Carbon monoxide là gì? cấu trúc phân tử

carbon monoxide, còn được gọi là carbon monoxide, có một cấu trúc phân tử rất mạnh, là trơ với tính chất hóa học và là kém hòa tan trong nước. Hợp chất này cũng là vô cùng độc hại khi thải vào hệ thống hô hấp được kết nối với hemoglobin trong máu, và điều đó không còn chuyển oxy đến các mô và cơ quan.

Tên hóa học và công thức

Carbon monoxide còn được gọi bằng tên khác, bao gồm cả carbon monoxide II. Trong cuộc sống hàng ngày, người ta thường gọi là carbon monoxide. carbon monoxide Đây là một loại khí độc, không màu và không vị, không mùi. công thức của nó hóa - CO, và khối lượng của một phân tử duy nhất là 28,01 g / mol.

Tác dụng trên cơ thể

Carbon monoxide liên kết với hemoglobin để tạo thành carboxyhemoglobin mà không oxy năng lực thực hiện. Hít hơi gây CNS thiệt hại (hệ thống thần kinh trung ương), và nghẹt thở. Các thiếu oxy gây ra nhức đầu, chóng mặt, giảm nhịp tim và nhịp thở, dẫn đến tử vong bất tỉnh và sau đó của cơ thể.

khí độc

Carbon monoxide là sản phẩm của quá trình đốt cháy một phần các chất có chứa cacbon, chẳng hạn như trong động cơ đốt trong. Hợp chất 1 bao gồm một nguyên tử cacbon covalently liên kết với một nguyên tử oxy. Carbon monoxide là có độc tính cao, và nó là một trong những nguyên nhân phổ biến nhất của ngộ độc gây tử vong trên toàn thế giới. Tiếp xúc có thể dẫn đến tổn thương tim và các cơ quan khác.

việc sử dụng carbon monoxide là gì?

Mặc dù độc tính nghiêm trọng của nó, carbon monoxide là cực kỳ hữu ích - nhờ vào công nghệ hiện đại của nó để tạo ra một loạt các sản phẩm quan trọng. Carbon monoxide mặc dù ngày nay được coi là một chất gây ô nhiễm luôn luôn hiện diện trong tự nhiên, nhưng không phải trong một số tiền như, ví dụ, carbon dioxide.

Nhầm lẫn là những người tin rằng không có kết nối carbon monoxide trong tự nhiên. CO hòa tan trong đá núi lửa nóng chảy ở áp suất cao trong lớp vỏ của trái đất. Nội dung của oxit carbon trong khí núi lửa thay đổi từ ít hơn 0,01% xuống còn 2%, tùy thuộc vào núi lửa. Kể từ tự nhiên hợp chất này không phải là một giá trị không đổi, để đo chính xác lượng khí tự nhiên là không thể.

tính chất hóa học

Carbon monoxide (CO thức) liên quan đến nesoleobrazuyuschim hoặc oxit dửng dưng. Tuy nhiên, ở nhiệt độ 200 ^o C nó phản ứng với natri hydroxit. Trong thời gian này quá trình hóa học là sự hình thành của natri formate:

NaOH + CO = HCOONa (muối axit formic).

Tính chất của cacbon monoxit dựa trên khả năng phục hồi của nó. Carbon Monoxide:

• có thể phản ứng với oxy: 2CO + O ₂ = 2CO _2;
• khả năng phản ứng với halogen: CO + Cl ₂ = COCl ₂ (phosgene);
• Nó có tính chất độc đáo để phục hồi các kim loại tinh khiết từ oxit của chúng: Fe ₂ O ₃ + 3CO = 2Fe + 3CO _2;
• hình thành carbonyls kim loại: Fe + 5CO = Fe (CO ) _5;
• hoàn toàn tan trong chloroform, axit axetic, etanol, benzen và amoni hydroxit.

Cấu trúc của phân tử

Hai nguyên tử trong đó, trên thực tế, là một phân tử cacbon monoxit (CO), liên kết liên kết ba. Hai trong số họ được hình thành bằng cách kết hợp p-electron của các nguyên tử carbon với oxy, và thứ ba - nhờ vào cơ chế đặc biệt do miễn phí carbon 2p cặp quỹ đạo và 2p-electron của oxy. Cấu trúc này cung cấp một phân tử có độ bền cao.

Một chút lịch sử

Aristotle của Hy Lạp cổ đại đã mô tả khói độc hại được sản xuất bằng cách đốt than. Cơ chế rất cơ tử vong là chưa biết. Tuy nhiên, một trong những phương pháp cổ xưa của sự trừng phạt là khóa mâu thuẫn với pháp luật trong phòng xông hơi, nơi than hồng được. Các bác sĩ Hy Lạp Galen cho rằng trong không khí có sự thay đổi nào đó mà gây ra thiệt hại nếu hít phải.

Trong Thế chiến II, các hỗn hợp khí với các tạp chất carbon monoxide, được sử dụng làm nhiên liệu cho xe ở những nơi trên thế giới, nơi có một số lượng hạn chế xăng và nhiên liệu diesel. bên ngoài (với một số ngoại lệ) máy phát điện than hoặc khí gỗ đã được thiết lập, nhưng một hỗn hợp của nitơ trong khí quyển, cacbon monoxide, và một lượng nhỏ các khí khác cung cấp cho các máy trộn khí. Đây là khí gỗ cái gọi là.

Quá trình oxy hóa của carbon monoxide

Carbon monoxide tạo ra trong quá trình oxy hóa một phần các hợp chất cacbon. CO được hình thành khi không đủ oxy để tạo ra carbon dioxide (CO _2), ví dụ, trong hoạt động của lò hoặc động cơ đốt trong trong một không gian khép kín. Nếu oxy hiện diện, cũng như một số tập trung khác trong khí quyển của bỏng carbon monoxide, tỏa ra ánh sáng màu xanh, tạo thành carbon dioxide, được gọi là carbon dioxide.

Carbon dioxide được sử dụng rộng rãi cho đến những năm 1960 của thế kỷ trước cho cơ sở vật chất ánh sáng nội thất, nấu ăn và sưởi ấm, anh đã có với một phần của nhiên liệu như một thành phần ưu tiên. Một số quy trình công nghệ hiện đại như sắt nấu chảy vẫn tạo ra carbon monoxide như một sản phẩm phụ. Kết nối tự CO được ôxi hóa thành CO ₂ ở nhiệt độ phòng.

Có CO trong tự nhiên?

Cho dù có là carbon monoxide trong tự nhiên? Một trong những nguồn gốc tự nhiên của ông là phản ứng quang hóa trong tầng đối lưu. Các quá trình này được giả định là có thể tạo ra khoảng 5 × ¹⁰ đại lý kg December e; oday. Trong số các nguồn khác, như đã đề cập ở trên, là núi lửa, cháy rừng và các loại đốt.

tính chất phân tử

Carbon monoxide có khối lượng mol của 28,0, mà làm cho nó hơi nhẹ hơn không khí. chiều dài liên kết giữa hai nguyên tử - 112,8 micromet. Đó là đủ gần để cung cấp một trong những liên kết hóa học mạnh nhất. Cả hai yếu tố kết hợp với CO có khoảng 10 electron trong vỏ hóa trị của một.

Như một quy luật, các cacbonyl hữu cơ hợp chất có một liên kết đôi. Một tính năng đặc trưng của phân tử CO là những gì xảy ra giữa các nguyên tử mạnh liên kết ba electron chia sẻ với 6 3 quỹ đạo phân tử liên quan. Kể từ khi bốn người trong số các electron dùng chung nguồn gốc từ một nguyên tử oxy và 2 chỉ từ carbon, một chiếm đóng bởi hai electron quỹ đạo liên quan của O _2, tạo thành một lưỡng cực hoặc trái phiếu tặng cách. Điều này làm cho C ← O phân cực của các phân tử với một khoản phí nhỏ "-" trên carbon và một khoản phí nhỏ "+" trên oxy.

Còn lại hai quỹ đạo liên quan là chiếm đóng bởi một hạt tích điện của carbon và một ôxy. Phân tử là bất đối xứng: oxy có mật độ electron lớn hơn carbon và cũng được sạc hơi tích cực, so với mức carbon tiêu cực.

tiếp nhận

Trong ngành công nghiệp, thu thập carbon monoxide CO nó được thực hiện bằng cách nung nóng carbon dioxide không được tiếp cận không khí hoặc hơi nước với than:

CO ₂ + C = 2CO;

H ₂ O + C = CO + H _2.

Sau này còn được gọi là hỗn hợp kết quả là hơi nước hoặc khí tổng hợp. Trong điều kiện phòng thí nghiệm, carbon monoxide II phải chịu các axit hữu cơ axit sulfuric đậm đặc, hoạt động như một chất khử nước:

HCOOH = CO + H ₂ O;

H ₂ C ₂ O ₄ = CO ₂ + H ₂ O.

Các triệu chứng chính và giúp đỡ với ngộ độc CO

Liệu ngộ độc khí carbon monoxide? Vâng, và rất mạnh mẽ. ngộ độc carbon monoxide là hiện tượng phổ biến nhất trên toàn thế giới. Các triệu chứng phổ biến nhất là:

• một cảm giác của sự yếu đuối;
• buồn nôn;
• chóng mặt;
• mệt mỏi;
• cáu gắt;
• kém ăn;
• đau đầu;
• mất phương hướng;
• mờ mắt;
• nôn mửa;
• ngất xỉu;
• co giật.

Tiếp xúc với khí độc này có thể gây ra thiệt hại đáng kể, mà thường có thể dẫn đến tình trạng bệnh lý mãn tính lâu dài. Carbon monoxide là có khả năng gây thiệt hại nghiêm trọng cho thai nhi của một người phụ nữ mang thai. Nạn nhân, ví dụ, sau khi một đám cháy, cần cung cấp sự giúp đỡ ngay lập tức. một nhu cầu cấp thiết phải gọi xe cứu thương, cung cấp cho truy cập vào không khí trong lành, quần áo sạch sẽ cản trở hô hấp, làm dịu, ấm áp. ngộ độc nghiêm trọng thường được điều trị dưới sự giám sát của các bác sĩ trong bệnh viện.

ứng dụng

Carbon monoxide là, như đã đề cập, là độc hại và nguy hiểm, nhưng nó là một trong những hợp chất cơ bản được sử dụng trong ngành công nghiệp hiện đại cho tổng hợp hữu cơ. CO được sử dụng để sản xuất các kim loại tinh khiết, carbonyls, phosgene, sulfua cacbon, methyl alcohol, formamid, thơm aldehyt, formic acid. Chất này cũng được sử dụng làm nhiên liệu. Mặc dù độc tính và độc tính của nó, nó thường được sử dụng như một nguyên liệu để sản xuất các chất khác nhau trong ngành công nghiệp hóa chất.

Carbon monoxide và carbon dioxide: sự khác biệt là gì?

Monoxide và carbon dioxide (CO và CO ₂₎ thường nhầm lẫn với nhau. Cả hai loại khí không mùi, không màu, và cả hai đều có một tác động tiêu cực đến hệ thống tim mạch. Cả hai loại khí có thể đi vào cơ thể qua đường hô hấp, da và mắt. Các hợp chất này khi tiếp xúc với cơ thể sống chia sẻ một số triệu chứng - nhức đầu, chóng mặt, co giật và ảo giác. Hầu hết mọi người hầu như không tạo sự khác biệt và không nhận ra rằng khói xe xả thải ra như CO, và CO _2. Bên trong sự gia tăng nồng độ các khí này có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và an toàn, chịu ảnh hưởng của họ. sự khác biệt là gì?

Ở nồng độ cao của cả hai có thể gây tử vong. Sự khác biệt nằm ở chỗ các CO ₂ là một loại khí tự nhiên thông thường, cần thiết cho tất cả thực vật và động vật sống. CO là không phổ biến. Điều này bằng cách sản phẩm oxy tự do đốt. Sự khác biệt hóa quan trọng được rằng CO ₂ có một nguyên tử cacbon và hai nguyên tử oxy, trong khi chỉ CO từng cái một. Carbon dioxide là không cháy, trong khi monoxide có nhiều khả năng bắt lửa.

Carbon dioxide được một cách tự nhiên được tìm thấy trong khí quyển, con người và động vật thở oxy và carbon dioxide thở ra, ví dụ: con nó có thể chịu được một lượng nhỏ. Khí này cũng là cần thiết cho quang hợp của thực vật. Tuy nhiên, carbon monoxide không xảy ra một cách tự nhiên trong khí quyển, và có thể gây ra vấn đề sức khỏe thậm chí ở nồng độ thấp. Cả hai mật độ khí cũng khác nhau. Carbon dioxide là nặng hơn và nhiều hơn nữa nhẹ hơn không khí, trong khi carbon monoxide là một chút dễ dàng hơn. tính đặc thù này được đưa vào tài khoản trong việc xây dựng các cảm biến thích hợp trong hộ gia đình.