acidului formic lichid la încălzire, sau prin trecerea vaporilor de acid formic peste P2O5: HCOOH → CO + H2O. CO se obţine prin descompunerea acidului oxalic: H2C2O4 → CO + CO2 + H2O. CO poate fi ușor separat de alte gaze prin trecerea lui printr-o soluție alcalină.
În condiții normale, CO, ca și azotul, este destul de inert din punct de vedere chimic. Numai la temperaturi ridicate apare tendința CO de a suferi reacții de oxidare, adăugare și reducere. Astfel, la temperaturi ridicate reacţionează cu alcalii: CO + NaOH → HCOONa, CO + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2. Aceste reacții sunt folosite pentru a elimina CO din gazele industriale.

Monoxidul de carbon (II) este un combustibil bogat în calorii: arderea este însoțită de eliberarea de cantitate semnificativă căldură (283 kJ per 1 mol CO). Amestecurile de CO cu aer explodează atunci când conținutul acestuia variază de la 12 la 74%; Din fericire, în practică astfel de amestecuri sunt extrem de rare. În industrie, gazeificarea se realizează pentru a obține CO combustibil solid. De exemplu, suflarea vaporilor de apă printr-un strat de cărbune încălzit la 1000oC duce la formarea de apă gazoasă: C + H2O → CO + H2, care are o putere calorică foarte mare. Cu toate acestea, arderea este departe de cea mai profitabilă utilizare a gazului de apă. Din aceasta, de exemplu, se poate obține (în prezența diferiților catalizatori sub presiune) un amestec de hidrocarburi solide, lichide și gazoase - o materie primă valoroasă pentru industria chimică (reacția Fischer-Tropsch). Din același amestec, îmbogățindu-l cu hidrogen și folosind catalizatorii necesari, puteți obține alcooli, aldehide și acizi. De o importanță deosebită este sinteza metanolului: CO + 2H2 → CH3OH - cea mai importantă materie primă pentru sinteza organică, prin urmare această reacție se desfășoară industrial pe scară largă.

Reacțiile în care CO este un agent reducător pot fi demonstrate prin exemplul de reducere a fierului din minereu în timpul procesului de furnal: Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2. Reducerea oxizilor metalici cu oxid de carbon(II) are mare importanțăîn procesele metalurgice.

Moleculele de CO se caracterizează prin reacții de adiție la metalele de tranziție și compușii acestora cu formarea de compuși complecși - carbonili. Exemplele includ carbonili metalici lichizi sau solizi Fe(CO)4, Fe(CO)5, Fe2(CO)9, Ni(CO)4, Cr(CO)6 etc. Acestea sunt substanțe foarte toxice care, atunci când sunt încălzite, se descompun. din nou în metal și CO. Astfel puteți obține metale pulbere de înaltă puritate. Uneori, pe arzătorul unei sobe cu gaz sunt vizibile „pete” metalice; aceasta este o consecință a formării și degradarii carbonilului de fier. În prezent, au fost sintetizați mii de carbonili metalici diferiți, care conțin, pe lângă CO, liganzi anorganici și organici, de exemplu, PtCl2(CO), K3, Cr(C6H5Cl)(CO)3.

CO se caracterizează și printr-o reacție a compusului cu clorul, care la lumină are loc deja la temperatura camerei cu formarea de fosgen exclusiv toxic: CO + Cl2 → COCl2. Această reacție este o reacție în lanț, urmează un mecanism radical cu participarea atomilor de clor și a radicalilor liberi COCl. În ciuda toxicității sale, fosgenul este utilizat pe scară largă pentru sinteza multor compuși organici.

Monoxidul de carbon (II) este o otravă puternică, deoarece formează complexe puternice cu molecule active biologic care conțin metale; aceasta perturbă respirația tisulară. Celulele sistemului nervos central sunt afectate în special. Legarea CO de atomii de Fe(II) din hemoglobina din sânge previne formarea oxihemoglobinei, care transportă oxigenul de la plămâni la țesuturi. Chiar și atunci când aerul conține 0,1% CO, acest gaz înlocuiește jumătate din oxigenul din oxihemoglobină. În prezența CO, moartea prin asfixiere poate apărea chiar și în prezența unor cantități mari de oxigen. De aceea CO a primit numele monoxid de carbon. La o persoană „distresată”, creierul și sistemul nervos sunt în primul rând afectate. Pentru mântuire, ai nevoie mai întâi de aer curat care să nu conțină CO (sau, și mai bine, oxigen pur), în timp ce CO legat de hemoglobină este înlocuit treptat de molecule de O2 și sufocarea dispare. Concentrația zilnică medie maximă admisă de CO în aerul atmosferic este de 3 mg/m3 (aproximativ 3,10–5%), în aerul zonei de lucru – 20 mg/m3.

De obicei, conținutul de CO din atmosferă nu depășește 10-5%. Acest gaz pătrunde în aer ca parte a gazelor vulcanice și de mlaștină, cu secreții de plancton și alte microorganisme. Astfel, 220 de milioane de tone de CO sunt eliberate în atmosferă anual din straturile de suprafață ale oceanului. Concentrația de CO în minele de cărbune este mare. În timpul incendiilor forestiere se produce mult monoxid de carbon. Topirea fiecărui milion de tone de oțel este însoțită de formarea a 300-400 de tone de CO. În total, eliberarea tehnologică de CO în aer ajunge la 600 de milioane de tone pe an, din care mai mult de jumătate provine de la autovehicule. Daca carburatorul nu este reglat, gazele de esapament pot contine pana la 12% CO! Prin urmare, majoritatea țărilor au introdus standarde stricte pentru conținutul de CO din evacuarea mașinilor.

Formarea CO are loc întotdeauna în timpul arderii compușilor care conțin carbon, inclusiv a lemnului, cu acces insuficient la oxigen, precum și atunci când cărbunele fierbinte intră în contact cu dioxidul de carbon: C + CO2 → 2CO. Astfel de procese apar și în cuptoarele satelor. Prin urmare, închiderea prematură a coșului sobei pentru a conserva căldura duce adesea la otrăvire cu monoxid de carbon. Nu trebuie să credem că locuitorii orașului care nu își încălzesc sobele sunt asigurați împotriva otrăvirii cu CO; De exemplu, le este ușor să se otrăvească într-un garaj slab ventilat, unde o mașină este parcata cu motorul pornit. CO se găsește și în produsele de ardere a gazelor naturale din bucătărie. Multe accidente de aviație în trecut au fost cauzate de uzura motorului sau de ajustări slabe, permițând CO să intre în carlingă și să otrăvească echipajul. Pericolul este agravat de faptul că CO nu poate fi detectat prin miros; in acest sens, monoxidul de carbon este mai periculos decat clorul!

Monoxidul de carbon (II) practic nu este absorbit de cărbune activ și, prin urmare, o mască de gaz obișnuită nu protejează împotriva acestui gaz; Pentru a-l absorbi, este necesar un cartus suplimentar de hopcalit care conține un catalizator care „ardere” CO în CO2 cu ajutorul oxigenului atmosferic. Din ce în ce mai mulți oameni sunt acum furnizați cu catalizatori de post-ardere. autoturisme de pasageri, în ciuda costului ridicat al acestor catalizatori pe bază de metal platină.

Proprietăți fizice.

Monoxidul de carbon este un gaz incolor și inodor care este ușor solubil în apă.

• t pl. 205 °C,
• t kip. 191 °C
• temperatura critica =140°C
• presiune critica = 35 atm.
• Solubilitatea CO în apă este de aproximativ 1:40 în volum.

Proprietăți chimice.

În condiții normale, CO este inert; când este încălzit - un agent reducător; oxid neformator de sare.

1) cu oxigen

2C +2 O + O 2 = 2C +4 O 2

2) cu oxizi metalici

C +2 O + CuO = Cu + C +4 O 2

3) cu clor (la lumină)

CO + Cl 2 --hn-> COCl 2 (fosgen)

4) reacționează cu topituri alcaline (sub presiune)

CO + NaOH = HCOONa (acid formic de sodiu (formiat de sodiu))

5) formează carbonili cu metalele de tranziție

Ni + 4CO =t°= Ni(CO) 4

Fe + 5CO =t°= Fe(CO) 5

Monoxidul de carbon nu reacționează chimic cu apa. De asemenea, CO nu reacționează cu alcalii și acizii. Este extrem de otrăvitor.

Din punct de vedere chimic, monoxidul de carbon se caracterizează în principal prin tendința sa de a suferi reacții de adiție și proprietățile sale reducătoare. Cu toate acestea, ambele tendințe apar de obicei doar la temperaturi ridicate. În aceste condiții, CO se combină cu oxigenul, clorul, sulful, unele metale etc. În același timp, monoxidul de carbon, atunci când este încălzit, reduce mulți oxizi în metale, ceea ce este foarte important pentru metalurgie.

Odată cu încălzirea, o creștere a activității chimice a CO este adesea cauzată de dizolvarea acestuia. Astfel, în soluție este capabil să reducă sărurile de Au, Pt și alte elemente pentru a elibera metalele deja la temperaturi obișnuite.

La temperaturi ridicate și presiuni mari are loc o interacțiune a CO cu apa și alcalii caustici: în primul caz se formează HCOOH, iar în al doilea acid formic de sodiu. Ultima reacție are loc la 120 °C, o presiune de 5 atm și este utilizată tehnic.

Reducerea clorurii de paladiu în soluție este ușoară conform schemei generale:

PdCI2 + H20 + CO = CO2 + 2 HCI + Pd

servește ca reacție cel mai frecvent utilizată pentru descoperirea monoxidului de carbon într-un amestec de gaze. Chiar și cantități foarte mici de CO sunt ușor de detectat prin colorarea ușoară a soluției datorită eliberării de paladiu metal zdrobit fin. Determinarea cantitativă a CO se bazează pe reacția:

5 CO + I 2 O 5 = 5 CO 2 + I 2.

Oxidarea CO în soluție are loc adesea la o viteză vizibilă numai în prezența unui catalizator. La selectarea acestuia din urmă, rolul principal este jucat de natura agentului de oxidare. Astfel, KMnO 4 oxidează CO cel mai rapid în prezența argintului mărunțit fin, K 2 Cr 2 O 7 - în prezența sărurilor de mercur, KClO 3 - în prezența OsO 4. În general, în proprietățile sale reducătoare, CO este similar cu hidrogenul molecular, iar activitatea sa în condiții normale este mai mare decât cea a acestuia din urmă. Interesant este că există bacterii care, prin oxidarea CO, obțin energia de care au nevoie pentru viață.

Activitatea comparativă a CO și H2 ca agenți reducători poate fi evaluată prin studierea reacției reversibile:

a cărui stare de echilibru la temperaturi ridicate se stabileşte destul de repede (mai ales în prezenţa Fe 2 O 3). La 830 °C, amestecul de echilibru conține cantități egale de CO și H2, adică afinitatea ambelor gaze pentru oxigen este aceeași. Sub 830 °C, agentul reducător mai puternic este CO, peste - H2.

Legarea unuia dintre produsele reacției discutate mai sus, în conformitate cu legea acțiunii masei, își schimbă echilibrul. Prin urmare, prin trecerea unui amestec de monoxid de carbon și vapori de apă peste oxid de calciu, hidrogenul poate fi obținut conform schemei:

H20 + CO + CaO = CaC03 + H2 + 217 kJ.

Această reacție are loc deja la 500 °C.

În aer, CO se aprinde la aproximativ 700 °C și arde cu o flacără albastră la CO 2:

2 CO + O 2 = 2 CO 2 + 564 kJ.

Eliberarea semnificativă de căldură care însoțește această reacție face ca monoxidul de carbon să fie valoros combustibil gazos. Cu toate acestea, este utilizat pe scară largă ca produs de pornire pentru sinteza diferitelor substanțe organice.

Arderea straturilor groase de cărbune în cuptoare are loc în trei etape:

1) C + O2 = CO2;

2) C02 + C = 2CO;

3) 2 CO + O 2 = 2 CO 2.

Dacă conducta este închisă prematur, se creează o lipsă de oxigen în cuptor, care poate face ca CO să se răspândească în încăperea încălzită și să ducă la otrăvire (fumuri). Trebuie menționat că mirosul de „monoxid de carbon” nu este cauzat de CO, ci de impuritățile unor substanțe organice.

Flacăra de CO poate avea o temperatură de până la 2100 °C. Reacția de ardere a CO este interesantă prin faptul că, atunci când este încălzită la 700-1000 °C, se desfășoară cu o viteză vizibilă numai în prezența unor urme de vapori de apă sau alte gaze care conțin hidrogen (NH3, H2S etc.). Acest lucru se datorează naturii în lanț a reacției luate în considerare, care are loc prin formarea intermediară a radicalilor OH conform următoarelor scheme:

H + O 2 = HO + O, apoi O + CO = CO 2, HO + CO = CO 2 + H etc.

La foarte temperaturi mari Reacția de ardere a CO devine vizibil reversibilă. Conținutul de CO 2 dintr-un amestec de echilibru (sub o presiune de 1 atm) peste 4000 °C poate fi doar neglijabil de mic. Molecula de CO în sine este atât de stabilă termic încât nu se descompune nici măcar la 6000 °C. Molecule de CO au fost descoperite în mediul interstelar.

Când CO acționează asupra metalului K la 80 °C, se formează un compus cristalin incolor, foarte exploziv, din compoziția K6C6O6. Odată cu eliminarea potasiului, această substanță se transformă cu ușurință în monoxid de carbon C 6 O 6 („trichinonă”), care poate fi considerat ca un produs al polimerizării CO. Structura sa corespunde unui inel cu șase atomi format din atomi de carbon, fiecare dintre care este conectat printr-o dublă legătură la atomi de oxigen.

Interacțiunea CO cu sulful în funcție de reacție:

CO + S = COS + 29 kJ

Merge rapid doar la temperaturi ridicate.

Tioxidul de carbon rezultat (O=C=S) este un gaz incolor și inodor (p.t. -139, pf -50 °C).

Monoxidul de carbon (II) este capabil să se combine direct cu anumite metale. Ca rezultat, se formează carbonili metalici, care ar trebui considerați compuși complecși.

Monoxidul de carbon (II) formează, de asemenea, compuși complecși cu unele săruri. Unele dintre ele (OsCl 2 ·3CO, PtCl 2 ·CO etc.) sunt stabile doar în soluție. Formarea acestei din urmă substanțe este asociată cu absorbția monoxidului de carbon (II) de către o soluție de CuCl în HCl puternic. Compuși similari se formează aparent într-o soluție de amoniac de CuCl, care este adesea folosită pentru a absorbi CO în analiza gazelor.

Chitanță.

Monoxidul de carbon se formează atunci când carbonul arde în absența oxigenului. Cel mai adesea se obține ca urmare a interacțiunii dioxidului de carbon cu cărbunele fierbinte:

CO 2 + C + 171 kJ = 2 CO.

Această reacție este reversibilă, iar echilibrul său sub 400 °C este aproape complet deplasat spre stânga, iar peste 1000 °C - spre dreapta (Fig. 7). Cu toate acestea, se stabilește cu viteză vizibilă numai la temperaturi ridicate. Prin urmare, în condiții normale, CO este destul de stabil.

Orez. 7. Echilibrul CO 2 + C = 2 CO.

Formarea CO din elemente urmează ecuația:

2 C + O 2 = 2 CO + 222 kJ.

Este convenabil să se obțină cantități mici de CO prin descompunerea acidului formic:

HCOOH = H2O + CO

Această reacție are loc cu ușurință atunci când HCOOH reacționează cu acid sulfuric fierbinte, puternic. În practică, această pregătire se realizează fie prin acțiunea conc. acid sulfuric în HCOOH lichid (când este încălzit), sau prin trecerea vaporilor acestuia din urmă peste hemipentaoxid de fosfor. Interacțiunea HCOOH cu acidul clorosulfonic conform schemei:

HCOOH + CISO3H = H2SO4 + HCI + CO

Funcționează deja la temperaturi normale.

O metodă convenabilă pentru producția de CO în laborator poate fi încălzirea cu conc. acid sulfuric, acid oxalic sau sulfură de fier de potasiu. În primul caz, reacția se desfășoară conform următoarei scheme:

H2C2O4 = CO + CO2 + H2O.

Alături de CO mai există și dioxid de carbon, care poate fi întârziată prin trecerea amestecului gazos printr-o soluție de hidroxid de bariu. În al doilea caz, singurul produs gazos este monoxidul de carbon:

K 4 + 6 H 2 SO 4 + 6 H 2 O = 2 K 2 SO 4 + FeSO 4 + 3 (NH 4) 2 SO 4 + 6 CO.

Cantitati mari CO poate fi obținut prin ardere incompletă cărbuneîn cuptoare speciale - generatoare de gaz. Gazul generator convențional („aer”) conține în medie (%): CO-25, N2-70, CO 2 -4 și impurități mici ale altor gaze. Când este ars, produce 3300-4200 kJ pe m3. Înlocuirea aerului obișnuit cu oxigen duce la o creștere semnificativă a conținutului de CO (și la o creștere a puterii calorice a gazului).

Și mai mult CO este conținut în apă gazoasă, care constă (într-un caz ideal) dintr-un amestec de volume egale de CO și H 2 și produce 11.700 kJ/m 3 la ardere. Acest gaz se obține prin suflarea vaporilor de apă printr-un strat de cărbune încins, iar la aproximativ 1000 °C interacțiunea are loc conform ecuației:

H2O + C + 130 kJ = CO + H2.

Reacția de formare a apei gazoase are loc cu absorbția căldurii, cărbunele se răcește treptat și pentru a-l menține în stare fierbinte este necesară alternarea trecerii vaporilor de apă cu trecerea aerului (sau oxigenului) în gaz. generator. În acest sens, apa gazoasă conține aproximativ CO-44, H2-45, CO2-5 și N2-6%. Este utilizat pe scară largă pentru sinteza diverșilor compuși organici.

Adesea se obține gaz mixt. Procesul de obținere a acestuia se rezumă la suflarea simultană a aerului și vaporilor de apă printr-un strat de cărbune încins, adică. o combinație a ambelor metode descrise mai sus - Prin urmare, compoziția gazului amestecat este intermediară între generator și apă. În medie, conține: CO-30, H2-15, CO2-5 și N2-50%. Metru cub când este ars, produce aproximativ 5400 kJ.

Aplicație.

Apa și amestecurile de gaze (conțin CO) sunt folosite ca combustibil și materie primă în industria chimică. Ele sunt importante, de exemplu, ca una dintre sursele pentru obținerea unui amestec de azot-hidrogen pentru sinteza amoniacului. Când sunt trecute împreună cu vapori de apă peste un catalizator încălzit la 500 °C (în principal Fe 2 O 3), are loc o reacție reversibilă:

H2O + CO = CO2 + H2 + 42 kJ,

al cărui echilibru este puternic deplasat spre dreapta.

Dioxidul de carbon rezultat este apoi îndepărtat prin spălare cu apă (sub presiune), iar CO rămas este îndepărtat cu o soluție de amoniac de săruri de cupru. Acest lucru lasă azot și hidrogen aproape pur. În consecință, prin ajustarea cantităților relative de gaze generatoare și apă, este posibil să se obțină N2 și H2 în raportul volumetric necesar. Înainte de a fi introdus în coloana de sinteză, amestecul de gaz este uscat și purificat din impuritățile care otrăvește catalizatorul.

moleculă de CO2

Molecula de CO este caracterizată prin d(CO) = 113 pm, energia sa de disociere este de 1070 kJ/mol, care este mai mare decât cea a altor molecule diatomice. Să luăm în considerare structura electronică a CO, în care atomii sunt legați între ei printr-o legătură covalentă dublă și o legătură donor-acceptor, oxigenul fiind donor și carbonul acceptor.

Efect asupra organismului.

Monoxidul de carbon este foarte otrăvitor. Primele semne otrăvire acută CO sunt durere de capși amețeli, urmate de pierderea cunoștinței. Concentrația maximă admisă de CO în aerul întreprinderilor industriale este considerată a fi de 0,02 mg/l. Principalul antidot pentru otrăvirea cu CO este Aer proaspat. Inhalarea pe termen scurt a vaporilor de amoniac este de asemenea utilă.

Toxicitatea extremă a CO, lipsa sa de culoare și miros, precum și absorbția foarte slabă a acestuia de către cărbunele activ al unei măști de gaz convenționale fac ca acest gaz să fie deosebit de periculos. Problema protecției împotriva acesteia a fost rezolvată prin fabricarea de măști speciale de gaz, a căror cutie a fost umplută cu un amestec de diverși oxizi (în principal MnO 2 și CuO). Efectul acestui amestec („hopkalit”) este redus la accelerarea catalitică a reacției de oxidare a CO la CO2 de către oxigenul atmosferic. În practică, măștile de gaz hopcalite sunt foarte incomode, deoarece te obligă să respiri aer încălzit (ca urmare a unei reacții de oxidare).

Fiind în natură.

Monoxidul de carbon face parte din atmosferă (10-5 vol.%). În medie, 0,5% din CO conține fum de tutun și 3% - fumurile de trafic motoare de combustie internă.

Semnele că monoxidul de carbon (monoxid de carbon (II), monoxid de carbon, monoxid de carbon) s-a format în aer într-o concentrație periculoasă sunt greu de determinat - invizibil, poate să nu miroasă, se acumulează în cameră treptat, imperceptibil. Este extrem de periculos pentru viața umană: este foarte toxic; nivelurile excesive în plămâni duc la otrăvire severă și moarte. Anual se înregistrează o rată ridicată a mortalității prin intoxicații cu gaze. Riscul de otrăvire poate fi redus prin urmare reguli simpleși utilizarea unor senzori speciali de dioxid de carbon.

Ce este monoxidul de carbon

Gazul natural se formează în timpul arderii oricărei biomase; în industrie, este un produs al arderii oricăror compuși pe bază de carbon. În ambele cazuri, o condiție prealabilă pentru eliberarea gazului este lipsa de oxigen. Volume mari ale acestuia intră în atmosferă ca urmare a incendiilor forestiere, sub formă de gaze de eșapament generate în timpul arderii combustibilului în motoarele auto. În scopuri industriale este utilizat în producția de alcool organic, zahăr, prelucrarea cărnii de animale și a peștelui. O cantitate mică de monoxid este, de asemenea, produsă de celulele umane.

Proprietăți

Din punct de vedere chimic, monoxidul este un compus anorganic cu un singur atom de oxigen în moleculă, formula chimică este CO. Acest Substanta chimica, care nu are culoare, gust sau miros caracteristic, este mai ușor decât aerul, dar mai greu decât hidrogenul și este inactiv la temperatura camerei. O persoană care miroase simte doar prezența impurităților organice în aer. Aparține categoriei de produse toxice; moartea la o concentrație în aer de 0,1% are loc în decurs de o oră. Caracteristica de concentrație maximă admisă este de 20 mg/cub.m.

Efectul monoxidului de carbon asupra corpului uman

Monoxidul de carbon este mortal pentru oameni. Efectul său toxic se explică prin formarea carboxihemoglobinei în celulele sanguine, un produs al adăugării de monoxid de carbon (II) la hemoglobina din sânge. Niveluri ridicate de carboxihemoglobină cauzează lipsa de oxigen, furnizarea insuficientă de oxigen a creierului și a altor țesuturi ale corpului. Cu o intoxicație ușoară, conținutul său în sânge este scăzut, distrugere natural poate in 4-6 ore. La concentrații mari, numai medicamentele sunt eficiente.

Intoxicare cu monoxid de carbon

Monoxidul de carbon este una dintre cele mai periculoase substanțe. În caz de otrăvire, apare intoxicația organismului, însoțită de deteriorare starea generala persoană. Este foarte important să recunoașteți din timp semnele intoxicației cu monoxid de carbon. Rezultatul tratamentului depinde de nivelul de substanță din organism și de cât de repede sosește ajutorul. În acest caz, minutele contează - victima poate fi fie complet vindecată, fie rămâne bolnavă pentru totdeauna (totul depinde de viteza de răspuns a salvatorilor).

Simptome

În funcție de gradul de otrăvire, pot apărea dureri de cap, amețeli, tinitus, bătăi rapide ale inimii, greață, dificultăți de respirație, pâlpâire în ochi și slăbiciune generală. Se observă adesea somnolență, ceea ce este deosebit de periculos atunci când o persoană se află într-o cameră plină cu gaz. Când o cantitate mare de substanțe toxice intră în sistemul respirator, se observă convulsii, pierderea conștienței, în special cazuri severe– comă.

Primul ajutor pentru otrăvirea cu monoxid de carbon

Victimei trebuie să i se asigure prim ajutorîn caz de otrăvire cu monoxid de carbon. Trebuie să-l mutați imediat la aer curat și să sunați la medic. De asemenea, ar trebui să vă amintiți siguranța dvs.: atunci când intrați într-o cameră cu o sursă de această substanță, trebuie să respirați doar adânc și să nu respirați înăuntru. Până la sosirea medicului, este necesar să se faciliteze accesul oxigenului în plămâni: descheie nasturii, scoate sau desface hainele. Dacă victima își pierde cunoștința și nu mai respira, este necesară ventilația artificială.

Antidot pentru otrăvire

Un antidot special (antidot) pentru otrăvirea cu monoxid de carbon este un medicament care previne activ formarea carboxihemoglobinei. Acțiunea antidotului duce la scăderea necesarului de oxigen al organismului, susținând organele sensibile la lipsa de oxigen: creier, ficat etc. Se administrează intramuscular în doză de 1 ml imediat după îndepărtarea pacientului dintr-o zonă cu o concentrație mare de substanțe toxice. Antidotul poate fi readministrat nu mai devreme de o oră după prima administrare. Utilizarea lui pentru prevenire este permisă.

Tratament

ÎN caz de plămân expunerea la monoxid de carbon, tratamentul se efectuează în ambulatoriu; în cazurile severe, pacientul este internat. Deja în ambulanță i se dă o pungă de oxigen sau o mască. În cazurile severe, pentru a oferi organismului o doză mare de oxigen, pacientul este plasat într-o cameră de presiune. Se administrează un antidot intramuscular. Nivelurile gazelor din sânge sunt monitorizate constant. Reabilitarea ulterioară este medicinală, acțiunile medicilor vizează restabilirea funcției creierului, a sistemului cardio-vascular, plămânii.

Consecințe

Expunerea la monoxid de carbon pe corp poate provoca boli grave: performanța creierului, comportamentul și conștiința unei persoane se schimbă și apar dureri de cap inexplicabile. Mai ales influenta Substanțe dăunătoare memoria este afectată - acea parte a creierului care este responsabilă pentru trecerea memoriei pe termen scurt la memoria pe termen lung. Pacientul poate simți efectele intoxicației cu monoxid de carbon numai după câteva săptămâni. Majoritatea victimelor își revin complet după o perioadă de reabilitare, dar unele simt consecințele pentru tot restul vieții.

Cum se determină monoxidul de carbon în interior

Otrăvirea cu monoxid de carbon este ușoară acasă și nu se întâmplă doar în timpul unui incendiu. Concentrația de dioxid de carbon se formează din cauza manipulării neglijente a clapetei aragazului, în timpul funcționării unui încălzitor de apă cu gaz defect sau al ventilației. Sursa de monoxid de carbon poate fi o sobă cu gaz. Dacă există fum în cameră, acesta este deja un motiv pentru a suna alarma. Există senzori speciali pentru monitorizarea constantă a nivelului de gaz. Ei monitorizează nivelul concentrației de gaz și raportează dacă norma este depășită. Prezența unui astfel de dispozitiv reduce riscul de otrăvire.

Video

Tot ceea ce ne înconjoară este format din compuși ai diferitelor elemente chimice. Respirăm nu doar aer, ci un compus organic complex care conține oxigen, azot, hidrogen, dioxid de carbon și alte componente necesare. Influența multor dintre aceste elemente asupra corpului uman în special și asupra vieții de pe Pământ în general nu a fost încă studiată pe deplin. Pentru a înțelege procesele de interacțiune a elementelor, gazelor, sărurilor și altor formațiuni între ele, în cursul școlar a fost introdusă disciplina „Chimie”. Clasa a VIII-a este începerea lecțiilor de chimie conform programului de învățământ general aprobat.

Unul dintre cei mai des întâlniți compuși găsiți atât în ​​scoarța terestră, cât și în atmosferă este oxidul. Un oxid este un compus al oricăruia element chimic cu un atom de oxigen. Chiar și sursa întregii vieți de pe Pământ - apa, este oxidul de hidrogen. Dar în acest articol nu vom vorbi despre oxizi în general, ci despre unul dintre cei mai des întâlniți compuși - monoxidul de carbon. Acești compuși sunt obținuți prin fuziunea atomilor de oxigen și carbon. Acești compuși pot conține cantități variate de atomi de carbon și oxigen, dar există doi compuși principali ai carbonului și oxigenului: monoxid de carbon și dioxid de carbon.

Formula chimică și metoda de producere a monoxidului de carbon

Care este formula sa? Monoxidul de carbon este destul de ușor de reținut - CO. Molecula de monoxid de carbon este formată dintr-o legătură triplă și, prin urmare, are o forță de legătură destul de mare și are o distanță internucleară foarte mică (0,1128 nm). Energia de rupere a acestui compus chimic este de 1076 kJ/mol. O legătură triplă apare datorită faptului că elementul carbon are un orbital p în structura sa atomică care nu este ocupat de electroni. Această circumstanță creează posibilitatea ca atomul de carbon să devină un acceptor al unei perechi de electroni. Atomul de oxigen, dimpotrivă, are o pereche de electroni neîmpărtășită într-unul dintre orbitalii p, ceea ce înseamnă că are capacități de donare de electroni. Când acești doi atomi se unesc, pe lângă două legături covalente, apare o a treia - o legătură covalentă donor-acceptor.

Există diferite moduri de a produce CO. Una dintre cele mai simple este trecerea dioxidului de carbon peste cărbunele fierbinte. În condiții de laborator, se produce monoxid de carbon folosind următoarea reacție: Acidul formic este încălzit cu acid sulfuric, care separă acidul formic în apă și monoxid de carbon.

CO este de asemenea eliberat atunci când acidul oxalic și sulfuric sunt încălziți.

Proprietățile fizice ale CO

Monoxidul de carbon (2) are următoarele proprietăți fizice - este un gaz incolor, fără miros pronunțat. Toate mirosurile străine care apar în timpul unei scurgeri de monoxid de carbon sunt produse ale descompunerii impurităților organice. Este mult mai ușor decât aerul, extrem de toxic, foarte puțin solubil în apă și diferit grad înalt inflamabilitate.

Cea mai importantă proprietate a CO este efectul său negativ asupra corpului uman. Otrăvirea cu monoxid de carbon poate duce la rezultat fatal. Efectele monoxidului de carbon asupra corpului uman vor fi discutate mai detaliat mai jos.

Proprietățile chimice ale CO

Principalele reacții chimice în care pot fi utilizați oxizii de carbon (2) sunt reacțiile redox și reacțiile de adiție. Reacția redox este exprimată în capacitatea CO de a reduce metalul din oxizi prin amestecarea acestora cu încălzire suplimentară.

Când interacționează cu oxigenul, se formează dioxid de carbon și se eliberează o cantitate semnificativă de căldură. Monoxidul de carbon arde cu o flacără albăstruie. O funcție foarte importantă a monoxidului de carbon este interacțiunea acestuia cu metalele. În urma unor astfel de reacții, se formează carbonili metalici, marea majoritate fiind substanțe cristaline. Sunt utilizate pentru producerea de metale ultra-pure, precum și pentru aplicarea acoperirii metalice. Apropo, carbonilii s-au dovedit bine ca catalizatori reacții chimice.

Formula chimică și metoda de producere a dioxidului de carbon

Dioxidul de carbon, sau dioxidul de carbon, are formula chimica CO2. Structura moleculei este ușor diferită de cea a CO. ÎN această educație carbonul are o stare de oxidare de +4. Structura moleculei este liniară, ceea ce înseamnă că este nepolară. Molecula de CO 2 nu este la fel de puternică ca CO. Atmosfera terestră conține aproximativ 0,03% dioxid de carbon din volum total. O creștere a acestui indicator distruge stratul de ozon al Pământului. În știință, acest fenomen se numește efect de seră.

Dioxidul de carbon poate fi obținut în diferite moduri. În industrie, se formează ca urmare a arderii gazelor de ardere. Poate fi un produs secundar al procesului de producere a alcoolului. Poate fi obținut prin procesul de descompunere a aerului în componentele sale principale, cum ar fi azotul, oxigenul, argonul și altele. În condiții de laborator, monoxidul de carbon (4) poate fi obținut prin arderea calcarului, iar acasă se poate produce dioxid de carbon folosind reacția acid citricȘi bicarbonat de sodiu. Apropo, exact așa au fost făcute băuturile carbogazoase chiar la începutul producției lor.

Proprietățile fizice ale CO2

Dioxidul de carbon este o substanță gazoasă incoloră, fără un miros înțepător caracteristic. Datorită numărului mare de oxidare, acest gaz are un gust ușor acru. Acest produs nu susține procesul de ardere, deoarece el însuși este rezultatul arderii. Cu concentrații crescute de dioxid de carbon, o persoană își pierde capacitatea de a respira, ceea ce duce la moarte. Efectele dioxidului de carbon asupra corpului uman vor fi discutate mai detaliat mai jos. CO 2 este mult mai greu decât aerul și este foarte solubil în apă chiar și la temperatura camerei.

Una dintre cele mai interesante proprietăți ale dioxidului de carbon este că nu are stare lichidă la presiunea atmosferică normală. Cu toate acestea, dacă structura dioxidului de carbon este expusă la o temperatură de -56,6 °C și o presiune de aproximativ 519 kPa, acesta se transformă într-un lichid incolor.

Când temperatura scade semnificativ, gazul se află în starea așa-numitei „gheață uscată” și se evaporă la o temperatură mai mare de -78 o C.

Proprietățile chimice ale CO2

Conform propriilor lor proprietăți chimice Monoxidul de carbon (4), a cărui formulă este CO 2, este un oxid acid tipic și are toate proprietățile sale.

1. La interacțiunea cu apa se formează acid carbonic, care are aciditate slabă și stabilitate scăzută în soluții.

2. Când interacționează cu alcalii, dioxidul de carbon formează sarea și apa corespunzătoare.

3. În timpul interacțiunii cu oxizii metalici activi, favorizează formarea sărurilor.

4. Nu suportă procesul de ardere. Activati acest proces Doar unele metale active pot, cum ar fi litiu, potasiu, sodiu.

Efectul monoxidului de carbon asupra corpului uman

Să revenim la problema principală a tuturor gazelor - efectul asupra corpului uman. Monoxidul de carbon aparține grupului de gaze extrem de care pun viața în pericol. Pentru oameni și animale, este o substanță toxică extrem de puternică, care, la intrarea în organism, afectează grav sângele, sistem nervos corp și mușchi (inclusiv inima).

Monoxidul de carbon din aer nu poate fi recunoscut, deoarece acest gaz nu are un miros distinct. Tocmai de aceea este periculos. Intrând în corpul uman prin plămâni, monoxidul de carbon își activează activitatea distructivă în sânge și începe să interacționeze cu hemoglobina de sute de ori mai repede decât oxigenul. Ca rezultat, apare un compus foarte stabil numit carboxihemoglobina. Interferează cu livrarea de oxigen din plămâni către mușchi, ceea ce duce la înfometarea țesutului muscular. Creierul este deosebit de grav afectat de acest lucru.

Din cauza incapacității de a recunoaște otrăvirea cu monoxid de carbon prin simțul mirosului, ar trebui să fiți conștienți de câteva semne de bază care apar în stadiile incipiente:

• amețeli însoțite de dureri de cap;
• țiuit în urechi și pâlpâit în fața ochilor;
• palpitații și dificultăți de respirație;
• roșeață facială.

Ulterior, victima otrăvirii se dezvoltă slăbiciune severă, uneori vărsături. În cazurile severe de otrăvire, sunt posibile convulsii involuntare, însoțite de pierderea ulterioară a conștienței și comă. Dacă pacientului nu i se oferă îngrijiri medicale adecvate în timp util, decesul este posibil.

Efectul dioxidului de carbon asupra corpului uman

Oxizii de carbon cu aciditate +4 aparțin categoriei gazelor asfixiante. Cu alte cuvinte, dioxidul de carbon nu este o substanță toxică, dar poate afecta semnificativ fluxul de oxigen către organism. Când nivelul de dioxid de carbon crește la 3-4%, o persoană devine grav slăbită și începe să se simtă somnolent. Când nivelul crește la 10%, încep să se dezvolte dureri de cap severe, amețeli, pierderea auzului și uneori apare pierderea conștienței. Dacă concentrația de dioxid de carbon crește la un nivel de 20%, atunci moartea are loc din cauza lipsei de oxigen.

Tratamentul pentru otrăvirea cu dioxid de carbon este foarte simplu - oferiți victimei acces la aer curat, dacă este necesar, efectuați respirație artificială. Ca ultimă soluție, trebuie să conectați victima la un ventilator.

Din descrierile influenței acestor doi oxizi de carbon asupra organismului, putem concluziona că monoxidul de carbon încă prezintă un mare pericol pentru oameni prin toxicitatea sa ridicată și efectul vizat asupra organismului din interior.

Dioxidul de carbon nu este atât de insidios și este mai puțin dăunător pentru oameni, motiv pentru care oamenii folosesc activ această substanță chiar și în industria alimentară.

Utilizarea oxizilor de carbon în industrie și impactul lor asupra diferitelor aspecte ale vieții

Oxizii de carbon au aplicații foarte largi în zone diferite activitățile umane, iar gama lor este extrem de bogată. Astfel, monoxidul de carbon este utilizat pe scară largă în metalurgie în procesul de topire a fontei. CO a câștigat o mare popularitate ca material pentru depozitarea alimentelor la frigider. Acest oxid este folosit pentru a procesa carnea și peștele pentru a le oferi un aspect proaspăt și pentru a nu schimba gustul. Este important să nu uităm de toxicitatea acestui gaz și să rețineți că doza admisă nu trebuie să depășească 200 mg per 1 kg de produs. CO a fost recent folosit din ce în ce mai mult în industria auto ca combustibil pentru vehiculele pe gaz.

Dioxidul de carbon este netoxic, astfel încât aplicațiile sale sunt utilizate pe scară largă în industria alimentară, unde este folosit ca conservant sau agent de dospire. CO 2 este, de asemenea, utilizat în producerea apelor minerale și carbogazoase. În forma sa solidă („gheață uscată”), este adesea folosit în congelatoare pentru a menține o temperatură constant scăzută într-o cameră sau aparat.

Stingătoarele cu dioxid de carbon au devenit foarte populare, a căror spumă izolează complet focul de oxigen și împiedică aprinderea focului. În consecință, un alt domeniu de aplicare este siguranța la incendiu. Cilindrii din pistoalele cu aer comprimat sunt, de asemenea, încărcați cu dioxid de carbon. Și, desigur, aproape fiecare dintre noi a citit în ce constă un odorizant de cameră. Da, unul dintre componente este dioxidul de carbon.

După cum putem vedea, datorită toxicității sale minime, dioxidul de carbon este din ce în ce mai frecvent în Viata de zi cu zi oameni, în timp ce monoxidul de carbon și-a găsit aplicație în industria grea.

Există și alți compuși de carbon cu oxigen, din fericire formula carbonului și oxigenului permite utilizarea diverse opțiuni compuși cu număr diferit de atomi de carbon și oxigen. Un număr de oxizi poate varia de la C2O2 la C32O8. Și pentru a descrie fiecare dintre ele, va dura mai mult de o pagină.

Oxizii de carbon în natură

Ambele tipuri de oxizi de carbon discutate aici sunt prezente în lumea naturală într-un fel sau altul. Astfel, monoxidul de carbon poate fi un produs al arderii pădurilor sau rezultatul activității umane (gaze de eșapament și deșeuri periculoase de la întreprinderile industriale).

Dioxidul de carbon, pe care îl știm deja, face parte și din compoziția complexă a aerului. Conținutul său este de aproximativ 0,03% din volumul total. Când acest indicator crește, apare așa-numitul „efect de seră”, de care oamenii de știință moderni se tem atât de mult.

Dioxidul de carbon este eliberat de animale și oameni prin expirație. Este sursa principală a unui astfel de element precum carbonul, care este util pentru plante, motiv pentru care mulți oameni de știință trag în toate cilindrii, subliniind inacceptabilitatea defrișărilor pe scară largă. Dacă plantele încetează să absoarbă dioxidul de carbon, atunci procentul din conținutul acestuia în aer poate crește la niveluri critice pentru viața umană.

Aparent, mulți oameni la putere au uitat materialul pe care l-au tratat în manualul „Chimie generală. clasa a VIII-a”, altfel problemei defrișărilor din multe părți ale lumii i s-ar acorda o atenție mai serioasă. Acest lucru, apropo, se aplică și problemei monoxidului de carbon din mediu. Cantitatea de deșeuri umane și procentul de emisii ale acestui material neobișnuit de toxic în mediu inconjurator crescând pe zi ce trece. Și nu este un fapt că soarta lumii descrisă în minunatul desen animat „Wally” nu se va repeta, atunci când omenirea a trebuit să părăsească Pământul, care fusese poluat până la temelii, și să plece în alte lumi în căutarea unei mai bune. viaţă.

Toți cei care au avut de-a face cu funcționarea sistemelor de încălzire - sobe, cazane, cazane, încălzitoare de apă, concepute pentru combustibilul menajer sub orice formă - știe cât de periculos este monoxidul de carbon pentru oameni. Este destul de dificil să îl neutralizezi în stare de gaz; nu există metode eficiente de combatere a monoxidului de carbon, așa că majoritatea măsurilor de protecție vizează prevenirea și detectarea în timp util a monoxidului de carbon în aer.

Proprietățile unei substanțe toxice

Nu există nimic neobișnuit în natura și proprietățile monoxidului de carbon. În esență, este un produs al oxidării parțiale a cărbunelui sau a combustibililor care conțin cărbune. Formula monoxidului de carbon este simplă și simplă - CO, în termeni chimici - monoxid de carbon. Un atom de carbon este conectat la un atom de oxigen. Natura proceselor de ardere a combustibilului organic este astfel încât monoxidul de carbon este o parte integrantă a oricărei flăcări.

Când sunt încălziți în focar, cărbunii, combustibilii aferenti, turba și lemnele de foc sunt gazeificate în monoxid de carbon și abia apoi sunt arse cu un aflux de aer. Daca dioxidul de carbon s-a scurs din camera de ardere in camera, acesta va ramane intr-o stare stabila pana in momentul in care fluxul de carbon este eliminat din camera prin ventilatie sau se acumuleaza, umpland intregul spatiu, de la podea pana la tavan. ÎN acest din urmă caz Doar un senzor electronic de monoxid de carbon poate salva situația, răspunzând la cea mai mică creștere a concentrației de fum toxici în atmosfera încăperii.

Ce trebuie să știți despre monoxidul de carbon:

• În condiții standard, densitatea monoxidului de carbon este de 1,25 kg/m3, ceea ce este foarte apropiat de greutatea specifică a aerului de 1,25 kg/m3. Monoxidul fierbinte și chiar cald se ridică cu ușurință în tavan și, pe măsură ce se răcește, se depune și se amestecă cu aerul;
• Monoxidul de carbon este insipid, incolor și inodor, chiar și în concentrații mari;
• Pentru a începe formarea monoxidului de carbon, este suficient să încălziți metalul în contact cu carbonul la o temperatură de 400-500 o C;
• Gazul este capabil să ardă în aer, eliberând o cantitate mare de căldură, aproximativ 111 kJ/mol.

Nu numai că inhalarea de monoxid de carbon este periculoasă, dar amestecul gaz-aer poate exploda atunci când concentrația în volum ajunge de la 12,5% la 74%. În acest sens, amestecul de gaze este similar cu metanul de uz casnic, dar mult mai periculos decât gazul de rețea.

Metanul este mai ușor decât aerul și mai puțin toxic atunci când este inhalat; în plus, datorită adăugării unui aditiv special - mercaptan - în fluxul de gaz, prezența acestuia în cameră poate fi ușor detectată prin miros. Dacă bucătăria este ușor gazată, puteți intra în cameră și o aerisiți fără consecințe asupra sănătății.

Cu monoxidul de carbon totul este mai complicat. Relația strânsă dintre CO și aer împiedică îndepărtarea eficientă a norului de gaz toxic. Pe măsură ce se răcește, norul de gaz se va așeza treptat în zona podelei. Dacă se declanșează un detector de monoxid de carbon sau se detectează o scurgere de produse de ardere de la o sobă sau un cazan cu combustibil solid, este necesar să se ia imediat măsuri de ventilație, altfel copiii și animalele de companie vor fi primii care vor avea de suferit.

Această proprietate a norului de monoxid de carbon a fost folosită anterior pe scară largă pentru a combate rozătoarele și gândacii, dar eficiența atacului cu gaz este mult mai scăzută. mijloace moderne, iar riscul de otrăvire este disproporționat mai mare.

Pentru informația dumneavoastră! Un nor de gaz CO, în absența ventilației, își poate păstra proprietățile neschimbate mult timp.

Dacă există suspiciunea de acumulare de monoxid de carbon în subsoluri, încăperi de utilitate, cazane, pivnițe, primul pas este asigurarea unei ventilații maxime cu un schimb de gaze de 3-4 unități pe oră.

Condiții pentru apariția fumului în cameră

Monoxidul de carbon poate fi produs folosind zeci de reacții chimice, dar acest lucru necesită reactivi și condiții specifice pentru interacțiunea lor. Riscul de intoxicație cu gaz în acest fel este practic zero. Principalele motive pentru apariția monoxidului de carbon într-un cazan sau în zona bucătăriei rămân doi factori:

• Tirajul slab și fluxul parțial al produselor de ardere din sursa de ardere în zona bucătăriei;
• Funcționarea necorespunzătoare a echipamentelor de cazan, gaz și cuptor;
• Incendii și incendii locale de plastic, cabluri, acoperiri și materiale polimerice;
• Gaze reziduale din conductele de canalizare.

Sursa de monoxid de carbon poate fi arderea secundară a cenușii, depunerile de funingine în coșuri, funinginea și rășina încorporate în zidăria șemineelor ​​și stingătoarelor de funingine.

Cel mai adesea, sursa de gaz CO este cărbunii mocniți care ard în focar atunci când supapa este închisă. În special în timpul descompunerii termice a lemnului de foc se eliberează mult gaz în absența aerului; aproximativ jumătate din norul de gaz este ocupat de monoxid de carbon. Prin urmare, orice experiment cu afumarea cărnii și a peștelui folosind ceața obținută din așchii mocnit ar trebui să fie efectuate numai în aer liber.

În timpul gătirii, poate apărea și o cantitate mică de monoxid de carbon. De exemplu, oricine a întâlnit instalarea cazanelor de încălzire pe gaz cu focar închis în bucătărie știe cum reacționează senzorii de monoxid de carbon la cartofii prăjiți sau la orice mâncare gătită în ulei în clocot.

Natura insidioasă a monoxidului de carbon

Principalul pericol al monoxidului de carbon este că este imposibil să se simtă și să se simtă prezența acestuia în atmosfera unei încăperi până când gazul intră în sistemul respirator împreună cu aerul și se dizolvă în sânge.

Consecințele inhalării CO depind de concentrația gazului din aer și de durata șederii în cameră:

• Cefaleea, starea de rău și dezvoltarea unei stări de somnolență încep atunci când conținutul volumetric de gaz în aer este de 0,009-0,011%. Fizic om sanatos capabil să reziste până la trei ore de expunere la o atmosferă poluată;
• Greaţă, durere puternicăîn muşchi, crampe, leşin, pierderea orientării se pot dezvolta la o concentraţie de 0,065-0,07%. Timpul petrecut în cameră până la apariția consecințelor inevitabile este de doar 1,5-2 ore;
• Când concentrația de monoxid de carbon este peste 0,5%, chiar și câteva secunde de a sta într-un spațiu poluat cu gaz înseamnă moarte.

Chiar dacă o persoană a ieșit în siguranță dintr-o cameră cu o concentrație mare de monoxid de carbon pe cont propriu, va avea totuși nevoie de asistență medicală și de utilizarea de antidoturi, deoarece consecințele otrăvirii sistemului circulator și ale circulației sanguine afectate în creier vor încă apar, doar puțin mai târziu.

Moleculele de monoxid de carbon sunt bine absorbite de apă și soluții saline. Prin urmare, prosoapele și șervețelele obișnuite umezite cu orice apă disponibilă sunt adesea folosite ca primul mijloc de protecție disponibil. Acest lucru vă permite să opriți intrarea monoxidului de carbon în organism pentru câteva minute, până când puteți părăsi camera.

Această proprietate a monoxidului de carbon este adesea abuzată de unii proprietari de echipamente de încălzire care au senzori de CO încorporați. Când se declanșează un senzor sensibil, în loc să aerisească camera, dispozitivul este adesea pur și simplu acoperit cu un prosop umed. Drept urmare, după o duzină de astfel de manipulări, senzorul de monoxid de carbon eșuează, iar riscul de otrăvire crește cu un ordin de mărime.

Sisteme tehnice de detectare a monoxidului de carbon

De fapt, astăzi există o singură modalitate de a combate cu succes monoxidul de carbon, folosind dispozitive electronice speciale și senzori care înregistrează concentrațiile în exces de CO din cameră. Desigur, puteți face ceva mai simplu, de exemplu, instalați o ventilație puternică, așa cum fac cei cărora le place să se relaxeze lângă un șemineu adevărat din cărămidă. Dar într-o astfel de soluție există un anumit risc de otrăvire cu monoxid de carbon la schimbarea direcției de aspirație în țeavă și, în plus, a trăi sub un curent puternic nu este, de asemenea, foarte bun pentru sănătate.

Dispozitiv cu senzor de monoxid de carbon

Problema controlului conținutului de monoxid de carbon din atmosfera încăperilor rezidențiale și utilitare este astăzi la fel de presantă ca și prezența unei alarme de incendiu sau de securitate.

În încălzire specializată și echipamente de gaz Puteți achiziționa mai multe opțiuni pentru dispozitivele de monitorizare a conținutului de gaze:

• Alarme chimice;
• Scanere cu infraroșu;
• Senzori cu stare solidă.

Senzorul sensibil al dispozitivului este de obicei echipat cu o placă electronică care asigură alimentarea, calibrarea și conversia semnalului într-o formă de indicație ușor de înțeles. Acestea ar putea fi pur și simplu LED-uri verzi și roșii pe un panou, o sirenă sonoră, informații digitale pentru a emite un semnal către o rețea de calculatoare sau un impuls de control pentru o supapă automată care oprește alimentarea cu gaz menajer a cazanului de încălzire.

Este clar că utilizarea senzorilor cu supapă de închidere controlată este o măsură necesară, dar adesea producătorii echipamente de incalzire ei construiesc în mod deliberat „foolproofing” pentru a evita tot felul de manipulări cu siguranța echipamentelor de gaz.

Instrumente de control chimic și stare solidă

Cea mai ieftină și mai accesibilă versiune a senzorului cu indicator chimic este realizată sub forma unui balon cu plasă, ușor permeabil la aer. În interiorul balonului sunt doi electrozi separați printr-un perete poros impregnat cu o soluție alcalină. Apariția monoxidului de carbon duce la carbonizarea electrolitului, conductivitatea senzorului scade brusc, ceea ce este citit imediat de electronică ca un semnal de alarmă. După instalare, dispozitivul se află într-o stare inactivă și nu funcționează până când nu există urme de monoxid de carbon în aer care depășesc concentrația admisă.

Senzorii cu stare solidă folosesc pungi cu două straturi de dioxid de staniu și ruteniu în loc de o bucată de azbest impregnată cu alcali. Apariția gazului în aer provoacă o defecțiune între contactele dispozitivului senzor și declanșează automat o alarmă.

Scanere și apărători electronice

Senzori cu infraroșu care funcționează pe principiul scanării aerului din jur. Senzorul în infraroșu încorporat percepe strălucirea unui LED laser și modifică intensitatea absorbției gazului Radiație termala dispozitivul de declanșare este activat.

Absoarbe foarte bine CO partea termica spectru, astfel încât astfel de dispozitive funcționează în modul paznic sau scaner. Rezultatul scanării poate fi afișat sub forma unui semnal cu două culori sau a unei indicații a cantității de monoxid de carbon din aer pe o scară digitală sau liniară.

Care senzor este mai bun

Pentru selecție corectă La instalarea unui senzor de monoxid de carbon, este necesar să se țină cont de modul de funcționare și de natura încăperii în care urmează să fie instalat dispozitivul cu senzor. De exemplu, senzorii chimici, considerați învechiți, funcționează excelent în încăperile cazanelor și în încăperile utilitare. Un dispozitiv ieftin de detectare a monoxidului de carbon poate fi instalat în casa sau atelierul dumneavoastră. În bucătărie, plasa devine rapid acoperită cu depuneri de praf și grăsime, ceea ce reduce drastic sensibilitatea conului chimic.

Senzorii de monoxid de carbon cu stare solidă funcționează la fel de bine în toate condițiile, dar au nevoie de o sursă de energie externă puternică pentru a funcționa. Costul dispozitivului este mai mare decât prețul sistemelor cu senzori chimici.

Senzorii cu infraroșu sunt cei mai des întâlniți astăzi. Ele sunt utilizate în mod activ pentru a completa sistemele de securitate pentru cazanele de încălzire individuale rezidențiale. În același timp, sensibilitatea sistemului de control practic nu se modifică în timp din cauza prafului sau a temperaturii aerului. În plus, astfel de sisteme, de regulă, au mecanisme de testare și calibrare încorporate, ceea ce vă permite să verificați periodic performanța acestora.

Instalarea dispozitivelor de monitorizare a monoxidului de carbon

Senzorii de monoxid de carbon trebuie instalați și întreținuți exclusiv de personal calificat. Periodic, instrumentele sunt supuse inspecției, calibrării, întreținerii și înlocuirii.

Senzorul trebuie instalat la o distanță de la sursa de gaz de 1 până la 4 m; carcasa sau senzorii de la distanță sunt montați la o înălțime de 150 cm deasupra nivelului podelei și trebuie calibrați în funcție de pragurile de sensibilitate superioare și inferioare.

Durata de viață a detectorilor rezidențiali de monoxid de carbon este de 5 ani.

Concluzie

Lupta împotriva formării monoxidului de carbon necesită grijă și o atitudine responsabilă față de echipamentele instalate. Orice experimente cu senzori, în special cei cu semiconductori, reduc drastic sensibilitatea dispozitivului, ceea ce duce în cele din urmă la o creștere a conținutului de monoxid de carbon din atmosfera bucătăriei și a întregului apartament, otrăvindu-i încet pe toți locuitorii săi. Problema monitorizării monoxidului de carbon este atât de gravă încât este posibil ca utilizarea senzorilor în viitor să devină obligatorie pentru toate categoriile de încălzire individuală.