Окис вуглецю
Відео: Окис вуглецю
В результаті неповного згоряння вуглецю або продуктів, що його містять, утворюється монооксид вуглецю (CO) або чадний газ. Інші назви цієї отруйної речовини, що не має колір або запах (він обумовлений не чадним газом, а домішками органічних речовин), - оксид вуглецю (II) або окис вуглецю. Щільність його при 0 ° С дорівнює 0,00125 г / см³-. При температурі мінус 192 ° С переходить з газоподібного в рідкий стан, а при мінус 205 ° С в - тверде. Температура самозаймання плюс 609 ° С. Оксид мало розчинний у воді (0,0026 г в 100 мл), але зате розчинний в хлороформі, оцтової кислоти, етилацетаті, етанолі, гидроксиде амонію, бензол. Має молярну масу 28,0101 г / моль.
Крім монооксиду, відомі також і інші оксиди вуглецю. Найпоширеніший з них вуглекислий газ або двоокис вуглецю (CO2), який виходить в результаті повного згоряння вуглецю (вільного або пов`язаного). Це безбарвний газ, що володіє злегка кислуватим смаком, але не має запаху. Він добре розчиняється в воді, в результаті утворюється кислотний гідроксид вуглецю CO (OH) 2 або вугільна кислота H2CO3. Діоксид тріуглерода (C3O2) є отруйним газом без кольору, але з різким задушливим запахом. При нормальних умовах він легко полімеризується, в результаті утворюються продукти, які не розчиняються у воді і пофарбовані в червоний, жовтий або фіолетовий колір. Існують також інші оксиди вуглецю, які менш відомі і мають лінійне або циклічне будова. Формули в цьому ряду змінюються від C2O2 до C32O8. Крім того є таке полімерне речовина, як оксид графіту, його молекули складаються з елементів C і O, а кількість обох атомів може змінюватися.
Чадний газ виходить в результаті часткового окислення вуглецю (в умовах браку) для отримання вуглекислого газу кисню. Наприклад, при роботі печі або двигуна внутрішнього згоряння в замкнутому просторі. У присутності кисню окис вуглецю горить синім полум`ям з утворенням діоксид вуглецю: 2CO + O2 2CO2. Коксовий (або кам`яновугільний) газ, який широко використовувався до 60-х років попереднього століття для внутрішнього освітлення, приготування їжі та опалення, включав до свого складу до 10% чадного газу. Так як при згорянні CO виділяється велика кількість тепла, то такий газ був цінним компонентом палива. Деякі процеси в сучасних технологіях (наприклад, виплавка чавуну) до сих пір супроводжуються утворенням такого побічного продукту, як чадний газ. У всьому світі найбільшим джерелом окису вуглецю природного походження є фотохімічні реакції, що протікають в тропосфері і генеруючі близько 5 • 1012 кг на рік. Іншими природними джерелами монооксиду вуглецю є вулкани, лісові пожежі і інші процеси згоряння.
Відео: Посилка №181 Аналізатор диму і СО, датчик отруєння чадним газом, сигналізація L326
З хімічної точки зору окис вуглецю характеризується відновні властивості і схильністю до реакцій приєднання. Але ці обидві тенденції виявляються тільки при підвищених температурах, при яких монооксид вуглецю може з`єднуватися з деякими металами, хлором, киснем і сіркою. У металургії використовується здатність цієї речовини при нагріванні відновлювати багато оксиди до металів. При взаємодії з хлором утворюється газ фосген: CO + Cl2 &harr- COCl2. Він є отруйним, застосовується в органічному синтезі, може поступово розкладатися з водою по рівнянню реакції: COCl2 + 2H2O H2CO3 + 2HCl.
Монооксид вуглецю може безпосередньо приєднуватися при підвищеній температурі і під тиском до деяких металів з утворенням карбонилов металів, які є комплексними сполуками: Ni (CO) 4, Mo (CO) 6, Fe (CO) 5 та інші. Оксид вуглецю (II) може взаємодіяти з аміаком на каталізаторі (оксид торію ThO2) при 500 ° С з утворенням ціаністого водню: CO + NH3 HCN + H2O.
Відео: Уч, Хім, Підгрупа вуглецю
Окис вуглецю є токсичною речовиною для людини і тварин. Отруйні властивості чадного газу обумовлені його здатністю необоротно взаємодіяти з гемоглобіном крові, в результаті чого той втрачає здатність переносити кисень до клітин і тканин організму. Тобто настає гіпоксія геміческого типу. Інакше вона називається (через зниження кисневої ємності крові) кров`яної. Також оксид вуглецю (II) бере участь в реакціях, порушуючи при цьому в тканинах організму біохімічне рівновагу. Легке отруєння супроводжується головним болем, стуком в скронях, запамороченням, болями в грудях, а також сухим кашлем, сльозотечею, нудотою, блювотою, зоровими і слуховими галюцинаціями, почервонінням шкіри і слизових оболонок, тахікардією, підвищенням тиску. При середньої тяжкості настає сонливість і (при збереженому свідомості) руховий параліч. Важке отруєння характеризується такими симптомами, як розширення зіниць, втрата свідомості, судоми, коматозний стан, порушення дихання, мимовільне відходження калу і сечі, посиніння шкіри обличчя і слизових оболонок. Смерть настає через зупинку серця і дихання.
