- JT pavojaus klasė 2.3
- JT antrinis pavojus 2.1
Molekulės sandara
CO molekulė, kaip ir izoelektroninė azoto molekulė, turi trigubą jungtį. Kadangi šios molekulės yra panašios struktūros, jų savybės taip pat yra panašios - labai žemos lydymosi ir virimo temperatūros, artimos standartinių entropijų vertės ir kt.
Taikant valentinių ryšių metodą, CO molekulės struktūrą galima apibūdinti formule: C≡O:, o trečioji jungtis susidaro pagal donoro-akceptoriaus mechanizmą, kur anglis yra elektronų poros akceptorius, o deguonis yra donoras.
Dėl trigubos jungties buvimo CO molekulė yra labai stipri (disociacijos energija yra 1069 kJ / mol arba 256 kcal / mol, tai yra daugiau nei bet kurios kitos dviatomės molekulės) ir turi nedidelį atstumą tarp branduolių (d C≡O = 0,1128 nm arba 1,13Å).
Molekulė silpnai poliarizuota, jos dipolio elektrinis momentas μ = 0,04·10 -29 C·m (dipolio momento kryptis O - →C +). Jonizacijos potencialas 14,0 V, jėgos sujungimo konstanta k = 18,6.
Atradimų istorija
Anglies monoksidą pirmą kartą pagamino prancūzų chemikas Jacques'as de Lassonas, kai cinko oksidas buvo kaitinamas anglimi, tačiau iš pradžių buvo klaidingai laikomas vandeniliu, nes degė mėlyna liepsna. Tai, kad šiose dujose yra anglies ir deguonies, atrado anglų chemikas Williamas Cruikshankas. Anglies monoksidą už Žemės atmosferos ribų pirmasis atrado belgų mokslininkas M. Mižotas (M. Migeotte) 1949 m., kai Saulės IR spektre yra pagrindinė vibracijos-sukimosi juosta.
Anglies monoksidas Žemės atmosferoje
Yra natūralūs ir antropogeniniai patekimo į Žemės atmosferą šaltiniai. Natūraliomis sąlygomis Žemės paviršiuje CO susidaro nepilno anaerobinio skilimo būdu organiniai junginiai ir biomasės deginimo metu, daugiausia miškų ir stepių gaisrų metu. Dirvožemyje anglies monoksidas susidaro tiek biologiškai (išskiriamas gyvų organizmų), tiek nebiologiškai. Eksperimentiškai įrodytas anglies monoksido išsiskyrimas dėl fenolinių junginių, paplitusių dirvose, kuriose OCH 3 arba OH grupės yra orto arba para padėtyse pirmosios hidroksilo grupės atžvilgiu.
Bendras nebiologinio CO gamybos ir jo oksidacijos mikroorganizmais balansas priklauso nuo specifinio aplinkos sąlygos, visų pirma dėl drėgmės ir vertės. Pavyzdžiui, iš sausringų dirvožemių anglies monoksidas patenka tiesiai į atmosferą, todėl susidaro vietiniai šių dujų koncentracijos maksimumai.
Atmosferoje CO yra grandininių reakcijų, kuriose dalyvauja metanas ir kiti angliavandeniliai (pirmiausia izoprenas), produktas.
Pagrindinis antropogeninis CO šaltinis šiuo metu yra variklio išmetamosios dujos. vidaus degimas. Anglies monoksidas susidaro deginant angliavandeninius degalus vidaus degimo varikliuose esant nepakankamai temperatūrai arba blogai sureguliuotai oro tiekimo sistemai (tiek tiekiama nepakankamai deguonies CO oksiduoti į CO 2). Anksčiau nemaža dalis antropogeninio CO išmetimo į atmosferą buvo iš apšvietimo dujų, naudotų patalpų apšvietimui XIX amžiuje. Pagal sudėtį jis maždaug atitiko vandens dujas, tai yra, jame buvo iki 45% anglies monoksido. Šiuo metu komunaliniame sektoriuje šios dujos buvo pakeistos daug mažiau toksiškomis dujomis. gamtinių dujų (žemesnieji atstovai homologinė alkanų serija – propanas ir kt.)
Iš natūralių ir antropogeninių šaltinių gaunamas CO kiekis yra maždaug vienodas.
Anglies monoksidas atmosferoje vyksta greitu ciklu: vidutinis buvimo laikas yra apie 0,1 metų, oksiduojantis hidroksilu iki anglies dioksido.
Kvitas
pramoniniu būdu
2C + O 2 → 2CO (šios reakcijos šiluminis efektas yra 22 kJ),
2. arba sumažinant anglies dioksidą karšta anglimi:
CO 2 + C ↔ 2CO (ΔH=172 kJ, ΔS=176 J/K).
Ši reakcija dažnai įvyksta krosnies krosnyje, kai krosnies sklendė uždaroma per anksti (kol visiškai išdegs anglys). Susidaręs anglies monoksidas dėl savo toksiškumo sukelia fiziologinius sutrikimus („perdegimą“) ir net mirtį (žr. toliau), todėl vienas iš trivialių pavadinimų – „anglies monoksidas“. Krosnyje vykstančių reakcijų vaizdas parodytas diagramoje.
Anglies dioksido redukcijos reakcija yra grįžtama, temperatūros įtaka šios reakcijos pusiausvyrinei būklei parodyta grafike. Reakcijos srautas į dešinę suteikia entropijos koeficientą, o į kairę - entalpijos koeficientą. Esant žemesnei nei 400°C temperatūrai, pusiausvyra beveik visiškai pasislenka į kairę, o aukštesnėje nei 1000°C – į dešinę (CO susidarymo kryptimi). At žemos temperatūrosšios reakcijos greitis yra labai lėtas, todėl anglies monoksidas normaliomis sąlygomis yra gana stabilus. Ši pusiausvyra turi ypatingą pavadinimą buduaro balansas.
3. Anglies monoksido mišiniai su kitomis medžiagomis gaunami praleidžiant orą, vandens garus ir pan. per karšto kokso, kietosios ar rudosios anglies ir kt. sluoksnį (žr. Gamintojo dujos, vandens dujos, mišrios dujos, sintezės dujos).
laboratorinis metodas
TLV (maksimali slenkstinė koncentracija, JAV): 25 MPC r.z. pagal higienos normas GN 2.2.5.1313-03 yra 20 mg/m³
Apsauga nuo anglies monoksido
Ačiū tokio gero kaloringumas, CO yra įvairių techninių dujų mišinių (žr., pavyzdžiui, generatoriaus dujos) komponentas, naudojamas, be kita ko, šildymui.
halogenai. Didžiausias praktinis naudojimas gavo reakciją su chloru:
CO + Cl 2 → COCl 2
Reakcija egzoterminė, jos šiluminis efektas 113 kJ, esant katalizatoriui (aktyvintajai angliai) vyksta jau kambario temperatūra. Vykstant reakcijai susidaro fosgenas – medžiaga, plačiai paplitusi įvairiose chemijos šakose (taip pat ir kaip cheminės kovos priemonė). Analogiškomis reakcijomis galima gauti COF 2 (karbonilo fluoridą) ir COBr2 (karbonilo bromidą). Karboniljodidas nebuvo gautas. Reakcijų egzotermiškumas greitai mažėja nuo F iki I (reakcijoms su F 2 šiluminis efektas yra 481 kJ, su Br 2 - 4 kJ). Taip pat galima gauti mišrių darinių, tokių kaip COFCl (išsamiau žr. anglies rūgšties halogeno darinius).
CO reaguojant su F 2, be karbonilo fluorido, galima gauti peroksido junginį (FCO) 2 O 2. Jo charakteristikos: lydymosi temperatūra -42°C, virimo temperatūra +16°C, būdingo kvapo (panašaus į ozono kvapą), kaitinant virš 200°C suyra sprogimu (reakcijos produktai CO 2, O 2 ir COF 2), in rūgštinė aplinka reaguoja su kalio jodidu pagal lygtį:
(FCO) 2 O 2 + 2KI → 2KF + I 2 + 2CO 2
Anglies monoksidas reaguoja su chalkogenais. Su siera jis sudaro anglies sulfidą COS, reakcija vyksta kaitinant pagal lygtį:
CO + S → COS ΔG° 298 = –229 kJ, ΔS° 298 = –134 J/K
Taip pat buvo gautas panašus selenoksidas Cose ir teluroksidas COTe.
Atkuria SO 2:
SO 2 + 2CO → 2CO 2 + S
Su pereinamaisiais metalais susidaro labai lakūs, degūs ir toksiški junginiai – karbonilai, tokie kaip Cr (CO) 6, Ni (CO) 4, Mn 2 CO 10, Co 2 (CO) 9 ir kt.
Kaip minėta aukščiau, anglies monoksidas šiek tiek tirpsta vandenyje, bet su juo nereaguoja. Be to, jis nereaguoja su šarmų ir rūgščių tirpalais. Tačiau jis reaguoja su šarmų lydalais:
CO + KOH → HCOOK
Įdomi reakcija yra anglies monoksido reakcija su metaliniu kaliu amoniako tirpale. Tokiu atveju susidaro sprogstamasis junginys kalio dioksodikarbonatas:
2K + 2CO → K + O - -C 2 -O - K +
Reakcija su amoniaku at aukšta temperatūra galima gauti svarbų pramoninį junginį – vandenilio cianidą HCN. Reakcija vyksta dalyvaujant katalizatoriui (oksidui
Smalkės (smalkės, smalkės, anglies(II) oksidas) yra bespalvės, itin toksiškos, beskonės ir bekvapės dujos, lengvesnės už orą (įprastomis sąlygomis). Cheminė formulė- CO.
Molekulės sandara
Dėl trigubos jungties CO molekulė yra labai stipri (disociacijos energija yra 1069 kJ / mol arba 256 kcal / mol, tai yra daugiau nei bet kuri kita dviatomė molekulė) ir turi nedidelį atstumą tarp branduolių ( d C≡O = 0,1128 nm arba 1,13 Å).
Molekulė silpnai poliarizuota, jos elektrinis dipolio momentas μ = 0,04⋅10 −29 C m . Daugybė tyrimų parodė, kad neigiamas krūvis CO molekulėje yra sutelktas į anglies atomą C − ←O + (dipolio momento kryptis molekulėje yra priešinga anksčiau manytai). Jonizacijos energija 14,0 eV, jėgos sujungimo konstanta k = 18,6 .
Savybės
Anglies monoksidas (II) yra bespalvės, bekvapės ir beskonės dujos. degios Vadinamasis „anglies monoksido kvapas“ iš tikrųjų yra organinių priemaišų kvapas.
| Standartinė Gibso susidarymo energija Δ G | –137,14 kJ/mol (g) (esant 298 K) |
| Standartinė švietimo entropija S | 197,54 J/mol K (g) (esant 298 K) |
| Standartinė molinė šiluminė talpa Cp | 29,11 J/mol K (g) (esant 298 K) |
| Lydymosi entalpija Δ H pl | 0,838 kJ/mol |
| Virimo entalpija Δ H kip | 6,04 kJ/mol |
| Kritinė temperatūra t Kreta | -140,23°C |
| kritinis spaudimas P Kreta | 3,499 MPa |
| Kritinis tankis ρ krit | 0,301 g/cm³ |
Pagrindiniai tipai cheminės reakcijos, kuriose dalyvauja anglies monoksidas (II), yra prisijungimo ir redokso reakcijos, kuriose jis turi redukuojančių savybių.
Kambario temperatūroje CO yra neaktyvus, jo cheminis aktyvumas žymiai padidėja kaitinant ir tirpaluose. Taigi tirpaluose jis atkuria druskas ir kitas metalams jau kambario temperatūroje. Kaitinant, redukuojasi ir kiti metalai, pvz., CO + CuO → Cu + CO 2. Tai plačiai naudojama pirometalurgijoje. Kokybinio CO aptikimo metodas pagrįstas CO reakcija tirpale su paladžio chloridu, žr. toliau.
CO oksidacija tirpale dažnai vyksta pastebimu greičiu tik esant katalizatoriui. Renkantis pastarąjį pagrindinį vaidmenį atlieka oksiduojančios medžiagos pobūdis. Taigi KMnO 4 greičiausiai oksiduoja CO esant smulkiai susmulkintam sidabrui, K 2 Cr 2 O 7 - esant druskoms, KClO 3 - esant OsO 4. Apskritai CO yra panašus į molekulinio vandenilio redukcines savybes.
Žemesnėje nei 830 °C temperatūroje CO yra stipresnis reduktorius, o aukštesnėje – vandenilis. Taigi reakcijos pusiausvyra
H 2 O + C O ⇄ C O 2 + H 2 (\displaystyle (\mathsf (H_(2)O+CO\rightleftarrows CO_(2)+H_(2))))iki 830 °C perkeliama į dešinę, virš 830 °C į kairę.
Įdomu tai, kad dėl CO oksidacijos yra bakterijų, galinčių gauti gyvybei reikalingos energijos.
Anglies monoksidas (II) dega liepsna mėlynos spalvos(reakcijos pradžios temperatūra 700 °C) ore:
2 C O + O 2 → 2 C O 2 (\displaystyle (\mathsf (2CO+O_(2)\rodyklė dešinėn 2CO_(2)))) (Δ G° 298 = -257 kJ, Δ S° 298 = -86 J/K).CO degimo temperatūra gali siekti 2100 °C. Degimo reakcija yra grandininė, o iniciatoriai yra nedideli kiekiai vandenilio turinčių junginių (vanduo, amoniakas, vandenilio sulfidas ir kt.).
Dėl tokio gero kaloringumo CO yra įvairių techninių dujų mišinių (žr., pvz., gamintojo dujos), naudojamų, be kita ko, šildymui, sudedamoji dalis. Sumaišytas su oru gali sprogti; apatinė ir viršutinė liepsnos plitimo koncentracijos ribos: nuo 12,5 iki 74 % (pagal tūrį) .
halogenai. Reakcija su chloru gavo didžiausią praktinį pritaikymą:
C O + C l 2 → C O C l 2 . (\displaystyle (\mathsf (CO+Cl_(2)\rightarrow COCl_(2))).)CO reaguojant su F 2, be COF 2 karbonilo fluorido, galima gauti peroksido junginį (FCO) 2 O 2. Jo charakteristikos: lydymosi temperatūra -42 °C, virimo temperatūra +16 °C, būdingo kvapo (panašaus į ozono kvapą), kaitinant virš 200 °C, suyra sprogimu (reakcijos produktai CO 2, O 2 ir COF 2), rūgštinėje terpėje reaguoja su kalio jodidu pagal lygtį:
(F C O) 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).)))Anglies monoksidas (II) reaguoja su chalkogenais. Su siera jis sudaro anglies sulfidą COS, reakcija vyksta kaitinant pagal lygtį:
C O + S → C O S (\displaystyle (\mathsf (CO+S\rightarrow COS))) (Δ G° 298 = -229 kJ, Δ S° 298 = -134 J/K).Taip pat buvo gautas panašus anglies selenoksidas Cose ir anglies teluroksidas COTe.
Atkuria SO 2:
2 C O + S O 2 → 2 C O 2 + S . (\displaystyle (\mathsf (2CO+SO_(2)\rightarrow 2CO_(2)+S.)))Su pereinamaisiais metalais jis sudaro degius ir toksiškus junginius – karbonilus, tokius kaip ,,, ir tt Kai kurie iš jų yra lakūs.
n C O + M e → [ M e (C O) n ] (\displaystyle (\mathsf (nCO+Me\rightarrow )))Anglies monoksidas (II) mažai tirpsta vandenyje, bet su juo nereaguoja. Be to, jis nereaguoja su šarmų ir rūgščių tirpalais. Tačiau jis reaguoja su šarmų lydalais, sudarydamas atitinkamus formatus:
C O + K O H → H C O O K . (\displaystyle (\mathsf (CO+KOH\rightarrow HCOOK.)))Įdomi reakcija yra anglies monoksido (II) reakcija su metaliniu kaliu amoniako tirpale. Taip susidaro sprogstamasis junginys kalio dioksidokarbonatas:
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)\rodyklė dešinėn ))) alkoholiai + linijiniai alkanai.Šis procesas yra svarbių pramonės produktų, tokių kaip metanolis, sintetinis dyzelinas, daugiahidroksiliai alkoholiai, alyvos ir tepalai, šaltinis.
Fiziologinis veiksmas
Toksiškumas
Smalkės labai toksiškas.
Toksinis anglies monoksido (II) poveikis atsiranda dėl to, kad susidaro karboksihemoglobinas – daug stipresnis karbonilo kompleksas su hemoglobinu, palyginti su hemoglobino kompleksu su deguonimi (oksihemoglobinu). Taigi blokuojami deguonies transportavimo ir ląstelių kvėpavimo procesai. Didesnė nei 0,1 % koncentracija ore sukelia mirtį per valandą.
- Nukentėjusįjį reikia nuvežti pas Grynas oras. Lengvo apsinuodijimo atveju pakanka plaučių hiperventiliacijos deguonimi.
- Dirbtinė plaučių ventiliacija.
- Lobelinas arba kofeinas po oda.
- Karboksilazė į veną.
Pasaulio medicina nežino patikimų priešnuodžių apsinuodijus anglies monoksidu.
Apsauga nuo anglies monoksido (II)
endogeninis anglies monoksidas
Endogeninį anglies monoksidą paprastai gamina žmogaus ir gyvūnų kūno ląstelės ir jis veikia kaip signalinė molekulė. Jis atlieka žinomą fiziologinį vaidmenį organizme, ypač yra neuromediatorius ir skatina vazodilataciją. Dėl endogeninio anglies monoksido vaidmens organizme yra susiję su jo metabolizmo sutrikimais įvairios ligos, pavyzdžiui, neurodegeneracinės ligos, kraujagyslių aterosklerozė, hipertenzija, širdies nepakankamumas, įvairūs uždegiminiai procesai.
Endogeninis anglies monoksidas susidaro organizme dėl hemo oksigenazės fermento oksidacinio poveikio hemui, kuris yra hemoglobino ir mioglobino, taip pat kitų hemo turinčių baltymų naikinimo produktas. Dėl šio proceso žmogaus kraujyje susidaro nedidelis karboksihemoglobino kiekis, net jei žmogus nerūko ir kvėpuoja ne atmosferos oru (kuris visada turi nedidelius kiekius egzogeninio anglies monoksido), o gryną deguonį arba azoto ir deguonies mišinį.
Po pirmųjų įrodymų, kurie pasirodė 1993 m., Kad endogeninis anglies monoksidas yra normalus neuromediatorius žmogaus organizme, taip pat viena iš trijų endogeninių dujų, kurios paprastai moduliuoja uždegiminių reakcijų eigą organizme (kitos dvi yra azoto oksidas (II)). ir vandenilio sulfidas), endogeninis anglies monoksidas sulaukė didelio gydytojų ir tyrėjų dėmesio kaip svarbus biologinis reguliatorius. Įrodyta, kad daugelyje audinių visos trys anksčiau paminėtos dujos yra priešuždegiminės, kraujagysles plečiančios medžiagos ir taip pat sukelia angiogenezę. Tačiau ne viskas taip paprasta ir nedviprasmiška. Angiogenezė ne visada naudingas poveikis, nes jis ypač vaidina svarbų vaidmenį augimui piktybiniai navikai, taip pat yra viena iš tinklainės pažeidimo priežasčių esant geltonosios dėmės degeneracijai. Ypač svarbu pažymėti, kad rūkymas (pagrindinis anglies monoksido šaltinis kraujyje, suteikiantis kelis kartus didesnę koncentraciją nei natūrali gamyba) padidina tinklainės geltonosios dėmės degeneracijos riziką 4-6 kartus.
Yra teorija, kad kai kuriose sinapsėse nervų ląstelės, kur saugoma ilgalaikė informacija, priimančioji ląstelė, reaguodama į gautą signalą, gamina endogeninį anglies monoksidą, kuris perduoda signalą atgal į siunčiančiąją ląstelę, taip informuodamas ją apie pasirengimą toliau priimti iš jos signalus ir padidindamas signalo siųstuvo ląstelės veikla. Kai kuriose iš šių nervų ląstelių yra guanilato ciklazės – fermento, kuris aktyvuojamas veikiant endogeniniam anglies monoksidui.
Daugelyje pasaulio laboratorijų buvo atlikti endogeninio anglies monoksido, kaip priešuždegiminės medžiagos ir citoprotektorių, vaidmens tyrimai. Dėl šių endogeninio anglies monoksido savybių poveikis jo metabolizmui yra įdomus terapinis tikslas gydant įvairias patologines sąlygas, tokias kaip išemijos sukeltas audinių pažeidimas ir vėlesnė reperfuzija (pavyzdžiui, miokardo infarktas, išeminis insultas), transplantato atmetimas, kraujagyslių aterosklerozė, sunkus sepsis, sunki maliarija, autoimuninės ligos. Taip pat buvo atlikti klinikiniai žmogaus tyrimai, tačiau jų rezultatai dar nepaskelbti.
Apibendrinant, tai, kas 2015 m. žinoma apie endogeninio anglies monoksido vaidmenį organizme, galima apibendrinti taip:
- Endogeninis anglies monoksidas yra viena iš svarbių endogeninių signalizavimo molekulių;
- Endogeninis anglies monoksidas moduliuoja CNS ir širdies ir kraujagyslių funkcijas;
- Endogeninis anglies monoksidas slopina trombocitų agregaciją ir jų sukibimą su kraujagyslių sienelėmis;
- Įtaka endogeninio anglies monoksido mainams ateityje gali būti viena iš svarbių daugelio ligų gydymo strategijų.
Atradimų istorija
Dūmų, išsiskiriančių deginant anglį, toksiškumą aprašė Aristotelis ir Galenas.
Anglies monoksidą (II) pirmą kartą gavo prancūzų chemikas Jacques'as de Lassonas, kaitindamas cinko oksidą anglimi, tačiau iš pradžių jis buvo klaidingas kaip vandenilis, nes degė mėlyna liepsna.
Tai, kad šiose dujose yra anglies ir deguonies, atrado anglų chemikas Williamas Kruikshankas. Dujų toksiškumą 1846 m. ištyrė prancūzų gydytojas Claude'as Bernardas, eksperimentuodamas su šunimis.
Anglies monoksidą (II) už Žemės atmosferos ribų pirmasis atrado belgų mokslininkas M. Mizhotas (M. Migeotte) 1949 m., kai Saulės infraraudonųjų spindulių spektre yra pagrindinė vibracinė-sukimosi juosta. Anglies (II) oksidas tarpžvaigždinėje terpėje buvo aptiktas 1970 m.
Kvitas
pramoniniu būdu
- Jis susidaro deginant anglį arba jos pagrindu pagamintus junginius (pavyzdžiui, benziną), kai trūksta deguonies:
- arba sumažinant anglies dioksidą karšta anglimi:
Ši reakcija vyksta krosnies krosnies metu, kai per anksti uždaroma krosnies sklendė (kol visiškai išdegs anglys). Susidaręs anglies monoksidas (II) dėl savo toksiškumo sukelia fiziologinius sutrikimus ("perdegimą") ir net mirtį (žr. toliau), todėl vienas iš trivialių pavadinimų - "anglies monoksidas".
Anglies dioksido redukcijos reakcija yra grįžtama, temperatūros įtaka šios reakcijos pusiausvyrinei būklei parodyta grafike. Reakcijos srautas į dešinę suteikia entropijos koeficientą, o į kairę - entalpijos koeficientą. Esant žemesnei nei 400 °C temperatūrai, pusiausvyra beveik visiškai pasislenka į kairę, o aukštesnėje nei 1000 °C – į dešinę (CO susidarymo kryptimi). Esant žemai temperatūrai, šios reakcijos greitis yra labai mažas, todėl anglies monoksidas (II) normaliomis sąlygomis yra gana stabilus. Ši pusiausvyra turi ypatingą pavadinimą buduaro balansas.
- Anglies monoksido (II) mišiniai su kitomis medžiagomis gaunami praleidžiant orą, vandens garus ir kt. per karšto kokso, anglies ar rudųjų anglių ir kt. sluoksnį (žr. generatoriaus dujos, vandens dujos, mišrios dujos, sintezės dujos ).
laboratorinis metodas
- Skystos skruzdžių rūgšties skilimas, veikiant karštai koncentruotai sieros rūgščiai arba perleidžiant dujinę skruzdžių rūgštį per fosforo oksidą P 2 O 5 . Reakcijos schema:
- Kaitinamas oksalo ir koncentruotos sieros rūgščių mišinys. Reakcija vyksta pagal lygtį:
- Kalio heksacianoferato (II) mišinio kaitinimas su koncentruota sieros rūgštimi. Reakcija vyksta pagal lygtį:
- Magnio atgavimas iš cinko karbonato kaitinant:
Anglies monoksido (II) nustatymas
Kokybiškai CO buvimą galima nustatyti tamsinant paladžio chlorido tirpalus (arba šiuo tirpalu impregnuotą popierių). Tamsėjimas yra susijęs su smulkiai išsklaidyto metalinio paladžio išsiskyrimu pagal schemą:
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.)))Ši reakcija yra labai jautri. Standartinis tirpalas: 1 gramas paladžio chlorido vienam litrui vandens.
Anglies monoksido (II) kiekybinis nustatymas pagrįstas jodometrine reakcija:
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).)))Taikymas
- Anglies monoksidas (II) yra tarpinis reagentas, naudojamas reakcijose su vandeniliu svarbiausiuose pramoniniuose organinių alkoholių ir paprastųjų angliavandenilių gamybos procesuose.
- Anglies monoksidas (II) naudojamas gyvūnų mėsai ir žuviai apdoroti, suteikiant jiems ryškiai raudoną spalvą ir šviežumo išvaizdą, nepakeičiant skonio (technologijos skaidrūs dūmai ir Beskoniai dūmai). Leidžiama CO koncentracija – 200 mg/kg mėsos.
- Anglies monoksidas (II) yra pagrindinė generatorių dujų sudedamoji dalis, naudojama kaip kuras gamtinėmis dujomis naudojančiose transporto priemonėse.
- Variklio išmetamųjų dujų anglies monoksidą Antrojo pasaulinio karo metais naudojo naciai, žudydami žmones apsinuodiję.
Anglies monoksidas (II) Žemės atmosferoje
Yra natūralūs ir antropogeniniai patekimo į Žemės atmosferą šaltiniai. Natūraliomis sąlygomis Žemės paviršiuje CO susidaro nevisiškai anaerobiškai skaidant organinius junginius ir degant biomasei, daugiausia miškų ir stepių gaisrų metu. Anglies monoksidas (II) dirvožemyje susidaro tiek biologiškai (išskiriamas gyvų organizmų), tiek nebiologiškai. Eksperimentiškai įrodytas anglies monoksido (II) išsiskyrimas dėl fenolinių junginių, paplitusių dirvose, kuriose OCH 3 arba OH grupės yra orto arba para padėtyse pirmosios hidroksilo grupės atžvilgiu.
Bendra nebiologinio CO gamybos ir jo oksidacijos mikroorganizmais pusiausvyra priklauso nuo konkrečių aplinkos sąlygų, pirmiausia nuo drėgmės ir vertės. Pavyzdžiui, iš sausringų dirvožemių anglies monoksidas (II) patenka tiesiai į atmosferą, todėl susidaro vietiniai šių dujų koncentracijos maksimumai.
Atmosferoje CO yra grandininių reakcijų, kuriose dalyvauja metanas ir kiti angliavandeniliai (pirmiausia izoprenas), produktas.
Pagrindinis antropogeninis CO šaltinis šiuo metu yra vidaus degimo variklių išmetamosios dujos. Anglies monoksidas susidaro deginant angliavandeninius degalus vidaus degimo varikliuose esant nepakankamai temperatūrai arba blogai sureguliuotai oro tiekimo sistemai (tiek tiekiama nepakankamai deguonies CO oksiduoti į CO 2). Anksčiau nemaža dalis antropogeninio CO išmetimo į atmosferą buvo iš apšvietimo dujų, naudotų patalpų apšvietimui XIX amžiuje. Pagal sudėtį jis maždaug atitiko vandens dujas, tai yra, jame buvo iki 45% anglies monoksido (II). Viešajame sektoriuje jis nenaudojamas dėl daug pigesnio ir energiją taupančio analogo -
Anglies monoksido (anglies monoksido CO) fizinės savybės normaliomis sąlygomis Atmosferos slėgis priklausomai nuo temperatūros esant neigiamoms ir teigiamoms vertėms.
Lentelėse pateikiamos šios fizikinės CO savybės: anglies monoksido tankis ρ , specifinė šiluma esant pastoviam slėgiui Cp, šilumos laidumo koeficientai λ ir dinaminis klampumas μ .
Pirmoje lentelėje parodytas anglies monoksido CO tankis ir savitoji šiluma temperatūros intervale nuo -73 iki 2727°C.
Antroje lentelėje pateikiamos tokių anglies monoksido fizikinių savybių kaip šilumos laidumas ir dinaminis klampumas temperatūros diapazone nuo minus 200 iki 1000°C.
Anglies monoksido tankis, taip pat, labai priklauso nuo temperatūros – kaitinant anglies monoksidą CO, jo tankis mažėja. Pavyzdžiui, kambario temperatūroje anglies monoksido tankis yra 1,129 kg / m 3, tačiau kaitinant iki 1000 ° C temperatūros, šių dujų tankis sumažėja 4,2 karto - iki 0,268 kg / m 3.
Normaliomis sąlygomis (temperatūra 0°C) anglies monoksido tankis yra 1,25 kg/m 3 . Jei lygintume jo tankį su ar kitomis įprastomis dujomis, tai anglies monoksido tankis oro atžvilgiu yra mažiau svarbus – anglies monoksidas yra lengvesnis už orą. Jis taip pat yra lengvesnis už argoną, bet sunkesnis už azotą, vandenilį, helią ir kitas lengvas dujas.
Anglies monoksido savitoji šiluminė talpa normaliomis sąlygomis yra 1040 J/(kg deg). Kylant šių dujų temperatūrai, didėja jų savitoji šiluminė talpa. Pavyzdžiui, 2727°C temperatūroje jo vertė yra 1329 J/(kg deg).
| t, °С | ρ, kg/m3 | C p , J/(kg deg.) | t, °С | ρ, kg/m3 | C p , J/(kg deg.) | t, °С | ρ, kg/m3 | C p , J/(kg deg.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -73 | 1,689 | 1045 | 157 | 0,783 | 1053 | 1227 | 0,224 | 1258 |
| -53 | 1,534 | 1044 | 200 | 0,723 | 1058 | 1327 | 0,21 | 1267 |
| -33 | 1,406 | 1043 | 257 | 0,635 | 1071 | 1427 | 0,198 | 1275 |
| -13 | 1,297 | 1043 | 300 | 0,596 | 1080 | 1527 | 0,187 | 1283 |
| -3 | 1,249 | 1043 | 357 | 0,535 | 1095 | 1627 | 0,177 | 1289 |
| 0 | 1,25 | 1040 | 400 | 0,508 | 1106 | 1727 | 0,168 | 1295 |
| 7 | 1,204 | 1042 | 457 | 0,461 | 1122 | 1827 | 0,16 | 1299 |
| 17 | 1,162 | 1043 | 500 | 0,442 | 1132 | 1927 | 0,153 | 1304 |
| 27 | 1,123 | 1043 | 577 | 0,396 | 1152 | 2027 | 0,147 | 1308 |
| 37 | 1,087 | 1043 | 627 | 0,374 | 1164 | 2127 | 0,14 | 1312 |
| 47 | 1,053 | 1043 | 677 | 0,354 | 1175 | 2227 | 0,134 | 1315 |
| 57 | 1,021 | 1044 | 727 | 0,337 | 1185 | 2327 | 0,129 | 1319 |
| 67 | 0,991 | 1044 | 827 | 0,306 | 1204 | 2427 | 0,125 | 1322 |
| 77 | 0,952 | 1045 | 927 | 0,281 | 1221 | 2527 | 0,12 | 1324 |
| 87 | 0,936 | 1045 | 1027 | 0,259 | 1235 | 2627 | 0,116 | 1327 |
| 100 | 0,916 | 1045 | 1127 | 0,241 | 1247 | 2727 | 0,112 | 1329 |
Anglies monoksido šilumos laidumas normaliomis sąlygomis yra 0,02326 W/(m deg). Jis didėja didėjant temperatūrai ir esant 1000°C tampa lygus 0,0806 W/(m deg). Reikėtų pažymėti, kad anglies monoksido šilumos laidumas yra šiek tiek mažesnis už šią vertę y.
Dinaminis anglies monoksido klampumas kambario temperatūroje yra 0,0246·10 -7 Pa·s. Kaitinant anglies monoksidą, jo klampumas didėja. Toks dinaminės klampos priklausomybės nuo temperatūros pobūdis pastebimas . Reikėtų pažymėti, kad anglies monoksidas yra klampesnis nei vandens garai ir anglies dioksidas CO 2, tačiau jo klampumas yra mažesnis nei azoto oksido NO ir oro.
Anglies monoksidas (II ), arba anglies monoksidą, CO atrado anglų chemikas Josephas Priestley 1799 m. Tai bespalvės dujos, beskonės ir bekvapės, mažai tirpsta vandenyje (3,5 ml 100 ml 0 °C vandens), turi mažai lydymosi temperatūra (-205 °C) ir virimo temperatūra (-192 °C).
Anglies monoksidas į Žemės atmosferą patenka nepilno organinių medžiagų degimo metu, ugnikalnių išsiveržimų metu, taip pat dėl kai kurių gyvybinės veiklos. žemesni augalai(dumbliai). Natūralus CO lygis ore yra 0,01-0,9 mg/m 3 . Anglies monoksidas yra labai toksiškas. Žmogaus kūne ir aukštesniuose gyvūnuose jis aktyviai reaguoja su
Degančio anglies monoksido liepsna yra gražios mėlynai violetinės spalvos. Tai lengva stebėti patiems. Norėdami tai padaryti, turite uždegti degtuką. Apatinė dalisžaižaruojanti liepsna – tokią spalvą jai suteikia karštos anglies dalelės (nevisiško medienos degimo produktas). Iš viršaus liepsna apsupta mėlynai violetiniu kraštu. Taip sudegina anglies monoksidas, susidarantis medienos oksidacijos metu.
sudėtingas geležies junginys – kraujo hemas (susijęs su globino baltymu), sutrikdantis deguonies pernešimo ir vartojimo audiniuose funkcijas. Be to, jis negrįžtamai sąveikauja su kai kuriais fermentais, dalyvaujančiais ląstelės energijos apykaitoje. Kai anglies monoksido koncentracija kambaryje yra 880 mg / m 3, mirtis įvyksta po kelių valandų, o esant 10 g / m 3 - beveik akimirksniu. Didžiausias leistinas anglies monoksido kiekis ore yra 20 mg / m 3. Pirmieji apsinuodijimo CO požymiai (kai koncentracija 6-30 mg/m 3) yra regos ir klausos jautrumo sumažėjimas, galvos skausmas, širdies susitraukimų dažnio pokytis. Jei žmogus apsinuodijo anglies monoksidu, jį reikia išnešti į gryną orą, padaryti jam dirbtinis kvėpavimas, lengvais apsinuodijimo atvejais – duoti stipri arbata arba kava.
Didelis anglies monoksido kiekis ( II ) patenka į atmosferą dėl žmogaus veiklos. Taigi per metus automobilis į orą vidutiniškai išmeta apie 530 kg CO2. Deginant 1 litrą benzino vidaus degimo variklyje, anglies monoksido emisija svyruoja nuo 150 iki 800 g.Rusijos greitkeliuose vidutinė CO koncentracija 6-57 mg/m 3, t.y. Anglies monoksidas kaupiasi prastai vėdinamuose kiemuose prie greitkelių, rūsiuose ir garažuose. V pastaraisiais metais keliuose organizuojami specialūs anglies monoksido ir kitų nepilno kuro degimo produktų kiekio stebėjimo punktai (CO-CH-kontrolė).
Kambario temperatūroje anglies monoksidas yra gana inertiškas. Jis nesąveikauja su vandeniu ir šarmų tirpalais, t.y. yra druskos nesudarantis oksidas, tačiau kaitinant reaguoja su kietais šarmais: CO + KOH \u003d HSOOK (kalio formiatas, skruzdžių rūgšties druska); CO + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + H 2. Šiomis reakcijomis iš sintezės dujų (CO + 3H 2) išsiskiria vandenilis, kuris susidaro sąveikaujant metanui su perkaitintais vandens garais.
Įdomi anglies monoksido savybė yra jo gebėjimas sudaryti junginius su pereinamaisiais metalais - karbonilais, pavyzdžiui: Ni +4CO ® 70°C Ni(CO)4.
Anglies monoksidas (II ) yra puiki reduktorius. Kaitinamas, jį oksiduoja atmosferos deguonis: 2CO + O 2 \u003d 2CO 2. Šią reakciją taip pat galima atlikti kambario temperatūroje, naudojant katalizatorių – platiną arba paladį. Tokie katalizatoriai montuojami ant automobilių, siekiant sumažinti CO emisiją į atmosferą.
Kai CO reaguoja su chloru, labai nuodingų dujų fosgenas (t kip \u003d 7,6 ° С): CO + Cl 2 \u003d COCl 2 . Anksčiau jis buvo naudojamas kaip cheminis karinis agentas, o dabar naudojamas sintetinių poliuretano polimerų gamyboje.
Anglies monoksidas naudojamas lydant geležį ir plieną geležies redukcijai iš oksidų, taip pat plačiai naudojamas organinėje sintezėje. Sąveikaujant anglies oksido mišiniui ( II ) su vandeniliu, priklausomai nuo sąlygų (temperatūros, slėgio), susidaro įvairūs produktai - alkoholiai, karbonilo junginiai, karboksirūgštys. Ypač didelę reikšmę turi metanolio sintezės reakciją: CO + 2H 2 \u003d CH3OH , kuris yra vienas pagrindinių organinės sintezės produktų. Anglies monoksidas naudojamas fosfato genui, skruzdžių rūgščiai, sintetinti kaip kaloringas kuras.
Anglies monoksidas yra bespalvės ir bekvapės dujos, mažai tirpios vandenyje.
t kv. 205 °С,
t b.p. 191 °С
kritinė temperatūra =140°С
kritinis slėgis = 35 atm.
CO tirpumas vandenyje yra apie 1:40 tūrio.
Cheminės savybės.
Įprastomis sąlygomis CO yra inertiškas; kaitinant - reduktorius; druskos nesudarantis oksidas.
1) su deguonimi
2C +2 O + O 2 \u003d 2C +4 O 2
2) su metalo oksidais
C +2 O + CuO \u003d Cu + C +4 O 2
3) su chloru (šviesoje)
CO + Cl 2 --hn-> COCl 2 (fosgenas)
4) reaguoja su šarmų lydalais (esant slėgiui)
CO + NaOH = HCOONa (natrio formiatas (natrio formiatas))
5) su pereinamaisiais metalais sudaro karbonilus
Ni + 4CO \u003d t ° \u003d Ni (CO) 4
Fe + 5CO \u003d t ° \u003d Fe (CO) 5
Anglies monoksidas chemiškai nesąveikauja su vandeniu. CO taip pat nereaguoja su šarmais ir rūgštimis. Jis itin nuodingas.
SU cheminė pusė anglies monoksidas daugiausia pasižymi polinkiu į prisijungimo reakcijas ir jo redukavimo savybėmis. Tačiau abi šios tendencijos dažniausiai pasireiškia tik esant aukštai temperatūrai. Tokiomis sąlygomis CO jungiasi su deguonimi, chloru, siera, kai kuriais metalais ir tt Tuo pačiu metu kaitinant anglies monoksidas redukuoja daugelį oksidų į metalus, o tai labai svarbu metalurgijai. Kartu su kaitinimu CO cheminio aktyvumo padidėjimą dažnai sukelia jo ištirpimas. Taigi, tirpale, jis gali redukuoti Au, Pt ir kai kurių kitų elementų druskas iki laisvų metalų jau esant įprastoms temperatūroms.
Esant aukštai temperatūrai ir aukšto slėgio CO sąveikauja su vandeniu ir šarminiais šarmais: pirmuoju atveju susidaro HCOOH, o antruoju – natrio skruzdžių rūgštis. Paskutinė reakcija vyksta 120 °C temperatūroje, esant 5 atm slėgiui ir randa techninį panaudojimą.
Lengvas paladžio chlorido redukavimas tirpale pagal suvestinę schemą:
PdCl 2 + H 2 O + CO \u003d CO 2 + 2 HCl + Pd
yra dažniausiai naudojama anglies monoksido atradimo dujų mišinyje reakcija. Jau labai nedideli CO kiekiai lengvai aptinkami, kai tirpalas pasidaro nežymiai, nes išsiskiria smulkiai susmulkintas paladis. Kiekybinis CO nustatymas pagrįstas reakcija:
5 CO + I 2 O 5 \u003d 5 CO 2 + I 2.
CO oksidacija tirpale dažnai vyksta pastebimu greičiu tik esant katalizatoriui. Renkantis pastarąjį pagrindinį vaidmenį atlieka oksiduojančios medžiagos pobūdis. Taigi KMnO 4 greičiausiai oksiduoja CO esant smulkiai susmulkintam sidabrui, K 2 Cr 2 O 7 - esant gyvsidabrio druskoms, KClO 3 - esant OsO 4. Apskritai savo redukuojančiomis savybėmis CO yra panašus į molekulinį vandenilį, o jo aktyvumas normaliomis sąlygomis yra didesnis nei pastarojo. Įdomu tai, kad dėl CO oksidacijos yra bakterijų, galinčių gauti gyvybei reikalingos energijos.
Lyginamąjį CO ir H 2, kaip redukuojančių agentų, aktyvumą galima įvertinti ištyrus grįžtamąją reakciją:
H 2 O + CO \u003d CO 2 + H 2 + 42 kJ,
kurios pusiausvyros būsena aukštoje temperatūroje nusistovi gana greitai (ypač esant Fe 2 O 3). 830 ° C temperatūroje pusiausvyros mišinyje yra vienodai CO ir H 2 kiekiai, t. y. abiejų dujų giminingumas deguoniui yra vienodas. Žemesnėje nei 830 °C temperatūroje CO yra stipresnis reduktorius, o aukštesnėje – H 2 .
Vieno iš aukščiau aptartų reakcijos produktų surišimas pagal masės veikimo dėsnį pakeičia jo pusiausvyrą. Todėl, leidžiant anglies monoksido ir vandens garų mišinį per kalcio oksidą, vandenilį galima gauti pagal schemą:
H 2 O + CO + CaO \u003d CaCO 3 + H 2 + 217 kJ.
Ši reakcija vyksta jau 500 °C temperatūroje.
Ore CO užsidega maždaug 700 °C temperatūroje ir sudega mėlyna liepsna iki CO 2:
2 CO + O 2 \u003d 2 CO 2 + 564 kJ.
Didelis šilumos išsiskyrimas, lydimas šią reakciją, daro anglies monoksidą vertingu. dujinis kuras. Tačiau jis yra plačiausias pritaikymas kaip pradinis įvairių organinių medžiagų sintezės produktas.
Storių anglies sluoksnių deginimas krosnyse vyksta trimis etapais:
1) C + O 2 \u003d CO 2; 2) CO 2 + C \u003d 2 CO; 3) 2 CO + O 2 \u003d 2 CO 2.
Jei vamzdis uždaromas anksčiau laiko, krosnyje susidaro deguonies trūkumas, dėl kurio CO gali pasklisti po visą šildomą patalpą ir apsinuodyti (perdegti). Pažymėtina, kad „anglies monoksido“ kvapą sukelia ne CO, o kai kurių organinių medžiagų priemaišos.
CO liepsnos temperatūra gali siekti iki 2100°C. CO degimo reakcija įdomi tuo, kad kaitinama iki 700–1000 °C, ji vyksta pastebimu greičiu tik esant vandens garų ar kitų vandenilio turinčių dujų (NH 3, H 2 S ir kt.) pėdsakams. Taip yra dėl nagrinėjamos reakcijos grandininio pobūdžio, kuri vyksta per tarpinį OH radikalų susidarymą pagal schemas:
H + O 2 \u003d HO + O, tada O + CO \u003d CO 2, HO + CO \u003d CO 2 + H ir kt.
Esant labai aukštai temperatūrai, CO degimo reakcija tampa ryškiai grįžtama. CO 2 kiekis pusiausvyros mišinyje (esant 1 atm slėgiui) aukštesnėje nei 4000 °C temperatūroje gali būti tik nereikšmingas. Pati CO molekulė yra tokia termiškai stabili, kad nesuyra net 6000 °C temperatūroje. Tarpžvaigždinėje terpėje rasta CO molekulių. Veikiant CO metaliniam K 80 ° C temperatūroje, susidaro bespalvis kristalinis, labai sprogus junginys, kurio sudėtis yra K 6 C 6 O 6. Pašalinus kalį, ši medžiaga lengvai pereina į anglies monoksidą C 6 O 6 ("trichinoną"), kuris gali būti laikomas CO polimerizacijos produktu. Jo struktūra atitinka šešių narių ciklą, sudarytą iš anglies atomų, kurių kiekvienas yra sujungtas dviguba jungtimi su deguonies atomais.
CO sąveika su siera pagal reakciją:
CO + S = COS + 29 kJ
greitai eina tik esant aukštai temperatūrai. Susidaręs anglies tioksidas (О=С=S) yra bespalvės ir bekvapės dujos (mp -139, bp -50 °С). Anglies monoksidas (II) gali tiesiogiai jungtis su kai kuriais metalais. Dėl to susidaro metalų karbonilai, kurie turėtų būti laikomi sudėtingi junginiai.
Anglies monoksidas (II) taip pat sudaro sudėtingus junginius su kai kuriomis druskomis. Kai kurie iš jų (OsCl 2 ·3CO, PtCl 2 ·CO ir kt.) yra stabilūs tik tirpale. Pastarosios medžiagos susidarymas siejamas su anglies monoksido (II) absorbcija CuCl tirpalu stipriame HCl. Panašūs junginiai, matyt, susidaro ir CuCl amoniako tirpale, kuris dažnai naudojamas CO absorbavimui analizuojant dujas.
Kvitas.
Anglies monoksidas susidaro deginant anglį, kai nėra deguonies. Dažniausiai jis gaunamas dėl anglies dioksido sąveikos su karštomis anglimis:
CO 2 + C + 171 kJ = 2 CO.
Ši reakcija yra grįžtama, jos pusiausvyra žemiau 400 °C beveik visiškai pasislenka į kairę, o virš 1000 °C – į dešinę (7 pav.). Tačiau pastebimu greičiu jis nustatomas tik esant aukštai temperatūrai. Todėl normaliomis sąlygomis CO yra gana stabilus.
Ryžiai. 7. Pusiausvyra CO 2 + C \u003d 2 CO.
CO susidarymas iš elementų vyksta pagal lygtį:
2 C + O 2 \u003d 2 CO + 222 kJ.
Nedideli CO kiekiai patogiai gaunami skaidant skruzdžių rūgštį: HCOOH \u003d H 2 O + CO
Ši reakcija lengvai vyksta, kai HCOOH reaguoja su karšta stipria sieros rūgštimi. Praktiškai šis paruošimas atliekamas arba konc. sieros rūgštį į skystą HCOOH (kaitinant) arba pastarojo garus perleidžiant per fosforo hemipentoksidą. HCOOH sąveika su chlorosulfonrūgštimi pagal schemą:
HCOOH + CISO 3 H \u003d H 2 SO 4 + HCI + CO
veikia esant normaliai temperatūrai.
Patogus laboratorinės CO gamybos būdas gali būti kaitinimas su konc. sieros rūgšties oksalo rūgštis arba kalio fericianidas. Pirmuoju atveju reakcija vyksta pagal schemą: H 2 C 2 O 4 \u003d CO + CO 2 + H 2 O.
Kartu su CO taip pat yra anglies dioksidas, kurį galima atidėti pravažiuojant dujų mišinys per bario hidroksido tirpalą. Antruoju atveju – vienintelis dujinis produktas yra anglies monoksidas:
K 4 + 6 H 2 SO 4 + 6 H 2 O \u003d 2 K 2 SO 4 + FeSO 4 + 3 (NH 4) 2 SO 4 + 6 CO.
Didelius CO kiekius galima gauti nevisiškai sudeginus anglį specialiose krosnyse – dujų generatoriuose. Įprastose („oro“) generatoriaus dujose yra vidutiniškai (tūrio proc.): CO-25, N2-70, CO 2 -4 ir smulkių kitų dujų priemaišų. Degdamas jis duoda 3300-4200 kJ vienam m 3. Pakeitus įprastą orą deguonimi, labai padidėja CO kiekis (ir padidėja dujų šilumingumas).
Dar daugiau CO yra vandens dujų, sudarytų (idealiu atveju) iš vienodo tūrio CO ir H 2 mišinio ir degimo metu duodančių 11700 kJ / m 3. Šios dujos gaunamos pučiant vandens garus per karštų anglių sluoksnį, o maždaug 1000 ° C temperatūroje sąveika vyksta pagal lygtį:
H 2 O + C + 130 kJ \u003d CO + H 2.
Vandens dujų susidarymo reakcija vyksta absorbuojant šilumą, anglis palaipsniui aušinama, o norint, kad ji būtų karšta, reikia kaitalioti vandens garų ir oro (arba deguonies) praėjimą. į dujų generatorių. Šiuo atžvilgiu vandens dujose yra maždaug CO-44, H 2 -45, CO 2 -5 ir N 2 -6%. Jis plačiai naudojamas įvairių organinių junginių sintezei.
Dažnai gaunamos mišrios dujos. Jo gavimo procesas sumažinamas iki vienu metu oro ir vandens garų pūtimo per karštų anglių sluoksnį, t.y. derinant abu aukščiau aprašytus metodus, todėl sumaišytų dujų sudėtis yra tarpinė tarp generatoriaus ir vandens. Vidutiniškai jame yra: CO-30, H 2 -15, CO 2 -5 ir N 2 -50%. Kubinis metras jo degant duoda apie 5400 kJ.
