Mga carbon oxide

Sa mga nagdaang taon, ang kagustuhan ay ibinibigay sa pag-aaral na nakatuon sa personalidad sa pedagogical science. Ang pagbuo ng mga indibidwal na katangian ng pagkatao ay nangyayari sa proseso ng aktibidad: pag-aaral, paglalaro, trabaho. Samakatuwid, ang isang mahalagang kadahilanan sa pag-aaral ay ang organisasyon ng proseso ng pagkatuto, ang likas na katangian ng ugnayan sa pagitan ng guro at mga mag-aaral at mga mag-aaral sa kanilang sarili. Batay sa mga ideyang ito, sinusubukan ko sa isang espesyal na paraan bumuo ng isang prosesong pang-edukasyon. Kasabay nito, pinipili ng bawat mag-aaral ang kanyang sariling bilis ng pag-aaral ng materyal, ay may pagkakataon na magtrabaho sa isang antas na naa-access sa kanya, sa isang sitwasyon ng tagumpay. Sa aralin, posible na makabisado at mapabuti hindi lamang ang partikular na paksa, kundi pati na rin ang mga pangkalahatang kasanayang pang-edukasyon tulad ng pagtatakda ng layuning pang-edukasyon, pagpili ng mga paraan at paraan upang makamit ito, pagsubaybay sa mga nagawa ng isang tao, at pagwawasto ng mga pagkakamali. Natututo ang mga mag-aaral na magtrabaho kasama ang panitikan, gumawa ng mga tala, diagram, mga guhit, magtrabaho sa isang grupo, nang pares, nang paisa-isa, nagsasagawa ng isang nakabubuo na pagpapalitan ng mga opinyon, lohikal na pangangatwiran at gumawa ng mga konklusyon.

Ang pagsasagawa ng gayong mga aralin ay hindi madali, ngunit kung magtagumpay ka, nakakaramdam ka ng kasiyahan. Nag-aalok ako ng script para sa isa sa aking mga aralin. Ito ay dinaluhan ng mga kasamahan, administrasyon at isang psychologist.

Uri ng aralin. Pag-aaral ng bagong materyal.

Mga layunin. Batay sa pagganyak at pag-update ng mga pangunahing kaalaman at kasanayan ng mga mag-aaral, isaalang-alang ang istruktura, pisikal at kemikal na katangian, paggawa at paggamit ng carbon dioxide at carbon dioxide.

Ang artikulo ay inihanda sa suporta ng website na www.Artifex.Ru. Kung magpasya kang palawakin ang iyong kaalaman sa larangan ng kontemporaryong sining, kung gayon pinakamainam na solusyon bibisitahin ang website na www.Artifex.Ru. Ang ARTIFEX creative almanac ay magbibigay-daan sa iyo na maging pamilyar sa mga gawa ng kontemporaryong sining nang hindi umaalis sa iyong tahanan. Higit pa Detalyadong impormasyon mahahanap mo ito sa website na www.Artifex.Ru. Hindi pa huli ang lahat upang simulan ang pagpapalawak ng iyong mga abot-tanaw at pakiramdam ng kagandahan.

Kagamitan at reagents."Programmed survey" card, poster diagram, mga device para sa paggawa ng mga gas, baso, test tube, fire extinguisher, posporo; lime water, sodium oxide, chalk, hydrochloric acid, indicator solutions, H 2 SO 4 (conc.), HCOOH, Fe 2 O 3.

Diagram ng poster
"Istruktura ng molekular carbon monoxide(carbon(II) monoxide) CO"

SA PANAHON NG MGA KLASE

Ang mga mesa para sa mga mag-aaral sa opisina ay nakaayos sa isang bilog. Ang guro at mga mag-aaral ay may pagkakataon na malayang lumipat sa mga talahanayan ng laboratoryo (1, 2, 3). Sa panahon ng aralin, ang mga bata ay nakaupo sa mga study table (4, 5, 6, 7, ...) sa isa't isa ayon sa ninanais (libreng grupo ng 4 na tao).

Guro. Matalinong salawikain ng Tsino(nakasulat ng maganda sa pisara) nagbabasa:

"Narinig ko - nakalimutan ko,
Nakikita ko - naaalala ko
I do - Naiintindihan ko."

Sumasang-ayon ka ba sa mga konklusyon ng mga pantas na Tsino?

Anong mga kasabihang Ruso ang sumasalamin sa karunungan ng Tsino?

Nagbibigay ang mga bata ng mga halimbawa.

Guro. Sa katunayan, sa pamamagitan lamang ng paglikha, sa pamamagitan ng paglikha ay makakatanggap ang isang tao mahalagang produkto: mga bagong sangkap, aparato, makina, pati na rin ang mga hindi nasasalat na halaga - konklusyon, pangkalahatan, konklusyon. Inaanyayahan kita ngayon na makilahok sa isang pag-aaral ng mga katangian ng dalawang sangkap. Ito ay kilala na kapag sumasailalim sa isang teknikal na inspeksyon ng isang kotse, ang driver ay nagbibigay ng isang sertipiko tungkol sa kondisyon ng mga maubos na gas ng kotse. Anong konsentrasyon ng gas ang ipinahiwatig sa sertipiko?

(O t v e t. SO.)

Mag-aaral. Ang gas na ito ay lason. Kapag nasa dugo, nagiging sanhi ito ng pagkalason sa katawan ("nasusunog", kaya ang pangalan ng oxide - carbon monoxide). Ito ay matatagpuan sa mga gas na tambutso ng sasakyan sa mga dami na mapanganib sa buhay.(nagbabasa ng ulat mula sa isang pahayagan tungkol sa isang driver na nakatulog sa isang garahe habang umaandar ang makina at namatay sa kamatayan). Ang panlaban sa pagkalason sa carbon monoxide ay ang paglanghap ng sariwang hangin at purong oxygen. Ang isa pang carbon monoxide ay carbon dioxide.

Guro. Mayroong card na "Programmed Survey" sa iyong mga mesa. Maging pamilyar sa mga nilalaman nito at, sa isang blangkong papel, markahan ang mga bilang ng mga gawaing iyon kung saan alam mo ang mga sagot batay sa iyong karanasan sa buhay. Sa tapat ng bilang ng task-statement, isulat ang formula ng carbon monoxide kung saan nauugnay ang pahayag na ito.

Ang mga consultant ng mag-aaral (2 tao) ay kumukuha ng mga sagutang papel at, batay sa mga resulta ng mga sagot, bumuo ng mga bagong grupo para sa kasunod na gawain.

Naka-program na survey "Mga carbon oxide"

1. Ang molekula ng oxide na ito ay binubuo ng isang carbon atom at isang oxygen atom.

2. Ang bono sa pagitan ng mga atomo sa isang molekula ay polar covalent.

3. Isang gas na halos hindi matutunaw sa tubig.

4. Ang molekula ng oxide na ito ay naglalaman ng isang carbon atom at dalawang oxygen atoms.

5. Wala itong amoy o kulay.

6. Gas na natutunaw sa tubig.

7. Hindi natutunaw kahit na sa -190 °C ( t kip = –191.5 °C).

8. Acidic oxide.

9. Ito ay madaling i-compress, sa 20 °C sa ilalim ng presyon ng 58.5 atm ito ay nagiging likido at tumigas sa "dry ice".

10. Hindi lason.

11. Hindi nakakabuo ng asin.

12. Nasusunog

13. Nakikipag-ugnayan sa tubig.

14. Nakikipag-ugnayan sa mga pangunahing oxide.

15. Tumutugon sa mga metal oxide, binabawasan ang mga libreng metal mula sa kanila.

16. Nakukuha sa pamamagitan ng pagtugon sa mga acid na may mga carbonic acid salts.

17. ako.

18. Nakikipag-ugnayan sa alkalis.

19. Ang pinagmumulan ng carbon na hinihigop ng mga halaman sa mga greenhouse at greenhouse ay humahantong sa pagtaas ng ani.

20. Ginagamit para sa carbonating tubig at inumin.

Guro. Suriin muli ang nilalaman ng card. Pangkatin ang impormasyon sa 4 na bloke:

istraktura,

pisikal na katangian,

Mga katangian ng kemikal,

tumatanggap.

Binibigyan ng guro ng pagkakataon ang bawat grupo ng mga mag-aaral na magsalita at ibuod ang mga presentasyon. Pagkatapos ay pipiliin ng mga mag-aaral ng iba't ibang grupo ang kanilang plano sa trabaho - ang pagkakasunud-sunod ng pag-aaral ng mga oxide. Para sa layuning ito, binibilang nila ang mga bloke ng impormasyon at binibigyang-katwiran ang kanilang pinili. Ang pagkakasunud-sunod ng pag-aaral ay maaaring tulad ng nakasulat sa itaas, o sa anumang iba pang kumbinasyon ng apat na bloke na minarkahan.

Iginuhit ng guro ang atensyon ng mga mag-aaral sa mga pangunahing punto ng paksa. Dahil ang mga carbon oxide ay mga gas na sangkap, dapat silang hawakan nang may pag-iingat (mga tagubilin sa kaligtasan). Inaprubahan ng guro ang plano para sa bawat grupo at magtatalaga ng mga consultant (mga mag-aaral na nauna nang inihanda).

Mga eksperimento sa pagpapakita

1. Pagbuhos ng carbon dioxide mula sa salamin patungo sa salamin.

2. Pagpatay ng mga kandila sa isang baso habang naipon ang CO 2.

3. Maglagay ng ilang maliliit na piraso ng tuyong yelo sa isang basong tubig. Kukulo ang tubig at bumubuhos dito ang makapal na puting usok.

Ang CO 2 gas ay natunaw na sa temperatura ng silid sa ilalim ng presyon na 6 MPa. Sa isang likidong estado, ito ay nakaimbak at dinadala sa mga silindro ng bakal. Kung bubuksan mo ang balbula ng tulad ng isang silindro, ang likidong CO 2 ay magsisimulang sumingaw, dahil sa kung saan ang malakas na paglamig ay nangyayari at ang bahagi ng gas ay nagiging isang snow-like mass - "dry ice", na pinindot at ginagamit upang mag-imbak. sorbetes.

4. Pagpapakita ng isang chemical foam fire extinguisher (CFO) at paliwanag ng prinsipyo ng operasyon nito gamit ang isang modelo - isang test tube na may stopper at isang gas outlet tube.

Impormasyon sa istraktura sa talahanayan No. 1 (mga instruction card 1 at 2, istraktura ng CO at CO 2 molecules).

Impormasyon tungkol sa pisikal na katangian– sa talahanayan Blg. 2 (paggawa gamit ang aklat-aralin – Gabrielyan O.S. Chemistry-9. M.: Bustard, 2002, p. 134–135).

Data tungkol sa paghahanda at mga katangian ng kemikal– sa mga talahanayan Blg. 3 at 4 (mga kard ng pagtuturo 3 at 4, mga tagubilin para sa praktikal na gawain, pp. 149–150 ng aklat-aralin).

Praktikal na trabaho Paghahanda ng carbon monoxide (IV) at pag-aaral ng mga katangian nito Maglagay ng ilang piraso ng chalk o marble sa isang test tube at magdagdag ng kaunting dilute hydrochloric acid. Mabilis na isara ang tubo gamit ang isang stopper at isang gas outlet tube. Ilagay ang dulo ng tubo sa isa pang test tube na naglalaman ng 2-3 ML ng tubig ng dayap. Panoorin nang ilang minuto habang dumadaan ang mga bula ng gas sa tubig ng dayap. Pagkatapos ay alisin ang dulo ng gas outlet tube mula sa solusyon at banlawan ito sa distilled water. Ilagay ang tubo sa isa pang test tube na may 2-3 ml ng distilled water at ipasa ang gas dito. Pagkatapos ng ilang minuto, alisin ang tubo mula sa solusyon at magdagdag ng ilang patak ng asul na litmus sa nagresultang solusyon. Ibuhos ang 2-3 ml ng dilute sodium hydroxide solution sa isang test tube at magdagdag ng ilang patak ng phenolphthalein dito. Pagkatapos ay ipasa ang gas sa solusyon. Sagutin ang mga tanong. Mga tanong 1. Ano ang mangyayari kapag ang tisa o marmol ay ginagamot ng hydrochloric acid? 2. Bakit, kapag ang carbon dioxide ay dumaan sa tubig ng dayap, ang solusyon ba ay unang nagiging maulap, at pagkatapos ay ang dayap ay natunaw? 3. Ano ang mangyayari kapag ang carbon(IV) monoxide ay dumaan sa distilled water? Isulat ang mga equation para sa kaukulang mga reaksyon sa molekular, ionic, at pinaikling mga anyong ion. Pagkilala sa carbonate Ang apat na test tube na ibinigay sa iyo ay naglalaman ng mga crystalline substance: sodium sulfate, zinc chloride, potassium carbonate, sodium silicate. Tukuyin kung anong substance ang nasa bawat test tube. Sumulat ng mga equation ng reaksyon sa molecular, ionic, at abbreviated ionic form.

Takdang aralin

Iminumungkahi ng guro na kunin ang card na "Programmed Survey" sa bahay at, bilang paghahanda para sa susunod na aralin, pag-iisip ng mga paraan upang makakuha ng impormasyon. (Paano mo nalaman na ang gas na iyong pinag-aaralan ay tumutunaw, tumutugon sa acid, nakakalason, atbp.?)

Pansariling gawain mga mag-aaral

Praktikal na trabaho ang mga grupo ng mga bata ay gumaganap sa iba't ibang bilis. Samakatuwid, ang mga laro ay inaalok sa mga mas mabilis na nakumpleto ang gawain.

Fifth wheel

Ang apat na sangkap ay maaaring magkaroon ng isang bagay na karaniwan, ngunit ang ikalimang sangkap ay namumukod-tangi mula sa serye, ay kalabisan.

1. Carbon, brilyante, grapayt, carbide, carbine. (Carbide.)

2. Anthracite, pit, coke, langis, baso. (Basa.)

3. Limestone, chalk, marmol, malachite, calcite. (Malachite.)

4. Crystalline soda, marmol, potash, caustic, malachite. (Caustic.)

5. Phosgene, phosphine, hydrocyanic acid, potassium cyanide, carbon disulfide. (Phosphine.)

6. Tubig dagat, mineral na tubig, distilled water, ground water, hard water. (Distilled water.)

7. Lime milk, fluff, slaked lime, limestone, lime water. (Limestone.)

8. Li 2 CO 3; (NH 4) 2 CO 3; CaCO 3; K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 . (CaCO3.)

Mga kasingkahulugan

Isulat ang mga pormula ng kemikal ng mga sangkap o ang kanilang mga pangalan.

1. Halogen -... (Clorine o bromine.)

2. Magnesite – ... (MgCO 3.)

3. Urea –... ( Urea H 2 NC(O)NH 2 .)

4. Potash - ... (K 2 CO 3.)

5. Dry ice - ... (CO 2.)

6. Hydrogen oxide –... ( Tubig.)

7. Ammonia – … (10% solusyon sa tubig ammonia.)

8. Mga asin ng nitric acid –... ( Nitrates– KNO 3, Ca(NO 3) 2, NaNO 3.)

9. Natural gas – ... ( Methane CH 4.)

Antonyms

Sumulat ng mga kemikal na termino na kabaligtaran ng kahulugan sa mga iminungkahi.

1. Oxidizing agent –... ( ahente ng pagbabawas.)

2. Electron donor –… ( Electron acceptor.)

3. Mga katangian ng acid – ... ( Mga pangunahing katangian.)

4. Dissociation –… ( Samahan.)

5. Adsorption – ... ( Desorption.)

6. Anode –... ( Cathode.)

7. Anion –… ( Cation.)

8. Metal –… ( Hindi metal.)

9. Mga panimulang sangkap –... ( Mga produkto ng reaksyon.)

Maghanap ng mga pattern

Magtatag ng isang palatandaan na pinagsasama ang mga tinukoy na sangkap at phenomena.

1. Brilyante, karbin, grapayt – ... ( Mga pagbabago sa allotropic ng carbon.)

2. Salamin, semento, ladrilyo - ... ( Mga Materyales sa Konstruksyon.)

3. Paghinga, nabubulok, pagsabog ng bulkan - ... ( Mga proseso na sinamahan ng paglabas ng carbon dioxide.)

4. CO, CO 2, CH 4, SiH 4 – ... ( Mga compound ng mga elemento ng pangkat IV.)

5. NaHCO 3, CaCO 3, CO 2, H 2 CO 3 – ... ( Mga compound ng oxygen ng carbon.)

−110.52 kJ/mol Presyon ng singaw 35 ± 1 atm Mga katangian ng kemikal Solubility sa tubig 0.0026 g/100 ml Pag-uuri Reg. Numero ng CAS 630-08-0 PubChem Reg. Numero ng EINECS 211-128-3 NGITI InChI Reg. Numero ng EC 006-001-00-2 RTECS FG3500000 ChEBI Numero ng UN 1016 ChemSpider Kaligtasan Lason NFPA 704 Ang data ay batay sa mga karaniwang kundisyon (25 °C, 100 kPa) maliban kung iba ang nakasaad.

Carbon monoxide (carbon monoxide, carbon monoxide, carbon(II) monoxide) ay isang walang kulay, lubhang nakakalason na gas, walang lasa at walang amoy, mas magaan kaysa hangin (sa ilalim ng normal na mga kondisyon). Formula ng kemikal - CO.

Istraktura ng molekula

Dahil sa pagkakaroon ng triple bond, ang CO molecule ay napakalakas (dissociation energy 1069 kJ/mol, o 256 kcal/mol, na mas malaki kaysa sa iba pang diatomic molecule) at may maliit na internuclear distance ( d C≡O =0.1128 nm o 1.13 Å ).

Ang molekula ay mahina polarized, ang electric dipole moment nito μ = 0.04⋅10 −29 C m. Ipinakita ng maraming pag-aaral na ang negatibong singil sa molekula ng CO ay puro sa carbon atom C − ←O + (ang direksyon ng dipole moment sa molekula ay kabaligtaran sa naunang ipinapalagay). Enerhiya ng ionization 14.0 eV, pare-pareho ang puwersa ng pagkabit k = 18,6 .

Ari-arian

Ang carbon(II) monoxide ay isang walang kulay, walang lasa at walang amoy na gas. Nasusunog Ang tinatawag na "carbon monoxide smell" ay talagang amoy ng mga organikong dumi.

Mga katangian ng carbon monoxide

Standard Gibbs enerhiya ng pagbuo Δ G	−137.14 kJ/mol (g) (sa 298 K)
Standard na edukasyon entropy S	197.54 J/mol K (g) (sa 298 K)
Karaniwang kapasidad ng init ng molar C p	29.11 J/mol K (g) (sa 298 K)
Natutunaw na enthalpy Δ H pl	0.838 kJ/mol
Entalpy ng kumukulo Δ H bale	6.04 kJ/mol
Kritikal na temperatura t Crete	−140.23 °C
Kritikal na presyon P Crete	3.499 MPa
Kritikal na density ρ crit	0.301 g/cm³

Ang mga pangunahing uri ng mga reaksiyong kemikal kung saan kasangkot ang carbon(II) monoxide ay mga reaksyon sa karagdagan at mga reaksyong redox, kung saan nagpapakita ito ng mga nagpapababang katangian.

Sa temperatura ng silid, ang CO ay hindi aktibo; ang aktibidad ng kemikal nito ay tumataas nang malaki kapag pinainit at nasa mga solusyon. Kaya, sa mga solusyon ay binabawasan nito ang mga asing-gamot, , at iba pa sa mga metal na nasa temperatura ng silid. Kapag pinainit, binabawasan din nito ang iba pang mga metal, halimbawa CO + CuO → Cu + CO 2. Ito ay malawakang ginagamit sa pyrometallurgy. Ang paraan para sa qualitative detection ng CO ay batay sa reaksyon ng CO sa solusyon na may palladium chloride, tingnan sa ibaba.

Ang oksihenasyon ng CO sa solusyon ay madalas na nangyayari sa isang kapansin-pansing rate lamang sa pagkakaroon ng isang katalista. Kapag pinipili ang huli, ang pangunahing papel ay nilalaro ng likas na katangian ng ahente ng oxidizing. Kaya, ang KMnO 4 ay nag-oxidize ng CO nang pinakamabilis sa pagkakaroon ng pinong durog na pilak, K 2 Cr 2 O 7 - sa pagkakaroon ng mga asing-gamot, KClO 3 - sa pagkakaroon ng OsO 4. Sa pangkalahatan, ang CO ay katulad sa pagpapababa ng mga katangian nito sa molecular hydrogen.

Sa ibaba ng 830 °C ang mas malakas na ahente ng pagbabawas ay CO, at sa itaas nito ay hydrogen. Samakatuwid, ang reaksyon ekwilibriyo

H 2 O + C O ⇄ C O 2 + H 2 (\displaystyle (\mathsf (H_(2)O+CO\rightleftarrows CO_(2)+H_(2))))

hanggang 830 °C ay inilipat sa kanan, sa itaas 830 °C sa kaliwa.

Kapansin-pansin, may mga bakterya na, sa pamamagitan ng oksihenasyon ng CO, ay nakakakuha ng enerhiya na kailangan nila para sa buhay.

Ang carbon(II) monoxide ay nasusunog na may apoy ng kulay asul(temperatura ng pagsisimula ng reaksyon 700 °C) sa hangin:

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).

Ang temperatura ng pagkasunog ng CO ay maaaring umabot sa 2100 °C. Ang reaksyon ng pagkasunog ay isang chain reaction, at ang mga initiator ay maliit na halaga ng hydrogen-containing compounds (tubig, ammonia, hydrogen sulfide, atbp.)

Salamat sa isang magandang calorific value, CO ay isang bahagi ng iba't ibang mga teknikal na pinaghalong gas (tingnan, halimbawa, generator gas), na ginagamit, bukod sa iba pang mga bagay, para sa pagpainit. Paputok kapag hinaluan ng hangin; mas mababa at itaas na mga limitasyon ng konsentrasyon ng pagpapalaganap ng apoy: mula 12.5 hanggang 74% (sa dami).

halogens. Ang reaksyon sa chlorine ay nakatanggap ng pinakadakilang praktikal na aplikasyon:

C O + C l 2 → C O C l 2 . (\displaystyle (\mathsf (CO+Cl_(2)\rightarrow COCl_(2))).)

Sa pamamagitan ng pagtugon sa CO sa F 2, bilang karagdagan sa carbonyl fluoride COF 2, maaari mong makuha ang peroxide compound (FCO) 2 O 2. Mga katangian nito: punto ng pagkatunaw −42 °C, punto ng kumukulo +16 °C, ay may katangian na amoy (katulad ng amoy ng ozone), kapag pinainit sa itaas 200 °C, nabubulok nang paputok (mga produkto ng reaksyon CO 2, O 2 at COF 2 ), sa acidic medium ay tumutugon sa potassium iodide ayon sa equation:

(F CO) 2 O 2 + 2 K I → 2 K F + I 2 + 2 C O 2. (\displaystyle (\mathsf ((FCO)_(2)O_(2)+2KI\rightarrow 2KF+I_(2)+2CO_(2).)))

Ang carbon(II) monoxide ay tumutugon sa mga chalcogens. Sa sulfur ito ay bumubuo ng carbon sulfide COS, ang reaksyon ay nangyayari kapag pinainit, ayon sa equation:

C O + S → C O S (\displaystyle (\mathsf (CO+S\rightarrow COS))) (Δ G° 298 = −229 kJ, Δ S° 298 = −134 J/K).

Ang mga katulad na carbon selenoxide COSe at carbon telluroxide COTe ay nakuha din.

Ibinabalik ang SO 2:

2 C O + S O 2 → 2 C O 2 + S. (\displaystyle (\mathsf (2CO+SO_(2)\rightarrow 2CO_(2)+S.))))

Sa pamamagitan ng mga transisyon na metal ito ay bumubuo ng mga nasusunog at nakakalason na compound - mga carbonyl, tulad ng , , , , atbp. Ang ilan sa mga ito ay pabagu-bago ng isip.

n C O + M e → [ M e (C O) n ] (\displaystyle (\mathsf (nCO+Me\rightarrow )))

Ang carbon(II) monoxide ay bahagyang natutunaw sa tubig, ngunit hindi tumutugon dito. Hindi rin ito tumutugon sa mga solusyon ng alkalis at acids. Gayunpaman, ito ay tumutugon sa pagkatunaw ng alkali upang mabuo ang mga kaukulang format:

C O + K O H → H C O O K . (\displaystyle (\mathsf (CO+KOH\rightarrow HCOOK.)))

Ang reaksyon ng carbon(II) monoxide na may potassium metal sa isang ammonia solution ay kawili-wili. Gumagawa ito ng explosive compound potassium dioxodicarbonate:

2 K + 2 C O → K 2 C 2 O 2 . (\displaystyle (\mathsf (2K+2CO\rightarrow K_(2)C_(2)O_(2.))) x C O + y H 2 → (\displaystyle (\mathsf (xCO+yH_(2)\rightarrow ))) alkohol + linear alkanes.

Ang prosesong ito ang pinagmumulan ng paggawa ng mga mahahalagang produktong pang-industriya gaya ng methanol, synthetic diesel fuel, polyhydric alcohol, langis at lubricant.

Aksyon ng pisyolohikal

Lason

Ang carbon monoxide ay lubhang nakakalason.

Ang nakakalason na epekto ng carbon monoxide (II) ay dahil sa pagbuo ng carboxyhemoglobin - isang mas malakas na carbonyl complex na may hemoglobin, kumpara sa complex ng hemoglobin na may oxygen (oxyhemoglobin). Kaya, ang mga proseso ng transportasyon ng oxygen at paghinga ng cellular ay naharang. Ang mga konsentrasyon sa hangin na higit sa 0.1% ay humahantong sa kamatayan sa loob ng isang oras.

• Ang biktima ay dapat dalhin sa Sariwang hangin. Sa kaso ng pagkalason banayad na antas sapat na ang hyperventilation ng mga baga na may oxygen.
• Artipisyal na bentilasyon.
• Lobeline o caffeine sa ilalim ng balat.
• Carboxylase sa intravenously.

Ang gamot sa mundo ay hindi nakakaalam ng mga maaasahang antidotes para sa paggamit sa mga kaso ng pagkalason sa carbon monoxide.

Proteksyon ng Carbon(II).

Endogenous na carbon monoxide

Ang endogenous na carbon monoxide ay karaniwang ginagawa ng mga selula sa mga tao at hayop at nagsisilbing molekula ng senyas. Ito ay gumaganap ng isang kilalang pisyolohikal na papel sa katawan, lalo na bilang isang neurotransmitter at nagiging sanhi ng vasodilation. Dahil sa papel na ginagampanan ng endogenous carbon monoxide sa katawan, ang mga kaguluhan sa metabolismo nito ay nauugnay sa iba't ibang sakit, tulad ng mga sakit na neurodegenerative, atherosclerosis ng mga daluyan ng dugo, hypertension, pagpalya ng puso, iba't ibang mga nagpapasiklab na proseso.

Ang endogenous carbon monoxide ay nabuo sa katawan dahil sa oxidizing effect ng enzyme heme oxygenase sa heme, na isang produkto ng pagkasira ng hemoglobin at myoglobin, pati na rin ang iba pang mga protina na naglalaman ng heme. Ang prosesong ito ay nagiging sanhi ng pagbuo sa dugo ng tao ng malaking dami carboxyhemoglobin, kahit na ang isang tao ay hindi naninigarilyo at hindi humihinga ng hangin sa atmospera (laging naglalaman ng maliit na halaga ng exogenous carbon monoxide), ngunit purong oxygen o isang pinaghalong nitrogen at oxygen.

Kasunod ng unang ebidensiya noong 1993 na ang endogenous carbon monoxide ay isang normal na neurotransmitter sa katawan ng tao, gayundin ang isa sa tatlong endogenous na gas na karaniwang nagmo-modulate ng mga nagpapaalab na reaksyon sa katawan (ang dalawa pa ay nitric oxide (II) at hydrogen sulfide ), ang endogenous carbon monoxide ay nakakuha ng malaking atensyon mula sa mga clinician at researcher bilang isang mahalagang biological regulator. Sa maraming mga tisyu, ang lahat ng tatlong mga gas sa itaas ay ipinakita na mga anti-inflammatory agent, vasodilator, at nag-udyok din ng angiogenesis. Gayunpaman, hindi lahat ay napakasimple at hindi malabo. Angiogenesis - hindi palaging kapaki-pakinabang epekto, dahil ito, sa partikular, ay gumaganap ng isang papel sa paglago malignant na mga tumor, at isa rin sa mga sanhi ng pinsala sa retina sa panahon ng macular degeneration. Sa partikular, mahalagang tandaan na ang paninigarilyo (ang pangunahing pinagmumulan ng carbon monoxide sa dugo, na gumagawa ng maraming beses na mas mataas na konsentrasyon kaysa sa natural na produksyon) ay nagdaragdag ng panganib ng macular degeneration ng retina ng 4-6 na beses.

Mayroong isang teorya na sa ilang mga synapses mga selula ng nerbiyos, kung saan nangyayari ang pangmatagalang pag-iimbak ng impormasyon, ang receiving cell, bilang tugon sa natanggap na signal, ay gumagawa ng endogenous carbon monoxide, na nagpapadala ng signal pabalik sa nagpapadalang cell, at sa gayo'y ipinapaalam nito ang pagiging handa nito na patuloy na makatanggap ng mga signal mula dito at pagtaas ng aktibidad ng signal transmitter cell. Ang ilan sa mga nerve cell na ito ay naglalaman ng guanylate cyclase, isang enzyme na na-activate sa pamamagitan ng pagkakalantad sa endogenous carbon monoxide.

Ang pananaliksik sa papel ng endogenous carbon monoxide bilang isang anti-inflammatory substance at cytoprotector ay isinagawa sa maraming laboratoryo sa buong mundo. Ang mga katangian ng endogenous carbon monoxide na ito ay gumagawa ng epekto sa metabolismo nito na isang kawili-wiling therapeutic target para sa paggamot ng iba't ibang mga pathological na kondisyon tulad ng pinsala sa tissue na dulot ng ischemia at kasunod na reperfusion (halimbawa, myocardial infarction, ischemic stroke), pagtanggi sa transplant, vascular atherosclerosis, malubhang sepsis, malubhang malaria, mga sakit sa autoimmune. Isinagawa kasama ang mga klinikal na pagsubok sa mga tao, ngunit ang kanilang mga resulta ay hindi pa nai-publish.

Upang ibuod, kung ano ang nalalaman noong 2015 tungkol sa papel ng endogenous carbon monoxide sa katawan ay maaaring ibuod tulad ng sumusunod:

• Ang endogenous carbon monoxide ay isa sa mahalagang endogenous signaling molecules;
• Endogenous carbon monoxide modulates ang mga function ng central nervous system at ang cardiovascular system;
• Ang endogenous carbon monoxide ay pumipigil sa pagsasama-sama ng platelet at ang kanilang pagdirikit sa mga dingding ng mga daluyan ng dugo;
• Ang pag-impluwensya sa metabolismo ng endogenous carbon monoxide sa hinaharap ay maaaring isa sa mga mahalagang therapeutic na diskarte para sa ilang mga sakit.

Kasaysayan ng pagtuklas

Ang toxicity ng usok na inilabas kapag nasusunog ang karbon ay inilarawan nina Aristotle at Galen.

Ang carbon(II) monoxide ay unang ginawa ng French chemist na si Jacques de Lassonne sa pamamagitan ng pag-init ng zinc oxide na may karbon, ngunit sa una ay napagkamalan bilang hydrogen dahil nasusunog ito ng asul na apoy.

Ang katotohanan na ang gas na ito ay naglalaman ng carbon at oxygen ay natuklasan ng English chemist na si William Cruyckshank. Ang toxicity ng gas ay pinag-aralan noong 1846 ng Pranses na manggagamot na si Claude Bernard sa mga eksperimento sa mga aso.

Ang carbon(II) monoxide sa labas ng kapaligiran ng Earth ay unang natuklasan ng Belgian scientist na si M. Migeotte noong 1949 sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang pangunahing vibrational-rotational band sa IR spectrum ng Araw. Ang carbon(II) monoxide ay natuklasan sa interstellar medium noong 1970.

Resibo

Paraang pang-industriya

• Nabuo sa panahon ng pagkasunog ng carbon o carbon-based na mga compound (halimbawa, gasolina) sa ilalim ng mga kondisyon ng kakulangan ng oxygen:

2 C + O 2 → 2 C O (\displaystyle (\mathsf (2C+O_(2)\rightarrow 2CO)))(thermal effect ng reaksyong ito ay 220 kJ),

• o kapag binabawasan ang carbon dioxide sa mainit na karbon:

C O 2 + C ⇄ 2 C O (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+C\rightleftarrows 2CO))) (Δ H= 172 kJ, Δ S= 176 J/K)

Ang reaksyong ito ay nangyayari sa panahon ng apoy ng kalan kapag ang damper ng kalan ay masyadong maagang isinara (bago pa tuluyang masunog ang mga uling). Ang carbon monoxide (II) na nabuo sa kasong ito, dahil sa toxicity nito, ay nagdudulot ng mga physiological disorder ("fumes") at kahit kamatayan (tingnan sa ibaba), kaya isa sa mga walang kuwentang pangalan - "carbon monoxide".

Ang pagbabawas ng reaksyon ng carbon dioxide ay nababaligtad; ang epekto ng temperatura sa equilibrium na estado ng reaksyong ito ay ipinapakita sa graph. Ang daloy ng isang reaksyon sa kanan ay sinisiguro ng entropy factor, at sa kaliwa ng enthalpy factor. Sa mga temperaturang mas mababa sa 400 °C ang ekwilibriyo ay halos ganap na inilipat sa kaliwa, at sa mga temperaturang higit sa 1000 °C sa kanan (patungo sa pagbuo ng CO). Sa mababang temperatura ang rate ng reaksyong ito ay napakababa, kaya ang carbon(II) monoxide ay medyo stable sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ang ekwilibriyong ito ay may espesyal na pangalan Balanse sa boudoir.

• Ang mga paghahalo ng carbon monoxide (II) sa iba pang mga sangkap ay nakukuha sa pamamagitan ng pagpasa ng hangin, singaw ng tubig, atbp. sa pamamagitan ng isang layer ng mainit na coke, bato o kayumangging karbon atbp. (tingnan ang generator gas, water gas, mixed gas, synthesis gas).

Paraan ng laboratoryo

• Pagkabulok ng likidong formic acid sa ilalim ng pagkilos ng mainit na concentrated sulfuric acid o pagpasa ng gaseous formic acid sa phosphorus oxide P 2 O 5. Skema ng reaksyon:

H C O O H → H 2 S O 4 o t H 2 O + C O . (\displaystyle (\mathsf (HCOOH(\xrightarrow[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))H_(2)O+CO.))) Posible ring gamutin ang formic acid na may chlorosulfonic acid. Ang reaksyong ito ay nangyayari sa mga ordinaryong temperatura ayon sa sumusunod na pamamaraan: H C O O H + C l S O 3 H → H 2 S O 4 + H C l + C O . (\displaystyle (\mathsf (HCOOH+ClSO_(3)H\rightarrow H_(2)SO_(4)+HCl+CO\uparrow .)))

• Pag-init ng pinaghalong oxalic at concentrated sulfuric acid. Ang reaksyon ay nagpapatuloy ayon sa equation:

H 2 C 2 O 4 → H 2 S O 4 o t C O + C O 2 + H 2 O . (\displaystyle (\mathsf (H_(2)C_(2)O_(4)(\xrightarrow[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))CO\uparrow +CO_(2) \uparrow +H_(2)O.)))

• Pagpainit ng pinaghalong potassium hexacyanoferrate(II) na may concentrated sulfuric acid. Ang reaksyon ay nagpapatuloy ayon sa equation:

K 4 [ F e (C N) 6 ] + 6 H 2 S O 4 + 6 H 2 O → o t 2 K 2 S O 4 + F e S O 4 + 3 (N H 4) 2 S O 4 + 6 C O . (\displaystyle (\mathsf (K_(4)+6H_(2)SO_(4)+6H_(2)O(\xrightarrow[()](^(o)t))2K_(2)SO_(4)+ FeSO_(4)+3(NH_(4))_(2)SO_(4)+6CO\uparrow .)))

• Pagbawas mula sa zinc carbonate ng magnesium kapag pinainit:

M g + Z n C O 3 → o t M g O + Z n O + CO . (\displaystyle (\mathsf (Mg+ZnCO_(3)(\xrightarrow[()](^(o)t))MgO+ZnO+CO\uparrow .)))

Pagpapasiya ng carbon monoxide (II)

Ang pagkakaroon ng CO ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagdidilim ng mga solusyon ng palladium chloride (o papel na babad sa solusyon na ito). Ang pagdidilim ay nauugnay sa pagpapakawala ng pinong metal na palladium ayon sa sumusunod na pamamaraan:

P d C l 2 + C O + H 2 O → P d ↓ + C O 2 + 2 H C l . (\displaystyle (\mathsf (PdCl_(2)+CO+H_(2)O\rightarrow Pd\downarrow +CO_(2)+2HCl.)))

Napakasensitibo ng reaksyong ito. Karaniwang solusyon: 1 gramo ng palladium chloride bawat litro ng tubig.

Ang dami ng pagpapasiya ng carbon(II) monoxide ay batay sa iodometric reaction:

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).)))

Aplikasyon

• Ang carbon(II) monoxide ay isang intermediate reagent na ginagamit sa mga reaksyon sa hydrogen sa mga kritikal na prosesong pang-industriya upang makagawa ng mga organikong alkohol at tuwid na hydrocarbon.
• Ang carbon monoxide (II) ay ginagamit upang iproseso ang karne ng hayop at isda, na nagbibigay sa kanila ng maliwanag na pulang kulay at ang hitsura ng pagiging bago nang hindi binabago ang lasa (teknolohiya Maaliwalas na usok At Usok na walang lasa). Ang pinahihintulutang konsentrasyon ng CO ay 200 mg/kg ng karne.
• Ang carbon(II) monoxide ay ang pangunahing bahagi ng generator gas, na ginagamit bilang panggatong sa mga sasakyang pinapagana ng gas.
• Ang carbon monoxide mula sa tambutso ng makina ay ginamit ng mga Nazi noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig para sa malawakang pagpatay sa mga tao sa pamamagitan ng pagkalason.

Carbon(II) monoxide sa atmospera ng Earth

May mga natural at anthropogenic na pinagmumulan ng pagpasok sa kapaligiran ng Earth. Sa ilalim ng natural na mga kondisyon, sa ibabaw ng Earth, ang CO ay nabuo sa panahon ng hindi kumpletong anaerobic decomposition ng mga organic compound at sa panahon ng pagkasunog ng biomass, pangunahin sa panahon ng sunog sa kagubatan at steppe. Ang carbon monoxide (II) ay nabuo sa lupa sa parehong biologically (pinakawalan ng mga buhay na organismo) at non-biologically. Ang pagpapakawala ng carbon monoxide (II) dahil sa mga phenolic compound na karaniwan sa mga lupa, na naglalaman ng OCH 3 o OH na mga grupo sa ortho- o para-position na may kaugnayan sa unang hydroxyl group, ay napatunayan sa eksperimento.

Ang kabuuang balanse ng non-biological CO production at ang oksihenasyon nito ng mga microorganism ay nakasalalay sa mga partikular na kondisyon sa kapaligiran, pangunahin ang kahalumigmigan at . Halimbawa, ang carbon(II) monoxide ay direktang inilalabas sa atmospera mula sa mga tuyong lupa, kaya lumilikha ng mga lokal na maximum sa konsentrasyon ng gas na ito.

Sa atmospera, ang CO ay produkto ng mga kadena ng mga reaksyong kinasasangkutan ng methane at iba pang hydrocarbon (pangunahin ang isoprene).

Ang pangunahing anthropogenic na pinagmumulan ng CO ay kasalukuyang mga maubos na gas mula sa mga internal combustion engine. Nabubuo ang carbon monoxide kapag ang mga hydrocarbon fuel ay sinusunog sa mga internal combustion engine sa hindi sapat na temperatura o ang air supply system ay hindi maayos na nakatutok (hindi sapat na oxygen ang ibinibigay upang ma-oxidize ang CO sa CO 2). Noong nakaraan, isang malaking bahagi ng anthropogenic input ng CO sa atmospera ang ibinigay ng nag-iilaw na gas, na ginamit para sa panloob na pag-iilaw noong ika-19 na siglo. Ang komposisyon nito ay halos kapareho ng gas ng tubig, iyon ay, naglalaman ito ng hanggang 45% carbon monoxide (II). Hindi ito ginagamit sa sektor ng pampublikong kagamitan dahil sa pagkakaroon ng isang mas mura at matipid sa enerhiya na analogue -

Ang lahat ng nakapaligid sa atin ay binubuo ng mga compound ng iba't ibang elemento ng kemikal. Hindi lang hangin ang ating nilalanghap, kundi isang kumplikadong organic compound na naglalaman ng oxygen, nitrogen, hydrogen, carbon dioxide at iba pang kinakailangang sangkap. Ang impluwensya ng marami sa mga elementong ito sa katawan ng tao sa partikular at sa buhay sa Earth sa pangkalahatan ay hindi pa ganap na pinag-aralan. Upang maunawaan ang mga proseso ng pakikipag-ugnayan ng mga elemento, gas, asin at iba pang mga pormasyon sa bawat isa, ang paksang "Kimika" ay ipinakilala sa kurso ng paaralan. Ang ika-8 baitang ay ang simula ng mga aralin sa kimika ayon sa inaprubahang programa sa pangkalahatang edukasyon.

Ang isa sa mga pinakakaraniwang compound na matatagpuan sa crust ng lupa at sa atmospera ay oxide. Ang isang oksido ay isang tambalan ng anuman elemento ng kemikal na may oxygen atom. Kahit na ang pinagmulan ng lahat ng buhay sa Earth - tubig, ay hydrogen oxide. Ngunit sa artikulong ito hindi namin pag-uusapan ang tungkol sa mga oxide sa pangkalahatan, ngunit tungkol sa isa sa mga pinaka-karaniwang compound - carbon monoxide. Ang mga compound na ito ay nakuha sa pamamagitan ng pagsasama ng oxygen at carbon atoms. Ang mga compound na ito ay maaaring maglaman ng iba't ibang dami ng carbon at oxygen atoms, ngunit mayroong dalawang pangunahing compound ng carbon at oxygen: carbon monoxide at carbon dioxide.

Formula ng kemikal at paraan ng paggawa ng carbon monoxide

Ano ang formula nito? Ang carbon monoxide ay medyo madaling matandaan - CO. Ang molekula ng carbon monoxide ay nabuo sa pamamagitan ng isang triple bond, at samakatuwid ay may medyo mataas na lakas ng bono at may napakaliit na internuclear na distansya (0.1128 nm). Ang rupture energy ng chemical compound na ito ay 1076 kJ/mol. Ang isang triple bond ay nangyayari dahil sa katotohanan na ang elementong carbon ay may p-orbital sa atomic na istraktura nito na hindi inookupahan ng mga electron. Ang sitwasyong ito ay lumilikha ng pagkakataon para sa carbon atom na maging isang acceptor ng isang pares ng elektron. Ang oxygen atom, sa kabaligtaran, ay may hindi nakabahaging pares ng mga electron sa isa sa mga p-orbital, na nangangahulugang mayroon itong mga kakayahan sa pag-donate ng elektron. Kapag nagsanib ang dalawang atom na ito, bilang karagdagan sa dalawang covalent bond, ang pangatlo ay lilitaw - isang donor-acceptor covalent bond.

Umiiral iba't-ibang paraan pagkuha ng CO Ang isa sa pinakasimple ay ang pagpasa ng carbon dioxide sa mainit na karbon. Sa mga kondisyon ng laboratoryo, ang carbon monoxide ay ginawa gamit ang susunod na reaksyon: Ang formic acid ay pinainit ng sulfuric acid, na naghihiwalay sa formic acid sa tubig at carbon monoxide.

Ang CO ay inilalabas din kapag ang oxalic at sulfuric acid ay pinainit.

Mga pisikal na katangian ng CO

Ang carbon monoxide (2) ay may mga sumusunod na pisikal na katangian - ito ay isang walang kulay na gas na walang binibigkas na amoy. Ang lahat ng banyagang amoy na lumalabas sa panahon ng pagtagas ng carbon monoxide ay mga produkto ng pagkasira ng mga organikong dumi. Ito ay mas magaan kaysa sa hangin, lubhang nakakalason, napakahinang natutunaw sa tubig at lubhang nasusunog.

Ang pinakamahalagang katangian ng CO ay ang negatibong epekto nito sa katawan ng tao. Ang pagkalason sa carbon monoxide ay maaaring humantong sa nakamamatay na kinalabasan. Ang mga epekto ng carbon monoxide sa katawan ng tao ay tatalakayin nang mas detalyado sa ibaba.

Mga kemikal na katangian ng CO

Ang mga pangunahing reaksiyong kemikal kung saan maaaring gamitin ang mga carbon oxide (2) ay ang mga reaksiyong redox at mga reaksyon sa karagdagan. Ang reaksyon ng redox ay ipinahayag sa kakayahan ng CO na bawasan ang metal mula sa mga oxide sa pamamagitan ng paghahalo ng mga ito sa karagdagang pag-init.

Kapag nakikipag-ugnayan sa oxygen, ang carbon dioxide ay nabuo at isang malaking halaga ng init ay inilabas. Nasusunog ang carbon monoxide na may mala-bughaw na apoy. Ang isang napakahalagang function ng carbon monoxide ay ang pakikipag-ugnayan nito sa mga metal. Bilang resulta ng gayong mga reaksyon, nabuo ang mga metal na carbonyl, ang karamihan sa mga ito ay mga kristal na sangkap. Ginagamit ang mga ito para sa paggawa ng mga ultra-pure metal, pati na rin para sa paglalapat ng metal coating. Sa pamamagitan ng paraan, napatunayan ng mga carbonyl ang kanilang sarili bilang mga katalista para sa mga reaksiyong kemikal.

Formula ng kemikal at paraan ng paggawa ng carbon dioxide

Ang carbon dioxide, o carbon dioxide, ay may kemikal na formula na CO 2 . Ang istraktura ng molekula ay bahagyang naiiba mula sa CO. SA ang edukasyong ito ang carbon ay may oxidation state na +4. Ang istraktura ng molekula ay linear, na nangangahulugang ito ay hindi polar. Ang molekula ng CO 2 ay hindi kasing lakas ng CO. Ang atmospera ng daigdig ay naglalaman ng humigit-kumulang 0.03% ng carbon dioxide sa kabuuang dami. Ang pagtaas sa indicator na ito ay sumisira sa ozone layer ng Earth. Sa agham, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay tinatawag na greenhouse effect.

Ang carbon dioxide ay maaaring makuha sa iba't ibang paraan. Sa industriya, ito ay nabuo bilang resulta ng pagkasunog ng mga flue gas. Maaaring isang by-product ng proseso ng paggawa ng alkohol. Maaari itong makuha sa pamamagitan ng proseso ng nabubulok na hangin sa mga pangunahing bahagi nito, tulad ng nitrogen, oxygen, argon at iba pa. Sa mga kondisyon ng laboratoryo, ang carbon monoxide (4) ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagsunog ng limestone, at sa bahay, ang carbon dioxide ay maaaring gawin gamit ang reaksyon. sitriko acid At baking soda. Sa pamamagitan ng paraan, ito ay eksakto kung paano ginawa ang mga carbonated na inumin sa pinakadulo simula ng kanilang produksyon.

Mga pisikal na katangian ng CO 2

Ang carbon dioxide ay isang walang kulay na gas na sangkap na walang katangian ng masangsang na amoy. Dahil sa mataas na bilang ng oksihenasyon, ang gas na ito ay may bahagyang maasim na lasa. Itong produkto ay hindi sumusuporta sa proseso ng pagkasunog, dahil ito mismo ay resulta ng pagkasunog. Sa pagtaas ng konsentrasyon ng carbon dioxide, ang isang tao ay nawawalan ng kakayahang huminga, na humahantong sa kamatayan. Ang mga epekto ng carbon dioxide sa katawan ng tao ay tatalakayin nang mas detalyado sa ibaba. Ang CO 2 ay mas mabigat kaysa sa hangin at lubos na natutunaw sa tubig kahit na sa temperatura ng silid.

Ang isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na katangian ng carbon dioxide ay wala itong likidong estado sa normal na presyon ng atmospera. Gayunpaman, kung ang istraktura ng carbon dioxide ay nakalantad sa isang temperatura na -56.6 °C at isang presyon ng humigit-kumulang 519 kPa, ito ay nagiging isang walang kulay na likido.

Kapag makabuluhang bumaba ang temperatura, ang gas ay nasa estado ng tinatawag na "dry ice" at sumingaw sa temperatura na mas mataas sa -78 o C.

Mga kemikal na katangian ng CO 2

Sa mga tuntunin ng mga kemikal na katangian nito, ang carbon monoxide (4), na ang formula ay CO 2, ay isang tipikal na acidic oxide at may lahat ng mga katangian nito.

1. Kapag nakikipag-ugnayan sa tubig, nabuo ang carbonic acid, na may mahinang kaasiman at mababang katatagan sa mga solusyon.

2. Kapag nakikipag-ugnayan sa alkalis, ang carbon dioxide ay bumubuo ng katumbas na asin at tubig.

3. Sa panahon ng pakikipag-ugnayan sa mga aktibong metal oxide, itinataguyod nito ang pagbuo ng mga asing-gamot.

4. Hindi sinusuportahan ang proseso ng pagkasunog. I-activate itong proseso Ang ilang mga aktibong metal lamang ang maaari, tulad ng lithium, potassium, sodium.

Ang epekto ng carbon monoxide sa katawan ng tao

Bumalik tayo sa pangunahing problema ng lahat ng mga gas - ang epekto sa katawan ng tao. Ang carbon monoxide ay kabilang sa pangkat ng mga gas na lubhang nagbabanta sa buhay. Para sa mga tao at hayop, ito ay isang napakalakas na nakakalason na sangkap, na, kapag pumapasok sa katawan, ay seryosong nakakaapekto sa dugo, sistema ng nerbiyos katawan at kalamnan (kabilang ang puso).

Ang carbon monoxide sa hangin ay hindi makikilala, dahil ang gas na ito ay walang kakaibang amoy. Ito ay tiyak kung bakit siya ay mapanganib. Ang pagpasok sa katawan ng tao sa pamamagitan ng mga baga, pinapagana ng carbon monoxide ang mapanirang aktibidad nito sa dugo at nagsisimulang makipag-ugnayan sa hemoglobin nang daan-daang beses na mas mabilis kaysa sa oxygen. Bilang resulta, lumilitaw ang isang napaka-matatag na tambalang tinatawag na carboxyhemoglobin. Nakakasagabal ito sa paghahatid ng oxygen mula sa mga baga patungo sa mga kalamnan, na humahantong sa pagkagutom sa tissue ng kalamnan. Ang utak ay lalong seryosong apektado nito.

Dahil sa kawalan ng kakayahang makilala ang pagkalason sa carbon monoxide sa pamamagitan ng pang-amoy, dapat mong malaman ang ilang pangunahing mga palatandaan na lumilitaw sa mga unang yugto:

• pagkahilo na sinamahan ng sakit ng ulo;
• tugtog sa mga tainga at pagkutitap sa harap ng mga mata;
• palpitations at igsi ng paghinga;
• pamumula ng mukha.

Kasunod nito, ang biktima ng pagkalason ay bubuo matinding kahinaan, minsan nagsusuka. SA malubhang kaso Ang pagkalason ay maaaring maging sanhi ng hindi sinasadyang mga kombulsyon, na sinamahan ng karagdagang pagkawala ng malay at pagkawala ng malay. Kung ang pasyente ay hindi kaagad binibigyan ng naaangkop Pangangalaga sa kalusugan, kung gayon ang kamatayan ay posible.

Ang epekto ng carbon dioxide sa katawan ng tao

Ang mga carbon oxide na may acidity +4 ay kabilang sa kategorya ng mga asphyxiating gas. Sa madaling salita, ang carbon dioxide ay hindi isang nakakalason na sangkap, ngunit maaari itong makabuluhang makaapekto sa daloy ng oxygen sa katawan. Kapag ang antas ng carbon dioxide ay tumaas sa 3-4%, ang isang tao ay nagiging seryosong mahina at nagsisimulang makaramdam ng antok. Kapag ang antas ay tumaas sa 10%, ang matinding pananakit ng ulo, pagkahilo, pagkawala ng pandinig ay nagsisimulang bumuo, at kung minsan ay nangyayari ang pagkawala ng malay. Kung ang konsentrasyon ng carbon dioxide ay tumaas sa isang antas ng 20%, kung gayon ang kamatayan ay nangyayari mula sa gutom sa oxygen.

Ang paggamot para sa pagkalason sa carbon dioxide ay napakasimple - bigyan ang biktima ng access sa malinis na hangin, kung kinakailangan, gawin artipisyal na paghinga. Bilang huling paraan, kailangan mong ikonekta ang biktima sa isang ventilator.

Mula sa mga paglalarawan ng impluwensya ng dalawang carbon oxide na ito sa katawan, maaari nating tapusin na ang carbon monoxide ay nagdudulot pa rin ng malaking panganib sa mga tao na may mataas na toxicity at naka-target na epekto sa katawan mula sa loob.

Ang carbon dioxide ay hindi masyadong mapanlinlang at hindi gaanong nakakapinsala sa mga tao, kaya naman aktibong ginagamit ng mga tao ang sangkap na ito kahit na sa industriya ng pagkain.

Ang paggamit ng mga carbon oxide sa industriya at ang epekto nito sa iba't ibang aspeto ng buhay

Ang mga carbon oxide ay may napakalawak na aplikasyon sa iba't ibang larangan ng aktibidad ng tao, at ang kanilang spectrum ay napakayaman. Kaya, ang carbon monoxide ay malawakang ginagamit sa metalurhiya sa proseso ng smelting cast iron. Ang CO ay nakakuha ng malawak na katanyagan bilang isang materyal para sa palamigan na pag-iimbak ng pagkain. Ang oxide na ito ay ginagamit upang iproseso ang karne at isda upang bigyan sila ng sariwang hitsura at hindi baguhin ang lasa. Mahalagang huwag kalimutan ang tungkol sa toxicity ng gas na ito at tandaan na ang pinahihintulutang dosis ay hindi dapat lumampas sa 200 mg bawat 1 kg ng produkto. CO sa Kamakailan lamang Ito ay lalong ginagamit sa industriya ng automotive bilang gasolina para sa mga sasakyang pinapagana ng gas.

Ang carbon dioxide ay hindi nakakalason, kaya ang mga aplikasyon nito ay malawakang ginagamit sa industriya ng pagkain, kung saan ginagamit ito bilang pang-imbak o pampaalsa. Ginagamit din ang CO 2 sa paggawa ng mineral at carbonated na tubig. Sa solidong anyo nito ("dry ice"), madalas itong ginagamit sa mga freezer upang mapanatili ang patuloy na mababang temperatura sa isang silid o appliance.

Ang mga pamatay ng apoy ng carbon dioxide ay naging napakapopular, ang foam na ganap na naghihiwalay sa apoy mula sa oxygen at pinipigilan ang apoy na sumiklab. Alinsunod dito, ang isa pang lugar ng aplikasyon ay Kaligtasan sa sunog. Ang mga cylinder sa mga air pistol ay sinisingil din ng carbon dioxide. At siyempre, halos bawat isa sa atin ay nabasa kung ano ang binubuo ng isang air freshener sa silid. Oo, isa sa mga bahagi ay carbon dioxide.

Tulad ng nakikita natin, dahil sa kaunting toxicity nito, ang carbon dioxide ay higit na karaniwan sa Araw-araw na buhay tao, habang ang carbon monoxide ay nakahanap ng aplikasyon sa mabigat na industriya.

Mayroong iba pang mga carbon compound na may oxygen; sa kabutihang palad, ang formula ng carbon at oxygen ay nagbibigay-daan sa paggamit ng iba't ibang variant ng mga compound na may iba't ibang bilang ng carbon at oxygen atoms. Ang isang bilang ng mga oxide ay maaaring mag-iba mula sa C 2 O 2 hanggang C 32 O 8. At para ilarawan ang bawat isa sa kanila, aabutin ito ng higit sa isang pahina.

Mga carbon oxide sa kalikasan

Ang parehong mga uri ng carbon oxide na isinasaalang-alang dito ay naroroon sa isang paraan o iba pa natural na mundo. Kaya, ang carbon monoxide ay maaaring produkto ng pagkasunog ng kagubatan o resulta ng aktibidad ng tao ( usok ng trapiko at mapanganib na basura mula sa mga industriyal na negosyo).

Ang carbon dioxide, na alam na natin, ay bahagi rin ng kumplikadong komposisyon ng hangin. Ang nilalaman nito ay humigit-kumulang 0.03% ng kabuuang dami. Kapag tumaas ang tagapagpahiwatig na ito, lumitaw ang tinatawag na "greenhouse effect", na labis na kinatatakutan ng mga modernong siyentipiko.

Ang carbon dioxide ay inilalabas ng mga hayop at tao sa pamamagitan ng pagbuga. Ito ang pangunahing pinagmumulan ng naturang elemento bilang carbon, na kapaki-pakinabang para sa mga halaman, kaya naman maraming mga siyentipiko ang nagpapaputok sa lahat ng mga cylinder, na itinuturo ang hindi katanggap-tanggap ng malakihang deforestation. Kung ang mga halaman ay huminto sa pagsipsip ng carbon dioxide, kung gayon ang porsyento ng nilalaman nito sa hangin ay maaaring tumaas sa mga kritikal na antas para sa buhay ng tao.

Tila, nakalimutan ng maraming tao sa kapangyarihan ang materyal na kanilang tinalakay sa aklat-aralin na "General Chemistry. ika-8 baitang”, kung hindi ay mabibigyang-pansin ang isyu ng deforestation sa maraming bahagi ng mundo. Ito, sa pamamagitan ng paraan, ay nalalapat din sa problema ng carbon monoxide sa kapaligiran. Ang dami ng dumi ng tao at ang porsyento ng mga emisyon ng hindi pangkaraniwang nakakalason na materyal na ito sa kapaligiran ay lumalaki araw-araw. At hindi isang katotohanan na ang kapalaran ng mundo na inilarawan sa kahanga-hangang cartoon na "Wally" ay hindi mauulit, kapag ang sangkatauhan ay kailangang umalis sa Earth, na nadumhan sa mga pundasyon nito, at pumunta sa iba pang mga mundo upang maghanap ng isang mas mahusay. buhay.

Mga katangiang pisikal.

Ang carbon monoxide ay isang walang kulay at walang amoy na gas na bahagyang natutunaw sa tubig.

• t pl. 205 °C,
• t kip. 191 °C
• kritikal na temperatura =140°C
• kritikal na presyon = 35 atm.
• Ang solubility ng CO sa tubig ay humigit-kumulang 1:40 sa dami.

Mga katangian ng kemikal.

Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang CO ay hindi gumagalaw; kapag pinainit - isang pagbabawas ng ahente; non-salt-forming oxide.

1) na may oxygen

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

2) na may mga metal oxide

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

3) na may chlorine (sa liwanag)

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

4) tumutugon sa pagkatunaw ng alkali (sa ilalim ng presyon)

CO + NaOH = HCOONa (sodium formic acid (sodium formate))

5) bumubuo ng mga carbonyl na may mga metal na transisyon

Ni + 4CO =t°= Ni(CO) 4

Fe + 5CO =t°= Fe(CO) 5

Ang carbon monoxide ay hindi tumutugon ng kemikal sa tubig. Hindi rin tumutugon ang CO sa alkalis at acids. Ito ay lubhang nakakalason.

Mula sa panig ng kemikal, ang carbon monoxide ay pangunahing nailalarawan sa pamamagitan ng pagkahilig nito na sumailalim sa mga reaksyon ng karagdagan at ang mga katangian ng pagbabawas nito. Gayunpaman, ang parehong mga trend na ito ay karaniwang lumilitaw lamang sa mataas na temperatura. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang CO ay pinagsama sa oxygen, chlorine, sulfur, ilang mga metal, atbp. Kasabay nito, ang carbon monoxide, kapag pinainit, ay binabawasan ang maraming mga oxide sa mga metal, na napakahalaga para sa metalurhiya.

Kasabay ng pag-init, ang pagtaas ng aktibidad ng kemikal ng CO ay kadalasang sanhi ng pagkalusaw nito. Kaya, sa solusyon ito ay may kakayahang bawasan ang mga asing-gamot ng Au, Pt at ilang iba pang mga elemento sa libreng mga metal na nasa ordinaryong temperatura.

Sa mataas na temperatura at mataas na presyon, ang CO ay nakikipag-ugnayan sa tubig at caustic alkalis: sa unang kaso, ang HCOOH ay nabuo, at sa pangalawa, sodium formic acid. Ang huling reaksyon ay nangyayari sa 120 °C, isang presyon ng 5 atm at ginagamit sa teknikal.

Ang pagbawas ng palladium chloride sa solusyon ay madali ayon sa pangkalahatang pamamaraan:

PdCl 2 + H 2 O + CO = CO 2 + 2 HCl + Pd

nagsisilbing pinakakaraniwang ginagamit na reaksyon para sa pagtuklas ng carbon monoxide sa pinaghalong mga gas. Kahit na napakaliit na halaga ng CO ay madaling matukoy ng bahagyang pagkulay ng solusyon dahil sa paglabas ng pinong durog na metal na palladium. Ang dami ng pagpapasiya ng CO ay batay sa reaksyon:

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

Ang oksihenasyon ng CO sa solusyon ay madalas na nangyayari sa isang kapansin-pansing rate lamang sa pagkakaroon ng isang katalista. Kapag pinipili ang huli, ang pangunahing papel ay nilalaro ng likas na katangian ng ahente ng oxidizing. Kaya, ang KMnO 4 ay nag-oxidize ng CO nang pinakamabilis sa pagkakaroon ng pinong durog na pilak, K 2 Cr 2 O 7 - sa pagkakaroon ng mga mercury salt, KClO 3 - sa pagkakaroon ng OsO 4. Sa pangkalahatan, sa pagbabawas ng mga katangian nito, ang CO ay katulad ng molecular hydrogen, at ang aktibidad nito sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay mas mataas kaysa sa huli. Kapansin-pansin, may mga bakterya na, sa pamamagitan ng oksihenasyon ng CO, ay nakakakuha ng enerhiya na kailangan nila para sa buhay.

Ang paghahambing na aktibidad ng CO at H2 bilang mga ahente ng pagbabawas ay maaaring masuri sa pamamagitan ng pag-aaral ng nababaligtad na reaksyon:

ang estado ng balanse kung saan sa mataas na temperatura ay naitatag nang mabilis (lalo na sa pagkakaroon ng Fe 2 O 3). Sa 830 °C, ang equilibrium mixture ay naglalaman ng pantay na halaga ng CO at H 2, ibig sabihin, ang affinity ng parehong mga gas para sa oxygen ay pareho. Sa ibaba ng 830 °C, ang mas malakas na ahente ng pagbabawas ay CO, sa itaas - H2.

Ang pagbubuklod ng isa sa mga produkto ng reaksyon na tinalakay sa itaas, alinsunod sa batas ng mass action, ay nagbabago sa ekwilibriyo nito. Samakatuwid, sa pamamagitan ng pagpasa ng isang halo ng carbon monoxide at singaw ng tubig sa calcium oxide, ang hydrogen ay maaaring makuha ayon sa pamamaraan:

H 2 O + CO + CaO = CaCO 3 + H 2 + 217 kJ.

Ang reaksyong ito ay nangyayari na sa 500 °C.

Sa hangin, ang CO ay nagniningas sa humigit-kumulang 700 °C at nasusunog na may asul na apoy hanggang CO 2:

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

Ang makabuluhang paglabas ng init na kasama ng reaksyong ito ay ginagawang mahalaga ang carbon monoxide gas na panggatong. Gayunpaman, ito ay pinaka-malawak na ginagamit bilang panimulang produkto para sa synthesis ng iba't ibang mga organikong sangkap.

Ang pagkasunog ng makapal na mga layer ng karbon sa mga hurno ay nangyayari sa tatlong yugto:

1) C + O 2 = CO 2;

2) CO 2 + C = 2 CO;

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

Kung ang tubo ay sarado nang maaga, ang kakulangan ng oxygen ay nalikha sa hurno, na maaaring maging sanhi ng pagkalat ng CO sa buong pinainit na silid at humantong sa pagkalason (fumes). Dapat pansinin na ang amoy ng "carbon monoxide" ay hindi sanhi ng CO, ngunit sa pamamagitan ng mga impurities ng ilang mga organikong sangkap.

Ang apoy ng CO ay maaaring magkaroon ng temperatura na hanggang 2100 °C. Ang reaksyon ng pagkasunog ng CO ay kawili-wili dahil kapag pinainit sa 700-1000 °C, nagpapatuloy ito sa isang kapansin-pansing bilis lamang sa pagkakaroon ng mga bakas ng singaw ng tubig o iba pang mga gas na naglalaman ng hydrogen (NH 3, H 2 S, atbp.). Ito ay dahil sa likas na kadena ng reaksyon na isinasaalang-alang, na nangyayari sa pamamagitan ng intermediate na pagbuo ng mga radikal na OH ayon sa mga sumusunod na scheme:

H + O 2 = HO + O, pagkatapos ay O + CO = CO 2, HO + CO = CO 2 + H, atbp.

Sa napakataas na temperatura, ang reaksyon ng pagkasunog ng CO ay nagiging kapansin-pansing mababaligtad. Ang nilalaman ng CO 2 sa isang pinaghalong equilibrium (sa ilalim ng presyon na 1 atm) sa itaas ng 4000 °C ay maaari lamang maging maliit. Ang CO molekula mismo ay napaka-thermal na matatag na hindi ito nabubulok kahit na sa 6000 °C. Ang mga molekula ng CO ay natuklasan sa interstellar medium.

Kapag ang CO ay kumikilos sa metal K sa 80 °C, isang walang kulay na mala-kristal, mataas na paputok na tambalan ng komposisyon na K 6 C 6 O 6 ay nabuo. Sa pag-aalis ng potasa, ang sangkap na ito ay madaling nagiging carbon monoxide C 6 O 6 ("triquinone"), na maaaring ituring bilang isang produkto ng CO polymerization. Ang istraktura nito ay tumutugma sa isang anim na miyembro na singsing na nabuo ng mga atomo ng carbon, na ang bawat isa ay konektado sa pamamagitan ng isang dobleng bono sa mga atomo ng oxygen.

Pakikipag-ugnayan ng CO sa asupre ayon sa reaksyon:

CO + S = COS + 29 kJ

Mabilis lamang itong napupunta sa mataas na temperatura.

Ang nagreresultang carbon thioxide (O=C=S) ay isang walang kulay at walang amoy na gas (mp -139, bp -50 °C).

Ang carbon (II) monoxide ay may kakayahang direktang pagsamahin sa ilang mga metal. Bilang resulta, nabuo ang mga metal na carbonyl, na dapat isaalang-alang bilang mga kumplikadong compound.

Ang carbon(II) monoxide ay bumubuo rin ng mga kumplikadong compound na may ilang mga asin. Ang ilan sa mga ito (OsCl 2 ·3CO, PtCl 2 ·CO, atbp.) ay matatag lamang sa solusyon. Ang pagbuo ng huli na sangkap ay nauugnay sa pagsipsip ng carbon monoxide (II) ng isang solusyon ng CuCl sa malakas na HCl. Ang mga katulad na compound ay tila nabuo sa isang ammonia solution ng CuCl, na kadalasang ginagamit upang sumipsip ng CO sa pagsusuri ng mga gas.

Resibo.

Ang carbon monoxide ay nabuo kapag ang carbon ay nasusunog sa kawalan ng oxygen. Kadalasan ito ay nakuha bilang isang resulta ng pakikipag-ugnayan ng carbon dioxide sa mainit na karbon:

CO 2 + C + 171 kJ = 2 CO.

Ang reaksyong ito ay nababaligtad, at ang ekwilibriyo nito sa ibaba 400 °C ay halos ganap na inilipat sa kaliwa, at sa itaas ng 1000 °C - sa kanan (Larawan 7). Gayunpaman, ito ay itinatag na may kapansin-pansing bilis lamang sa mataas na temperatura. Samakatuwid, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang CO ay medyo matatag.

kanin. 7. Equilibrium CO 2 + C = 2 CO.

Ang pagbuo ng CO mula sa mga elemento ay sumusunod sa equation:

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

Ito ay maginhawa upang makakuha ng maliit na halaga ng CO sa pamamagitan ng agnas ng formic acid:

HCOOH = H 2 O + CO

Ang reaksyong ito ay madaling nangyayari kapag ang HCOOH ay tumutugon sa mainit, malakas na sulfuric acid. Sa pagsasagawa, ang paghahanda na ito ay isinasagawa alinman sa pamamagitan ng pagkilos ng conc. sulfuric acid sa likidong HCOOH (kapag pinainit), o sa pamamagitan ng pagpasa ng mga singaw ng huli sa phosphorus hemipentaoxide. Ang pakikipag-ugnayan ng HCOOH sa chlorosulfonic acid ayon sa scheme:

HCOOH + CISO 3 H = H 2 SO 4 + HCI + CO

Gumagana na ito sa normal na temperatura.

Ang isang maginhawang paraan para sa paggawa ng laboratoryo ng CO ay maaaring pag-init gamit ang conc. sulfuric acid, oxalic acid o potassium iron sulfide. Sa unang kaso, ang reaksyon ay nagpapatuloy ayon sa sumusunod na pamamaraan:

H 2 C 2 O 4 = CO + CO 2 + H 2 O.

Kasama ng CO, ang carbon dioxide ay inilabas din, na maaaring mapanatili sa pamamagitan ng pagpasa sa pinaghalong gas sa pamamagitan ng solusyon ng barium hydroxide. Sa pangalawang kaso, ang tanging gas na produkto ay carbon monoxide:

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.

Ang malalaking dami ng CO ay maaaring makuha sa pamamagitan ng hindi kumpletong pagkasunog ng karbon sa mga espesyal na hurno - mga generator ng gas. Ang conventional (“air”) generator gas ay naglalaman sa average (volume %): CO-25, N2-70, CO 2 -4 at maliliit na impurities ng iba pang mga gas. Kapag sinunog, ito ay gumagawa ng 3300-4200 kJ bawat m3. Ang pagpapalit ng ordinaryong hangin ng oxygen ay humahantong sa isang makabuluhang pagtaas sa nilalaman ng CO (at isang pagtaas sa calorific value ng gas).

Mas marami pang CO ang nakapaloob sa gas ng tubig, na binubuo (sa isang perpektong kaso) ng isang pinaghalong pantay na volume ng CO at H 2 at gumagawa ng 11,700 kJ/m 3 sa pagkasunog. Ang gas na ito ay nakukuha sa pamamagitan ng pag-ihip ng singaw ng tubig sa isang layer ng mainit na karbon, at sa humigit-kumulang 1000 °C ang pakikipag-ugnayan ay nagaganap ayon sa equation:

H 2 O + C + 130 kJ = CO + H 2.

Ang reaksyon ng pagbuo ng gas ng tubig ay nangyayari sa pagsipsip ng init, ang karbon ay unti-unting lumalamig at upang mapanatili ito sa isang mainit na estado, kinakailangan na kahalili ang pagpasa ng singaw ng tubig sa pagpasa ng hangin (o oxygen) sa gas generator. Kaugnay nito, ang water gas ay naglalaman ng humigit-kumulang CO-44, H 2 -45, CO 2 -5 at N 2 -6%. Ito ay malawakang ginagamit para sa synthesis ng iba't ibang mga organic compound.

Ang pinaghalong gas ay madalas na nakukuha. Ang proseso ng pagkuha nito ay kumukulo sa sabay-sabay na pag-ihip ng hangin at singaw ng tubig sa pamamagitan ng isang layer ng mainit na karbon, i.e. isang kumbinasyon ng parehong mga pamamaraan na inilarawan sa itaas - Samakatuwid, ang komposisyon ng halo-halong gas ay intermediate sa pagitan ng generator at tubig. Sa karaniwan ay naglalaman ito ng: CO-30, H 2 -15, CO 2 -5 at N 2 -50%. metro kubiko kapag sinunog, ito ay gumagawa ng mga 5400 kJ.

Aplikasyon.

Ang tubig at halo-halong gas (naglalaman sila ng CO) ay ginagamit bilang panggatong at feedstock sa industriya ng kemikal. Mahalaga ang mga ito, halimbawa, bilang isa sa mga mapagkukunan para sa pagkuha ng nitrogen-hydrogen mixture para sa synthesis ng ammonia. Kapag naipasa ang mga ito kasama ng singaw ng tubig sa isang katalista na pinainit hanggang 500 °C (pangunahin ang Fe 2 O 3), nangyayari ang isang reversible reaction:

H 2 O + CO = CO 2 + H 2 + 42 kJ,

na ang balanse ay malakas na inilipat sa kanan.

Ang resultang carbon dioxide ay aalisin sa pamamagitan ng paghuhugas ng tubig (sa ilalim ng presyon), at ang natitirang CO ay aalisin gamit ang ammonia solution ng mga tansong asin. Nag-iiwan ito ng halos purong nitrogen at hydrogen. Alinsunod dito, sa pamamagitan ng pagsasaayos ng mga kamag-anak na halaga ng generator at mga gas ng tubig, posible na makakuha ng N 2 at H 2 sa kinakailangang volumetric ratio. Bago i-feed sa synthesis column, ang gas mixture ay pinatuyo at nililinis mula sa catalyst-poisoning impurities.

Molekyul ng CO 2

Ang CO molecule ay nailalarawan sa pamamagitan ng d(CO) = 113 pm, ang dissociation energy nito ay 1070 kJ/mol, na mas malaki kaysa sa iba pang diatomic molecule. Isaalang-alang natin ang elektronikong istraktura ng CO, kung saan ang mga atomo ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng double covalent bond at isang donor-acceptor bond, na ang oxygen ang donor at carbon ang acceptor.

Epekto sa katawan.

Ang carbon monoxide ay napakalason. Ang mga unang palatandaan matinding pagkalason Kasama sa mga sintomas ang pananakit ng ulo at pagkahilo, na sinusundan ng pagkawala ng malay. Ang pinakamataas na pinahihintulutang konsentrasyon ng CO sa hangin ng mga pang-industriyang negosyo ay itinuturing na 0.02 mg/l. Ang pangunahing panlaban sa pagkalason sa CO ay sariwang hangin. Ang panandaliang paglanghap ng ammonia vapor ay kapaki-pakinabang din.

Ang matinding toxicity ng CO, ang kakulangan ng kulay at amoy nito, pati na rin ang napakahina nitong pagsipsip activated carbon ang isang regular na gas mask ay ginagawang mas mapanganib ang gas na ito. Ang isyu ng proteksyon laban dito ay nalutas sa pamamagitan ng paggawa ng mga espesyal na gas mask, ang kahon na kung saan ay puno ng isang halo ng iba't ibang mga oxide (pangunahin ang MnO 2 at CuO). Ang epekto ng halo na ito ("hopkalite") ay nabawasan sa catalytic acceleration ng oxidation reaction ng CO sa CO 2 ng atmospheric oxygen. Sa pagsasagawa, ang mga hopcalite gas mask ay napaka-inconvenient, dahil pinipilit ka nitong huminga ng pinainit na hangin (bilang resulta ng isang reaksyon ng oksihenasyon).

Ang pagiging likas.

Ang carbon monoxide ay bahagi ng atmospera (10-5 vol.%). Sa karaniwan, ang 0.5% CO ay naglalaman ng usok ng tabako at 3% - mga gas na tambutso mula sa mga internal combustion engine.

Ang mga palatandaan na ang carbon monoxide (carbon monoxide (II), carbon monoxide, carbon monoxide) ay nabuo sa hangin sa isang mapanganib na konsentrasyon ay mahirap matukoy - hindi nakikita, maaaring hindi amoy, naipon sa silid nang paunti-unti, hindi mahahalata. Ito ay lubhang mapanganib para sa buhay ng tao: ito ay lubhang nakakalason; ang labis na antas sa baga ay humahantong sa matinding pagkalason at kamatayan. Ang isang mataas na rate ng namamatay mula sa gas poisoning ay naitala taun-taon. Ang panganib ng pagkalason ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng pagsunod simpleng tuntunin at ang paggamit ng mga espesyal na sensor ng carbon dioxide.

Ano ang carbon monoxide

Ang natural na gas ay nabuo sa panahon ng pagkasunog ng anumang biomass; sa industriya, ito ay produkto ng pagkasunog ng anumang carbon-based na compound. Sa parehong mga kaso, ang isang paunang kinakailangan para sa pagpapalabas ng gas ay isang kakulangan ng oxygen. Ang malalaking dami nito ay pumapasok sa kapaligiran bilang resulta ng mga sunog sa kagubatan, sa anyo ng mga maubos na gas na nabuo sa panahon ng pagkasunog ng gasolina sa mga makina ng kotse. Para sa mga layuning pang-industriya ginagamit ito sa paggawa ng organikong alkohol, asukal, pagproseso ng karne ng hayop at isda. Ang isang maliit na halaga ng monoxide ay ginawa din ng mga selula ng tao.

Ari-arian

Mula sa chemical point of view, ang monoxide ay isang inorganic compound na may isang solong oxygen atom sa molekula, pormula ng kemikal– KAYA. Ito ay isang kemikal na sangkap na walang katangiang kulay, lasa o amoy, ito ay mas magaan kaysa hangin, ngunit mas mabigat kaysa sa hydrogen, at hindi aktibo sa temperatura ng silid. Ang isang taong nakakaamoy ay nararamdaman lamang ang pagkakaroon ng mga organikong dumi sa hangin. Ito ay kabilang sa kategorya ng mga nakakalason na produkto; ang kamatayan sa isang konsentrasyon sa hangin na 0.1% ay nangyayari sa loob ng isang oras. Ang maximum na pinapahintulutang katangian ng konsentrasyon ay 20 mg/cub.m.

Epekto ng carbon monoxide sa katawan ng tao

Ang carbon monoxide ay nakamamatay sa mga tao. Ang nakakalason na epekto nito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagbuo ng carboxyhemoglobin sa mga selula ng dugo, isang produkto ng pagdaragdag ng carbon monoxide (II) sa hemoglobin ng dugo. Ang mataas na antas ng carboxyhemoglobin ay nagdudulot ng gutom sa oxygen, hindi sapat na supply ng oxygen sa utak at iba pang mga tisyu ng katawan. Sa banayad na pagkalasing, ang nilalaman nito sa dugo ay mababa, pagkasira natural marahil sa loob ng 4-6 na oras. Sa mataas na konsentrasyon ay kumikilos lamang sila mga kagamitang medikal.

Pagkalason sa carbon monoxide

Ang carbon monoxide ay isa sa mga pinaka-mapanganib na sangkap. Sa kaso ng pagkalason, ang pagkalasing ng katawan ay nangyayari, na sinamahan ng pagkasira pangkalahatang kondisyon tao. Napakahalaga na makilala nang maaga ang mga palatandaan ng pagkalason sa carbon monoxide. Ang resulta ng paggamot ay depende sa antas ng sangkap sa katawan at kung gaano kabilis dumating ang tulong. Sa kasong ito, binibilang ang mga minuto - ang biktima ay maaaring ganap na gumaling, o manatiling may sakit magpakailanman (lahat ito ay depende sa bilis ng pagtugon ng mga rescuer).

Mga sintomas

Depende sa antas ng pagkalason, pananakit ng ulo, pagkahilo, ingay sa tainga, mabilis na tibok ng puso, pagduduwal, igsi sa paghinga, pagkutitap sa mga mata, at pangkalahatang kahinaan ay maaaring mangyari. Ang pag-aantok ay madalas na sinusunod, na lalong mapanganib kapag ang isang tao ay nasa isang silid na puno ng gas. Kapag ang isang malaking halaga ng mga nakakalason na sangkap ay pumasok sa sistema ng paghinga, mga kombulsyon, pagkawala ng malay, at lalo na sa mga malubhang kaso, ang koma ay sinusunod.

Pangunang lunas para sa pagkalason sa carbon monoxide

Ang biktima ay dapat bigyan ng pangunang lunas sa lugar kung sakaling magkaroon ng pagkalason sa carbon monoxide. Dapat mong ilipat siya kaagad sa sariwang hangin at tumawag ng doktor. Dapat mo ring tandaan ang tungkol sa iyong kaligtasan: kapag pumapasok sa isang silid na may pinagmumulan ng sangkap na ito, dapat ka lamang huminga ng malalim, at huwag huminga sa loob. Hanggang sa dumating ang doktor, kinakailangan upang mapadali ang pag-access ng oxygen sa mga baga: i-unbutton ang mga pindutan, alisin o paluwagin ang mga damit. Kung ang biktima ay nawalan ng malay at huminto sa paghinga, kinakailangan ang artipisyal na bentilasyon.

Antidote para sa pagkalason

Ang isang espesyal na antidote (antidote) para sa pagkalason sa carbon monoxide ay isang gamot na aktibong pumipigil sa pagbuo ng carboxyhemoglobin. Ang pagkilos ng antidote ay humahantong sa isang pagbawas sa pangangailangan ng katawan para sa oxygen, suporta para sa mga organo na sensitibo sa kakulangan ng oxygen: ang utak, atay, atbp. Ito ay pinangangasiwaan ng intramuscularly sa isang dosis na 1 ml kaagad pagkatapos alisin ang pasyente mula sa lugar. kasama mataas na konsentrasyon Nakakalason na sangkap. Ang antidote ay maaaring muling ibigay nang hindi mas maaga kaysa sa isang oras pagkatapos ng unang administrasyon. Ang paggamit nito para sa pag-iwas ay pinapayagan.

Paggamot

SA kaso ng baga pagkakalantad sa carbon monoxide, ang paggamot ay isinasagawa sa isang outpatient na batayan; sa mga malubhang kaso, ang pasyente ay naospital. Nasa ambulansya na siya ay binibigyan siya ng oxygen bag o mask. Sa mga malubhang kaso, upang mabigyan ang katawan ng isang malaking dosis ng oxygen, ang pasyente ay inilalagay sa isang silid ng presyon. Ang isang antidote ay ibinibigay sa intramuscularly. Ang mga antas ng blood gas ay patuloy na sinusubaybayan. Ang karagdagang rehabilitasyon ay nakapagpapagaling, ang mga aksyon ng mga doktor ay naglalayong ibalik ang paggana ng utak, cardiovascular system, at baga.

Mga kahihinatnan

Ang pagkakalantad sa carbon monoxide sa katawan ay maaaring maging sanhi malubhang sakit: nagbabago ang pagganap ng utak, pag-uugali, at kamalayan ng isang tao, at lumilitaw ang hindi maipaliwanag na pananakit ng ulo. Lalo na ang impluwensya mga nakakapinsalang sangkap ang memorya ay apektado - ang bahagi ng utak na responsable para sa paglipat ng panandaliang memorya sa pangmatagalang memorya. Maaaring maramdaman ng pasyente ang mga epekto ng pagkalason sa carbon monoxide pagkatapos lamang ng ilang linggo. Karamihan sa mga biktima ay ganap na gumaling pagkatapos ng isang panahon ng rehabilitasyon, ngunit ang ilan ay nararamdaman ang mga kahihinatnan sa natitirang bahagi ng kanilang buhay.

Paano matukoy ang carbon monoxide sa loob ng bahay

Ang pagkalason sa carbon monoxide ay madali sa bahay, at hindi lang ito nangyayari sa panahon ng sunog. Ang konsentrasyon ng carbon dioxide ay nabuo dahil sa walang ingat na paghawak ng damper ng kalan, sa panahon ng pagpapatakbo ng isang may sira na pampainit ng tubig sa gas o bentilasyon. Ang pinagmulan ng carbon monoxide ay maaaring isang gas stove. Kung may usok sa silid, ito ay isang dahilan upang magpatunog ng alarma. Mayroong mga espesyal na sensor para sa patuloy na pagsubaybay sa mga antas ng gas. Sinusubaybayan nila ang antas ng konsentrasyon ng gas at nag-uulat kung lumampas ang pamantayan. Ang pagkakaroon ng naturang aparato ay binabawasan ang panganib ng pagkalason.

Video