Shenjat që monoksidi i karbonit (monoksidi i karbonit (II), monoksidi i karbonit, monoksidi i karbonit) është formuar në ajër në një përqendrim të rrezikshëm është i vështirë për t'u përcaktuar - i padukshëm, mund të mos erë, grumbullohet në dhomë gradualisht, në mënyrë të padukshme. Është jashtëzakonisht i rrezikshëm për jetën e njeriut: ka toksicitet të lartë, përmbajtja e tepërt në mushkëri çon në helmim të rëndë dhe të vdekur... Një shkallë e lartë e vdekshmërisë nga helmimi me gaz regjistrohet çdo vit. Ju mund të zvogëloni rrezikun e helmimit duke vëzhguar rregulla të thjeshta dhe përdorimin e sensorëve të veçantë të monoksidit të karbonit.
Çfarë është monoksidi i karbonit
Gazi natyror formohet gjatë djegies së çdo biomase; në industri është produkt i djegies së çdo përbërjeje me bazë karboni. Dhe në fakt, dhe në një rast tjetër, një parakusht për lëshimin e gazit është mungesa e oksigjenit. Vëllime të mëdha të tij hyjnë në atmosferë si pasojë e zjarreve në pyje, në formën e gazrave të shkarkimit të krijuara gjatë djegies së karburantit në motorët e makinave. Për qëllime industriale përdoret në prodhimin e alkoolit organik, sheqerit, përpunimin e mishit të kafshëve dhe peshkut. Një sasi e vogël e monoksidit prodhohet gjithashtu nga qelizat e trupit të njeriut.
Vetitë
Nga pikëpamja e kimisë, monoksidi - përbërje inorganike me një atom të vetëm oksigjeni në molekulë, formula kimike është CO. Është një kimikat që nuk ka ngjyrë, shije apo erë karakteristike; është më i lehtë se ajri, por më i rëndë se hidrogjeni dhe është joaktiv në temperaturat e dhomës. Një person që nuhat vetëm ndjen praninë e papastërtive organike në ajër. I përket kategorisë së produkteve toksike, vdekja në një përqendrim prej 0.1% në ajër ndodh brenda një ore. Përqendrimi karakteristik maksimal i lejuar është 20 mg / m3.
Efekti i monoksidit të karbonit në trupin e njeriut
Monoksidi i karbonit është fatal për njerëzit. Efekti i tij toksik shpjegohet me formimin e karboksihemoglobinës në qelizat e gjakut - një produkt i shtimit të monoksidit të karbonit (II) në hemoglobinën e gjakut. Niveli i lartë përmbajtja e karboksihemoglobinës shkakton urinë e oksigjenit, furnizim të pamjaftueshëm me oksigjen në tru dhe inde të tjera të trupit. Me dehje të dobët, përmbajtja e tij në gjak është e ulët, shkatërrimi në mënyrë natyrale është i mundur brenda 4-6 orëve. Vetëm në përqendrime të larta medikamente.
Helmimi me monoksid karboni
Monoksidi i karbonit është një nga më të shumtët substancave të rrezikshme... Në rast helmimi, ndodh dehja e trupit, e shoqëruar me një përkeqësim gjendjen e përgjithshme person. Është shumë e rëndësishme të njihen me kohë shenjat e helmimit nga monoksidi i karbonit. Rezultati i trajtimit varet nga niveli i substancës në trup dhe nga sa shpejt mbërriti ndihma. Në këtë rast, çdo minutë ka rëndësi - viktima ose mund të shërohet plotësisht, ose të mbetet i sëmurë përgjithmonë (gjithçka varet nga shpejtësia e reagimit të shpëtimtarëve).
Simptomat
Në varësi të shkallës së helmimit, mund të shfaqen dhimbje koke, marramendje, tringëllimë në veshët, rrahje të zemrës, nauze, gulçim, dridhje në sy dhe dobësi e përgjithshme. Shpesh vërehet përgjumje, e cila është veçanërisht e rrezikshme kur një person ndodhet në një dhomë të ndotur me gaz. Në rast inhalimi një numër i madh substancave helmuese vërehen konvulsione, humbje e vetëdijes, në raste veçanërisht të rënda - koma.
Ndihma e parë për helmimin me monoksid karboni
Viktimës në vend duhet t'i jepet ndihma e parë në rast helmimi me monoksid karboni. Duhet ta zhvendosim menjëherë në Ajer i paster dhe telefononi një mjek. Ju gjithashtu duhet të mbani mend për sigurinë tuaj: ju duhet vetëm të merrni frymë thellë në një dhomë me një burim të kësaj substance, mos merrni frymë brenda. Derisa të mbërrijë mjeku, është e nevojshme të lehtësohet aksesi i oksigjenit në mushkëri: hapni butonat, hiqni ose lironi rrobat. Nëse viktima ka humbur vetëdijen dhe nuk merr frymë, kërkohet ventilim artificial.
Antidot për helmim
Një antidot (antidot) i veçantë për helmimin me monoksid karboni është mjekim, i cili parandalon në mënyrë aktive formimin e karboksihemoglobinës. Veprimi i antidotit çon në një ulje të nevojës së trupit për oksigjen, mbështetje të organeve të ndjeshme ndaj mungesës së oksigjenit: trurit, mëlçisë etj. Administrohet në mënyrë intramuskulare në një dozë prej 1 ml menjëherë pasi pacienti është hequr nga. zona me përqendrim të lartë të substancave toksike. Ju mund të rifusni antidotin jo më herët se një orë pas injektimit të parë. Mund të përdoret për profilaksinë.
Mjekimi
Në rast të ekspozimit të lehtë ndaj monoksidit të karbonit, trajtimi kryhet në baza ambulatore, në raste të rënda, pacienti shtrohet në spital. Tashmë në ambulancë i jepet një qese oksigjeni ose maskë. Në rastet e rënda, për t'i dhënë trupit një dozë të madhe oksigjeni, pacienti vendoset në një dhomë presioni. Një antidot injektohet në mënyrë intramuskulare. Niveli i gazit në gjak monitorohet vazhdimisht. Rehabilitimi i mëtejshëm i drogës, veprimet e mjekëve kanë për qëllim rivendosjen e punës së trurit, sistemit kardiovaskular dhe mushkërive.
Pasojat
Ekspozimi ndaj monoksidit të karbonit në trup mund të shkaktojë sëmundje të rënda: aftësia e punës e trurit, sjellja, ndërgjegjja e njeriut ndryshojnë, shfaqen dhimbje koke të pashpjegueshme. Kujtesa është veçanërisht e ndjeshme ndaj ndikimit të substancave të dëmshme - ajo pjesë e trurit që është përgjegjëse për tranzicionin kujtesa afatshkurtër në afat të gjatë. Pacienti mund të ndjejë pasojat e helmimit me monoksid karboni vetëm pas disa javësh. Shumica e viktimave shërohen plotësisht pas një periudhe rehabilitimi, por disa i ndjejnë pasojat për jetën.
Si të identifikoni monoksidin e karbonit të brendshëm
Është e lehtë të helmohesh nga monoksidi i karbonit në shtëpi, dhe kjo nuk ndodh vetëm gjatë një zjarri. Përqendrimi i monoksidit të karbonit formohet nga trajtimi i pakujdesshëm i amortizuesit të sobës, gjatë funksionimit të një ngrohës uji me gaz ose ventilim të dëmtuar. Një sobë me gaz mund të jetë një burim i monoksidit të karbonit. Nëse ka tym në dhomë, kjo është tashmë një arsye për të dhënë alarmin. Ekzistojnë sensorë të veçantë për monitorimin e vazhdueshëm të nivelit të gazit. Ata monitorojnë nivelin e përqendrimit të gazit dhe raportojnë tejkalimin e normës. Prania e një pajisjeje të tillë zvogëlon rrezikun e helmimit.
Video
Konsiderohen vetitë fizike të monoksidit të karbonit (monoksidi i karbonit CO) nën normale presioni atmosferik në varësi të temperaturës në vlera negative dhe pozitive.
Në tabela janë paraqitur vetitë e mëposhtme fizike të CO: dendësia e monoksidit të karbonit ρ , ngrohje specifike në presion të vazhdueshëm C fq, koeficientët e përçueshmërisë termike λ dhe viskozitetit dinamik μ .
Tabela e parë tregon densitetin dhe nxehtësinë specifike të monoksidit të karbonit CO në intervalin e temperaturës nga -73 në 2727 ° C.
Tabela e dytë jep vlerat e vetive të tilla fizike të monoksidit të karbonit si përçueshmëria termike dhe viskoziteti i tij dinamik në intervalin e temperaturës nga minus 200 në 1000 ° C.
Dendësia e monoksidit të karbonit, gjithashtu, varet ndjeshëm nga temperatura - kur monoksidi i karbonit CO nxehet, densiteti i tij zvogëlohet. Për shembull, në temperaturën e dhomës, dendësia e monoksidit të karbonit ka një vlerë prej 1.129 kg / m 3, por në procesin e ngrohjes në një temperaturë prej 1000 ° C, dendësia e këtij gazi zvogëlohet me 4.2 herë - në një vlerë prej 0.268 kg / m 3.
Në kushte normale (temperatura 0 ° C) monoksidi i karbonit ka një densitet prej 1.25 kg / m 3. Nëse e krahasojmë densitetin e tij me atë të gazrave të tjerë të zakonshëm, atëherë dendësia e monoksidit të karbonit në raport me ajrin është më pak e rëndësishme - monoksidi i karbonit është më i lehtë se ajri. Është gjithashtu më i lehtë se argoni, por më i rëndë se azoti, hidrogjeni, heliumi dhe gazrat e tjerë të lehtë.
Kapaciteti specifik termik i monoksidit të karbonit në kushte normale është 1040 J / (kg · deg). Ndërsa temperatura e këtij gazi rritet, kapaciteti i tij specifik i nxehtësisë rritet. Për shembull, në 2727 ° C, vlera e tij është 1329 J / (kg · gradë).
| t, ° С | ρ, kg / m 3 | C p, J / (kg gradë) | t, ° С | ρ, kg / m 3 | C p, J / (kg gradë) | t, ° С | ρ, kg / m 3 | C p, J / (kg gradë) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| -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 |
Përçueshmëria termike e monoksidit të karbonit në kushte normale është 0,02326 W / (m · deg). Ajo rritet me një rritje të temperaturës së saj dhe në 1000 ° C bëhet e barabartë me 0,0806 W / (m · deg). Duhet të theksohet se vlera e përçueshmërisë termike të monoksidit të karbonit është pak më e vogël se kjo vlerë y.
Viskoziteti dinamik i monoksidit të karbonit në temperaturën e dhomës është 0,0246 · 10 -7 Pa · s. Kur monoksidi i karbonit nxehet, viskoziteti i tij rritet. Ky karakter i varësisë së viskozitetit dinamik nga temperatura vërehet në y. Duhet të theksohet se monoksidi i karbonit është më viskoz se avulli i ujit dhe dioksidi i karbonit CO 2, por ka një viskozitet më të ulët se oksidi i azotit NO dhe ajri.
Oksidet e karbonit
Vitet e fundit në shkencën pedagogjike i është dhënë përparësi mësimit me në qendër nxënësin. Formimi i tipareve individuale të personalitetit ndodh në procesin e veprimtarisë: studim, lojë, punë. Kështu që faktor i rëndësishëm mësimi është organizimi i procesit mësimor, natyra e marrëdhënies së mësuesit me nxënësit dhe nxënësit ndërmjet tyre. Në bazë të këtyre ideve, po përpiqem ta ndërtoj në mënyrë të veçantë procesin edukativo-arsimor. Në të njëjtën kohë, çdo student zgjedh ritmin e tij të studimit të materialit, ka mundësinë të punojë në një nivel të arritshëm për të, në një situatë suksesi. Në mësim, është e mundur të zotëroni dhe përmirësoni jo vetëm lëndën, por edhe aftësi dhe aftësi të tilla të përgjithshme arsimore si vënia në skenë qëllimi mësimor, zgjedhja e mjeteve dhe mënyrave për ta arritur atë, kontrolli mbi arritjet e tyre, korrigjimi i gabimeve. Nxënësit mësojnë të punojnë me literaturën, bëjnë shënime, diagrame, vizatime, punojnë në grup, në dyshe, individualisht, bëjnë një shkëmbim konstruktiv pikëpamjesh, arsyetojnë logjikisht dhe nxjerrin përfundime.
Nuk është e lehtë të bësh mësime të tilla, por nëse je me fat, mund të ndjesh kënaqësi. Këtu është një skenar për një nga mësimet e mia. Në të morën pjesë kolegë, administratë dhe një psikolog.
Lloji i mësimit. Mësimi i materialit të ri.
Golat. Bazuar në motivimin dhe aktualizimin njohuri baze dhe aftësitë e nxënësve për të marrë në konsideratë strukturën, vetitë fizike dhe kimike, prodhimin dhe përdorimin e monoksidit të karbonit dhe dioksidit të karbonit.
Artikulli u përgatit me mbështetjen e faqes www.Artifex.Ru. Nëse vendosni të zgjeroni njohuritë tuaja në këtë fushë Art Bashkëkohor, atëherë zgjidhja më e mirë do të ishte të vizitoni faqen www.Artifex.Ru. Almanaku krijues ARTIFEX do t'ju lejojë të njiheni me veprat e artit bashkëkohor pa dalë nga shtëpia. Më shumë informacion i detajuar mund ta gjeni në faqen e internetit www.Artifex.Ru. Nuk është kurrë vonë për të filluar zgjerimin e horizontit dhe ndjenjën tuaj të bukurisë.
Pajisjet dhe reagentët. Kartat "Pyetje e programuar", një skemë poster, pajisje për marrjen e gazrave, gota, epruveta, një zjarrfikës, shkrepëse; ujë gëlqere, oksid natriumi, shkumës, acid klorhidrik, tretësira tregues, H 2 SO 4 (konc.), HCOOH, Fe 2 O 3.
Diagrami i posterit
"Struktura e molekulës së monoksidit të karbonit (monoksidi i karbonit (II))"
GJATË ORËSVE
Tabelat për studentët në studim vendosen në formë rrethi. Mësuesi dhe nxënësit kanë mundësi të lëvizin lirisht në tavolinat laboratorike (1, 2, 3). Për mësimin, fëmijët ulen në tavolinat e studimit (4, 5, 6, 7, ...) me njëri-tjetrin sipas dëshirës (grupe të lira me 4 persona).
Mësues. Fjalë e urtë kineze(shkruar bukur në dërrasë) lexon:
"Dëgjoj - harroj
Unë shoh - mbaj mend
Po - e kuptoj."
A jeni dakord me përfundimet e të urtëve kinezë?
Cilat fjalë të urta ruse pasqyrojnë mençurinë kineze?
Fëmijët japin shembuj.
Mësues. Në të vërtetë, vetëm duke krijuar, duke krijuar, mund të arrihet produkt me vlerë: substanca të reja, pajisje, makina, si dhe vlera të paprekshme - përfundime, përgjithësime, konkluzione. Sot ju sugjeroj të merrni pjesë në studimin e vetive të dy substancave. Dihet se kur kalon një kontroll teknik të një makine, shoferi jep një certifikatë për gjendjen e gazrave të shkarkimit të makinës. Çfarë përqendrimi gazi tregohet në certifikatë?
(Përgjigja CO.)
Studenti. Ky gaz është helmues. Kur futet në qarkullimin e gjakut, shkakton helmim të trupit ("burnout", prej nga vjen emri i oksidit - monoksidi i karbonit). Gjendet në sasi të rrezikshme për jetën në tymrat e shkarkimit të makinave(lexon një mesazh nga gazeta se shoferi që ra në gjumë ndërsa motori po punonte në garazh u çmend për vdekje). Antidoti për helmimin nga monoksidi i karbonit është thithja e ajrit të pastër dhe oksigjenit të pastër. Një tjetër monoksid karboni është dioksid karboni.
Mësues. Ekziston një kartë e programuar anketimi në tavolinat tuaja. Njihuni me përmbajtjen e tij dhe, në një copë letër të pastër, shënoni numrat e atyre detyrave, përgjigjet për të cilat i dini në bazë të përvojë jetësore... Pranë numrit të deklaratës, shkruani formulën e monoksidit të karbonit për të cilin zbatohet pohimi.
Nxënësit-konsulentët (2 persona) mbledhin fletë përgjigjesh dhe, bazuar në rezultatet e përgjigjeve, formojnë grupe të reja për punë të mëtejshme.
Sondazhi i programuar "Oksidet e karbonit"
1. Molekula e këtij oksidi përbëhet nga një atom karboni dhe një atom oksigjen.
2. Lidhja midis atomeve në një molekulë është kovalente polare.
3. Një gaz që është praktikisht i patretshëm në ujë.
4. Molekula e këtij oksidi ka një atom karboni dhe dy atome oksigjen.
5. Nuk ka erë dhe ngjyrë.
6. Gaz i tretshëm në ujë.
7. Nuk lëngëzohet as në -190 ° C ( t bale = -191,5 ° C).
8. Oksid acid.
9. I ngjeshur lehtësisht, në 20 ° C nën një presion prej 58,5 atm bëhet i lëngshëm, ngurtësohet në "akull të thatë".
10. Jo helmuese.
11. Jo kripë-formues.
12. E djegshme.
13. Ndërvepron me ujin.
14. Ndërvepron me oksidet bazë.
15. Reagon me oksidet e metaleve, duke reduktuar metalet e lira prej tyre.
16. Përftohet nga bashkëveprimi i acideve me kripërat e acidit karbonik.
17. Unë.
18. Ndërvepron me alkalet.
19. Burimi i karbonit i përdorur nga bimët në serra dhe serra rezulton në rendimente më të larta.
20. Përdoret për gazimin e ujit dhe pijeve.
Mësues. Rishikoni përsëri përmbajtjen e kartës. Gruponi informacionin në 4 blloqe:
struktura,
vetitë fizike,
Vetitë kimike,
marrjen.
Mësuesi ofron një mundësi për të folur me secilin grup nxënësish, përmbledh fjalimet. Më pas studentët grupe të ndryshme zgjedhin planin e tyre të punës - procedurën për studimin e oksideve. Për këtë qëllim, ata numërojnë blloqe informacioni dhe arsyetojnë zgjedhjen e tyre. Rendi i studimit mund të jetë siç është shkruar më sipër ose me ndonjë kombinim tjetër të katër blloqeve të shënuara.
Mësuesi/ja tërheq vëmendjen e nxënësve për pikat kryesore të temës. Që nga oksidet e karbonit substanca të gazta, ato duhet të trajtohen me kujdes (rregulloret e sigurisë). Mësuesi miraton planin për secilin grup dhe cakton këshilltarë (nxënës të përgatitur paraprakisht).
Eksperimente demonstruese
1. Derdhja e dioksidit të karbonit nga xhami në gotë.
2. Shuarja e qirinjve në një gotë ndërsa CO 2 grumbullohet.
3. Vendosni disa copa të vogla "akulli të thatë" në një gotë me ujë. Uji do të gurgullojë dhe prej tij do të derdhet tym i trashë i bardhë.
Gazi CO2 lëngëzohet tashmë në temperaturën e dhomës nën një presion prej 6 MPa. Në gjendje të lëngshme, ruhet dhe transportohet në cilindra çeliku. Nëse hapni valvulën e një cilindri të tillë, lëngu CO 2 do të fillojë të avullojë, për shkak të të cilit ndodh ftohja e fortë dhe një pjesë e gazit shndërrohet në një masë të ngjashme me borën - "akulli i thatë", i cili shtypet dhe përdoret për të ruajtur. akullore.
4. Demonstrimi i një aparati zjarri kimik me shkumë (CFS) dhe një shpjegim i parimit të funksionimit të tij duke përdorur një model - një tub provë me një ndalues dhe një tub daljeje gazi.
Informacion mbi strukturën në tabelën numër 1 (kartat udhëzuese 1 dhe 2, struktura e molekulave CO dhe CO 2).
Informacion rreth vetitë fizike- në tabelën numër 2 (punë me librin shkollor - Gabrielyan O.S. Kimi-9. M .: Bustard, 2002, f. 134-135).
Të dhënat në lidhje me marrjen dhe vetitë kimike - në tabelat 3 dhe 4 (kartonat udhëzuese 3 dhe 4, udhëzime për punë praktike, f. 149–150 të tekstit shkollor).
Punë praktike Shtoni disa copa shkumës ose mermer në një provëz dhe shtoni pak acid klorhidrik të holluar. Mbyllni shishkën shpejt me një tapë me një tub ventilimi. Zhyteni fundin e tubit në një tub tjetër që përmban 2-3 ml ujë gëlqere. Shikoni flluskat e gazit të kalojnë nëpër ujin e gëlqeres për disa minuta. Më pas nxirreni fundin e tubit të tymit nga solucioni dhe shpëlajeni me ujë të distiluar. Tubën e vendosim në një tub tjetër me 2-3 ml ujë të distiluar dhe e kalojmë gazin. Pas disa minutash, hiqni tubin nga tretësira, shtoni disa pika lakmus blu në zgjidhjen që rezulton. Hidhni 2-3 ml tretësirë të holluar të hidroksidit të natriumit në një provëz dhe shtoni disa pika fenolftaleinë në të. Pastaj kaloni gazin përmes tretësirës. Përgjigju pyetjeve. Pyetje 1. Çfarë ndodh nëse veprohet me shkumës ose mermer acid klorhidrik? 2. Pse, kur dioksidi i karbonit kalon nëpër ujin e gëlqeres, tretësira fillimisht bëhet e turbullt, dhe më pas gëlqere tretet? 3. Çfarë ndodh kur monoksidi i karbonit (IV) kalon përmes ujit të distiluar? Shkruani ekuacionet e reaksioneve përkatëse në formë molekulare, jonike dhe jonike. Njohja e karbonateve Katër epruvetat që ju janë dhënë përmbajnë substanca kristalore: sulfat natriumi, klorur zinku, karbonat kaliumi, silikat natriumi. Përcaktoni se çfarë substance është në secilin tub. Shkruani ekuacionet e reaksionit në formë molekulare, jonike dhe të shkurtuar jonike. |
Detyre shtepie
Mësuesi sugjeron të marrësh në shtëpi kartën “Anketa e Programueshme” dhe, në përgatitje për mësimin tjetër, të mendosh për mënyrat e marrjes së informacionit. (Si e dini se gazi në studim lëngohet, ndërvepron me acidin, është helmues, etj.?)
Puna e pavarur e nxënësve
Punë praktike grupe fëmijësh performojnë me shpejtësi të ndryshme... Prandaj, lojërat u ofrohen atyre që e kryejnë punën më shpejt.
Shtesa e pestë
Katër substanca mund të gjenden të kenë diçka të përbashkët, dhe substanca e pestë është jashtë zakonshme, e tepërt.
1. Karboni, diamant, grafit, karabit, karbin. (Karbid.)
2. Antracit, torfe, koks, vaj, qelq. (Xhami.)
3. Gëlqeror, shkumës, mermer, malakit, kalcit. (Malakit.)
4. Sode kristalore, mermer, potas, kaustik, malakit. (Kaustike.)
5. Fosgjeni, fosfina, acidi hidrocianik, cianidi i kaliumit, disulfidi i karbonit. (Fosfinë.)
6. Uji i detit, ujë mineral, ujë i distiluar, ujë nëntokësor, ujë i fortë. (Uje i distiluar.)
7. Qumësht gëlqere, push, gëlqere e shuar, gur gëlqeror, ujë gëlqere. (Gur gëlqeror.)
8. Li 2 CO 3; (NH 4) 2 CO 3; CaCO 3; K 2 CO 3, Na 2 CO 3. (CaCO 3.)
Sinonimet
Shkruaj formulat kimike substancat ose emrat e tyre.
1. Halogjen - ... (Klor ose brom.)
2. Magnezit - ... (MgCO 3.)
3. Ure - ... ( Ure H 2 NC (O) NH 2.)
4. Potas - ... (K 2 CO 3.)
5. Akull i thatë -… (CO 2.)
6. Oksidi i hidrogjenit - ... ( Uji.)
7. Amoniaku - ... ( 10% zgjidhje ujore e amoniakut.)
8. Kripërat e acidit nitrik - ... ( Nitratet- KNO 3, Ca (NO 3) 2, NaNO 3.)
9. Gazi natyror - ... ( Metani CH 4.)
Antonimet
Shkruani terma kimikë që kanë kuptim të kundërt me ato të sugjeruara.
1. Oksidant - ... ( Agjent reduktues.)
2. Dhuruesi i elektroneve - ... ( Pranuesi i elektroneve.)
3. Vetitë acidike – … (Vetitë themelore.)
4. Shkëputja - ... ( Shoqata.)
5. Adsorbimi - ... ( Desorbimi.)
6. Anode - ... ( Katodë.)
7. Anion - ... ( Kation.)
8. Metal - ... ( jometal.)
9. Substancat fillestare - ... ( Produktet e reagimit.)
Kërkoni për modele
Vendosni një shenjë që bashkon substancat dhe dukuritë e treguara.
1. Diamant, karbin, grafit - ... ( Modifikimet alotropike të karbonit.)
2. Xham, çimento, tulla - ... ( Materiale Ndertimi.)
3. Frymëmarrja, prishja, shpërthimi vullkanik - ... ( Proceset e shoqëruara me çlirimin e dioksidit të karbonit.)
4. CO, CO 2, CH 4, SiH 4 - ... ( Komponimet e elementeve të grupit IV.)
5. NaHCO 3, CaCO 3, CO 2, H 2 CO 3 - ... ( Komponimet e oksigjenit të karbonit.)
Monoksidi i karbonit, monoksidi i karbonit (CO) është një gaz pa ngjyrë, pa erë dhe shije që është pak më pak i dendur se ajri. Është toksik për kafshët e hemoglobinës (përfshirë njerëzit) nëse përqendrimet janë më të larta se rreth 35 ppm, megjithëse prodhohet gjithashtu në metabolizmin normal të kafshëve në sasi të vogla dhe besohet se ka një sasi normale. funksionet biologjike... Në atmosferë, ai është i ndryshueshëm nga pikëpamja hapësinore dhe kalbet shpejt, dhe ka një rol në formimin e ozonit në nivelin e tokës. Monoksidi i karbonit përbëhet nga një atom karboni dhe një atom oksigjeni të lidhur me një lidhje të trefishtë, e cila përbëhet nga dy lidhje kovalente si dhe nga një lidhje kovalente dative. Është monoksidi më i thjeshtë i karbonit. Është një izoelektron me anion cianid, kation nitrosonium dhe azot molekular. Në komplekset e koordinimit, ligandi i monoksidit të karbonit quhet karbonil.
Histori
Aristoteli (384-322 p.e.s.) ishte i pari që përshkroi procesin e djegies së qymyrit, i cili çon në formimin e tymrave toksikë. Në kohët e lashta, ekzistonte një metodë ekzekutimi - mbyllja e një krimineli në një banjë me prush. Megjithatë, në atë kohë, mekanizmi i vdekjes nuk ishte i qartë. Mjeku grek Galeni (129-199 pas Krishtit) sugjeroi se kishte një ndryshim në përbërjen e ajrit që shkaktonte dëm te njerëzit kur thithej. Në 1776, kimisti francez de Lasson prodhoi CO duke ngrohur oksidin e zinkut me koks, por shkencëtari gabimisht arriti në përfundimin se produkti i gaztë ishte hidrogjen sepse digjej me një flakë blu. Gazi u identifikua si një përbërës që përmban karbon dhe oksigjen nga kimisti skocez William Cumberland Cruickshank në 1800. Toksiciteti i tij tek qentë u hetua gjerësisht nga Claude Bernard rreth vitit 1846. Gjatë Luftës së Dytë Botërore, një përzierje gazi që përmban monoksid karboni u përdor për të ruajtur mekanikën Automjeti që vepronin në pjesë të botës ku benzina dhe nafta ishin të pakta. E jashtme (me disa përjashtime) qymyr druri ose u instaluan gjeneratorë gazi me bazë druri dhe një përzierje e azotit atmosferik, monoksidit të karbonit dhe sasive të vogla të gazeve të tjera nga gazifikimi u fut në mikserin e gazit. Përzierja e gazit që rezulton nga ky proces njihet si gaz druri. Monoksidi i karbonit u përdor gjithashtu në një shkallë të gjerë gjatë Holokaustit në disa kampe gjermane të vdekjes naziste, veçanërisht në furgonët me gaz në Chelmno dhe në programin e vrasjes së T4 "eutanazia".
Burimet e
Monoksidi i karbonit formohet gjatë oksidimit të pjesshëm të përbërjeve që përmbajnë karbon; ai formohet kur nuk ka oksigjen të mjaftueshëm për të formuar dioksid karboni (CO2), për shembull kur punoni me sobë ose motor me djegie në një hapësirë të mbyllur. Në prani të oksigjenit, duke përfshirë përqendrimin e tij në atmosferë, monoksidi i karbonit digjet me një flakë blu, duke prodhuar dioksid karboni. Gazi i qymyrit, i cili u përdor gjerësisht deri në vitet 1960 për ndriçimin e brendshëm, gatimin dhe ngrohjen, përmbante monoksid karboni si një përbërës i rëndësishëm i karburantit. Disa procese në Teknologji moderne të tilla si shkrirja e hekurit ende prodhojnë monoksid karboni si nënprodukt. Në mbarë botën, burimet më të mëdha të monoksidit të karbonit janë burimet natyrore, për shkak të reaksioneve fotokimike në troposferë, të cilat gjenerojnë rreth 5 × 1012 kg monoksid karboni në vit. Të tjera burimet natyrore CO-të përfshijnë vullkanet, zjarret në pyje dhe forma të tjera djegieje. Në biologji, monoksidi i karbonit prodhohet natyrshëm nga veprimi i heme oksigjenazës 1 dhe 2 në hem nga shpërbërja e hemoglobinës. Ky proces prodhon një sasi të caktuar karboksihemoglobine te njerëzit normalë, edhe nëse ata nuk thithin monoksid karboni. Pasi u raportua për herë të parë se monoksidi i karbonit është një neurotransmetues normal në 1993 dhe një nga tre gazrat që modulojnë natyrshëm përgjigjet inflamatore në trup (dy të tjerët janë oksidi nitrik dhe sulfidi i hidrogjenit), monoksidi i karbonit mori vëmendje e madhe shkencëtarët si një rregullator biologjik. Në shumë inde, të tre gazrat veprojnë si agjentë anti-inflamatorë, vazodilatorë dhe nxitës të rritjes neovaskulare. Provat klinike janë në vazhdim me sasi të vogla të monoksidit të karbonit si a produkt medicinal... Megjithatë, sasitë e tepërta të monoksidit të karbonit shkaktojnë helmim nga monoksidi i karbonit.
Vetitë molekulare
Monoksidi i karbonit ka një peshë molekulare prej 28.0, duke e bërë atë pak më të lehtë se ajri, i cili ka një peshë molekulare mesatare prej 28.8. Sipas ligjit ideal të gazit, CO prandaj ka një densitet më të ulët se ajri. Gjatësia e lidhjes midis një atomi karboni dhe një atomi oksigjeni është 112.8 pm. Kjo gjatësi e lidhjes është në përputhje me lidhjen e trefishtë, si në azoti molekular(N2), e cila ka një gjatësi të ngjashme lidhjeje dhe pothuajse të njëjtën peshë molekulare. Lidhjet e dyfishta karbon-oksigjen janë shumë më të gjata, për shembull, 120.8 m për formaldehidin. Pika e vlimit (82 K) dhe pika e shkrirjes (68 K) janë shumë të ngjashme me N2 (77 K dhe 63 K, respektivisht). Energjia e shkëputjes së lidhjes prej 1072 kJ / mol është më e fortë se ajo e N2 (942 kJ / mol) dhe përfaqëson lidhjen kimike më të fortë të njohur. Gjendja bazë e elektronit të monoksidit të karbonit është e vetme, pasi nuk ka elektrone të paçiftuar.
Momenti i bashkimit dhe dipolit
Karboni dhe oksigjeni së bashku kanë gjithsej 10 elektrone në shtresën e valencës. Duke ndjekur rregullin e oktetit për karbonin dhe oksigjenin, dy atome formojnë një lidhje të trefishtë, me gjashtë elektrone të përbashkëta në tre orbitale molekulare lidhëse, në vend të lidhjes së zakonshme të dyfishtë si komponimet organike karbonil. Meqenëse katër nga elektronet e përbashkëta vijnë nga oksigjeni dhe vetëm dy nga karboni, një orbitale lidhëse është e zënë nga dy elektrone nga atomet e oksigjenit, duke formuar një lidhje dative ose dipole. Kjo rezulton në një polarizim C ← O të molekulës, me një ngarkesë të vogël negative në karbon dhe një ngarkesë të vogël pozitive në oksigjen. Dy orbitalet e tjera lidhëse zënë secila një elektron nga karboni dhe një nga oksigjeni, duke formuar lidhje kovalente (polare) me polarizim të kundërt C → O, pasi oksigjeni është më elektronegativ se karboni. Në monoksidin e lirë të karbonit, ngarkesa negative neto δ- mbetet në fund të karbonit, dhe molekula ka një moment të vogël dipoli prej 0,122 D. Kështu, molekula është asimetrike: oksigjeni ka më shumë densitet elektron se karboni, dhe gjithashtu një të vogël ngarkesë pozitive në krahasim me karbonin.që është negative. Në të kundërt, molekula izoelektronike e dinitrogjenit nuk ka moment dipoli. Nëse monoksidi i karbonit vepron si një ligand, polariteti i dipolit mund të ndryshojë me një ngarkesë negative neto në skajin e oksigjenit, në varësi të strukturës së kompleksit të koordinimit.
Polariteti i lidhjes dhe gjendja e oksidimit
Studimet teorike dhe eksperimentale tregojnë se, pavarësisht elektronegativitetit të madh të oksigjenit, momenti dipol vjen nga fundi më negativ i karbonit në skajin më pozitiv të oksigjenit. Këto tre lidhje janë në të vërtetë lidhje kovalente polare që janë shumë të polarizuara. Polarizimi i llogaritur ndaj oksigjenit është 71% për lidhjen σ dhe 77% për të dy lidhjet π. Gjendja e oksidimit të karbonit në monoksid karboni në secilën prej këtyre strukturave është +2. Ai llogaritet si më poshtë: të gjitha elektronet lidhëse konsiderohen se i përkasin atomeve më elektronegative të oksigjenit. Vetëm dy elektrone jo-lidhëse në karbon janë karbon. Me këtë llogaritje, karboni ka vetëm dy elektrone valente për molekulë, krahasuar me katër në një atom të lirë.
Vetitë biologjike dhe fiziologjike
Toksiciteti
Helmimi me monoksid karboni është lloji më i zakonshëm i helmimit fatal të ajrit në shumë vende. Monoksidi i karbonit është një substancë pa ngjyrë, pa erë dhe pa shije që është shumë toksike. Ai kombinohet me hemoglobinën për të prodhuar karboksihemoglobinë, e cila uzurpon një vend në hemoglobinë që normalisht mbart oksigjen, por është i paefektshëm në dërgimin e oksigjenit në indet e trupit. Përqendrimet deri në 667 ppm mund të bëjnë që deri në 50% e hemoglobinës së trupit të shndërrohet në karboksihemoglobinë. Nivelet e karboksihemoglobinës 50% mund të çojnë në konvulsione, koma dhe vdekje. Në Shtetet e Bashkuara, Departamenti i Punës kufizon nivelet afatgjatë të ekspozimit të monoksidit të karbonit në vendin e punës në 50 ppm. Gjatë një periudhe të shkurtër kohore, thithja e monoksidit të karbonit është kumulative, pasi gjysma e jetës së tij është rreth 5 orë në ajër të hapur. Simptomat më të zakonshme të helmimit nga monoksidi i karbonit mund të jenë të ngjashme me llojet e tjera të helmimit dhe infeksionit, dhe përfshijnë simptoma të tilla si dhimbje koke, nauze, të vjella, marramendje, lodhje dhe ndjenjë dobësie. Familjet e prekura shpesh besojnë se janë viktima të helmimit nga ushqimi. Foshnjat mund të jenë të irrituar dhe të hanë keq. Simptomat neurologjike përfshijnë konfuzion, çorientim, shikim të paqartë, të fikët (humbje të vetëdijes) dhe konvulsione. Disa përshkrime të helmimit nga monoksidi i karbonit përfshijnë hemorragji në retinë, si dhe një nuancë anormale të gjakut në të kuqe vishnje. Në shumicën e diagnozave klinike, këto shenja janë të rralla. Një nga vështirësitë që lidhet me dobinë e këtij efekti "qershie" është se korrigjon ose maskon pamjen e pashëndetshme, pasi efekti kryesor i heqjes së hemoglobinës venoze lidhet me faktin që personi i mbytur duket më normal, ose njeri i vdekur shfaqet e gjallë, e ngjashme me efektin e ngjyrave të kuqe në përbërjen balsamuese. Ky efekt ngjyrosës në indet e helmuara nga CO pa oksigjen shoqërohet me përdorimin komercial të monoksidit të karbonit në ngjyrosjen e mishit. Monoksidi i karbonit lidhet gjithashtu me molekula të tjera si mioglobina dhe oksidaza e citokromit mitokondrial. Ekspozimi ndaj monoksidit të karbonit mund të shkaktojë dëme të konsiderueshme në zemër dhe sistemin nervor qendror, veçanërisht në globus pallidus, shpesh i shoqëruar me kushte kronike afatgjatë. Monoksidi i karbonit mund të ketë efekte negative serioze në fetusin e një gruaje shtatzënë.
Fiziologjia normale e njeriut
Monoksidi i karbonit prodhohet natyrshëm në trupin e njeriut si një molekulë sinjalizuese. Kështu, monoksidi i karbonit mund të ketë një rol fiziologjik në trup si një neurotransmetues ose relaksues. enët e gjakut... Për shkak të rolit të monoksidit të karbonit në trup, anomalitë në metabolizmin e tij shoqërohen me një sërë sëmundjesh, duke përfshirë neurodegjenerimin, hipertensionin, dështimin e zemrës dhe inflamacionin.
CO funksionon si një molekulë sinjalizuese endogjene.
CO modulon funksionet e sistemit kardiovaskular
CO pengon grumbullimin dhe ngjitjen e trombociteve
CO mund të luajë një rol si një agjent potencial terapeutik
Mikrobiologjia
Monoksidi i karbonit është një terren mbarështues për arkeat metanogjene, një bllok ndërtimi për koenzimën acetil A. Kjo është një temë për zonë e re kimia bioorganometrike. Kështu, mikroorganizmat ekstremofilë mund të metabolizojnë monoksidin e karbonit në vende të tilla si kanalet termike të vullkaneve. Në bakteret, monoksidi i karbonit prodhohet duke reduktuar dioksidin e karbonit nga enzima dehidrogjenaza e monoksidit të karbonit, një proteinë që përmban Fe-Ni-S. CooA është një proteinë e receptorit të monoksidit të karbonit. Shtrirja e tij aktiviteti biologjik ende i panjohur. Mund të jetë pjesë e një rruge sinjalizimi në baktere dhe arkea. Prevalenca e tij tek gjitarët nuk është vërtetuar.
Prevalenca
Monoksidi i karbonit gjendet në një sërë mjedisesh natyrore dhe artificiale.
Monoksidi i karbonit është i pranishëm në sasi të vogla në atmosferë, kryesisht si produkt i aktivitetit vullkanik, por është gjithashtu produkt i zjarreve natyrore dhe të shkaktuara nga njeriu (për shembull, zjarret në pyje, djegia e mbetjeve të bimëve dhe djegia kallam sheqeri). Djegia e lëndëve djegëse fosile gjithashtu kontribuon në formimin e monoksidit të karbonit. Monoksidi i karbonit shfaqet në formë të tretur në shkëmbinjtë e shkrirë vullkanikë kur presione të larta në mantelin e tokës. Për shkak se burimet natyrore të monoksidit të karbonit janë të ndryshueshme, është jashtëzakonisht e vështirë të maten me saktësi emetimet e gazit natyror. Monoksidi i karbonit është një gaz serrë që shpërbëhet me shpejtësi, dhe gjithashtu ushtron një forcë indirekte rrezatuese duke rritur përqendrimin e metanit dhe ozonit troposferik si rezultat i reaksioneve kimike me përbërës të tjerë të atmosferës (për shembull, radikal hidroksil, OH), i cili do të përndryshe shkatërrojini ato. Si rezultat i proceseve natyrore në atmosferë, ai përfundimisht oksidohet në dioksid karboni. Monoksidi i karbonit është njëkohësisht jetëshkurtër në atmosferë (qëndron mesatarisht për rreth dy muaj) dhe ka një përqendrim të ndryshueshëm hapësinor. Në atmosferën e Venusit, monoksidi i karbonit krijohet nga fotodissociimi i dioksidit të karbonit rrezatimi elektromagnetik me një gjatësi vale më të shkurtër se 169 nm. Për shkak të jetës së tij të gjatë në troposferën e mesme, monoksidi i karbonit përdoret gjithashtu si gjurmues transporti për avionët e ndotësve.
Ndotja e qyteteve
Monoksidi i karbonit është një ndotës i përkohshëm i ajrit në disa zona urbane, kryesisht nga tubat e shkarkimit të motorëve me djegie të brendshme (përfshirë automjetet, gjeneratorët portativë dhe në gatishmëri, kositësit e lëndinës, rondele, etj.) dhe nga djegia jo e plotë e lëndëve djegëse të tjera (përfshirë dru zjarri, qymyr , qymyr druri, vaj, parafinë, propan, gaz natyror dhe mbeturina). Ndotje e madhe CO mund të vërehet nga hapësira mbi qytete.
Roli në formimin e ozonit në nivelin e tokës
Monoksidi i karbonit, së bashku me aldehidet, është pjesë e një serie ciklesh reaksionesh kimike që formojnë smogun fotokimik. Ai reagon me një radikal hidroksil (OH) për të formuar radikalin e ndërmjetëm HOCO, i cili transferon me shpejtësi hidrogjenin radikal në O2 për të formuar një radikal peroksid (HO2) dhe dioksid karboni (CO2). Radikali i peroksidit më pas reagon me oksidin e azotit (NO) për të formuar dioksidin e azotit (NO2) dhe një radikal hidroksil. NO 2 jep O (3P) përmes fotolizës, duke formuar kështu O3 pas reagimit me O2. Meqenëse radikali hidroksil formohet gjatë formimit të NO2, ekuilibri i sekuencës së reaksioneve kimike, duke filluar me monoksidin e karbonit, çon në formimin e ozonit: CO + 2O2 + hν → CO2 + O3 (ku hν i referohet fotonit të drita e përthithur nga molekula NO2 në sekuencë) Megjithëse krijimi i NO2 është një hap i rëndësishëm në prodhimin e ozonit me nivel të ulët, ai gjithashtu rrit ozonin në një mënyrë të ndryshme, disi reciprokisht ekskluzive duke reduktuar sasinë e NO që është në dispozicion për të reaguar me ozonin.
Ndotja e ajrit të brendshëm
Në mjedise të mbyllura, përqendrimi i monoksidit të karbonit mund të rritet lehtësisht në nivele vdekjeprurëse. Mesatarisht, 170 njerëz vdesin çdo vit nga produktet e konsumit jo automobilistik që prodhojnë monoksid karboni në Shtetet e Bashkuara. Megjithatë, sipas Departamentit të Shëndetit të Floridës, "Më shumë se 500 amerikanë vdesin çdo vit nga ekspozimi aksidental ndaj monoksidit të karbonit dhe mijëra të tjerë në Shtetet e Bashkuara kërkojnë urgjencë. kujdes mjekësor me helmim jo vdekjeprurës nga monoksidi i karbonit." Këto produkte përfshijnë pajisje me djegie të karburantit me defekt si soba, soba, ngrohës uji dhe ngrohës dhomash me gaz dhe vajguri; pajisje të drejtuara mekanikisht si gjeneratorë portativë; zjarrit; dhe qymyr druri, i cili digjet në shtëpi dhe hapësira të tjera të mbyllura. Shoqata Amerikane e Qendrave të Kontrollit të Helmimeve (AAPCC) raportoi 15,769 raste të helmimit nga monoksidi i karbonit, i cili rezultoi në 39 vdekje në 2007. Në vitin 2005, CPSC raportoi 94 vdekje të lidhura me helmimin nga gjeneratori i monoksidit të karbonit. Dyzet e shtatë nga këto vdekje kanë ndodhur gjatë ndërprerjeve të energjisë elektrike për shkak të rënda Kushtet e motit, duke përfshirë edhe për shkak të uraganit Katrina. Megjithatë, njerëzit vdesin nga helmimi nga monoksidi i karbonit nga artikujt jo-ushqimor si makinat e lëna pas nga punëtorët në garazhet ngjitur me shtëpitë e tyre. Qendrat për Kontrollin dhe Parandalimin e Sëmundjeve raportojnë se disa mijëra njerëz vizitojnë një spital urgjent çdo vit për helmim nga monoksidi i karbonit.
Prania në gjak
Monoksidi i karbonit absorbohet përmes frymëmarrjes dhe hyn në qarkullimin e gjakut përmes shkëmbimit të gazit në mushkëri. Ai gjithashtu prodhohet gjatë metabolizmit të hemoglobinës dhe hyn në qarkullimin e gjakut nga indet, dhe kështu është i pranishëm në të gjitha indet normale, edhe nëse nuk hyn në trup përmes frymëmarrjes. Nivelet normale të monoksidit të karbonit që qarkullojnë në gjak janë midis 0% dhe 3%, dhe janë më të larta tek duhanpirësit. Nivelet e monoksidit të karbonit nuk mund të vlerësohen me ekzaminim fizik. Testet laboratorike kërkojnë një mostër gjaku (arteriale ose venoze) dhe analiza laboratorike në një CO-oksimetër. Përveç kësaj, karboksihemoglobina jo-invazive (SPCO) me CO-oksimetri pulsuese është më efektive se metodat invazive.
Astrofizika
Jashtë Tokës, monoksidi i karbonit është molekula e dytë më e bollshme në mjedisin ndëryjor, pas hidrogjenit molekular. Për shkak të asimetrisë së saj, molekula e monoksidit të karbonit prodhon linja spektrale shumë më të ndritshme se molekula e hidrogjenit, duke e bërë CO2 shumë më të lehtë për t'u zbuluar. CO ndëryjor u zbulua për herë të parë me radio teleskopë në 1970. Aktualisht është treguesi më i përdorur i gazit molekular në mjedisin ndëryjor të galaktikave dhe hidrogjeni molekular mund të zbulohet vetëm duke përdorur dritën ultravjollcë, e cila kërkon teleskopët hapësinorë... Vëzhgimet e monoksidit të karbonit ofrojnë shumica informacion rreth reve molekulare në të cilat formohen shumica e yjeve. Beta Pictoris, ylli i dytë më i ndritshëm në yjësinë Pictor, shfaq tepricë rrezatimi infra të kuqe krahasuar me yjet normalë të llojit të tij, për shkak të sasisë së madhe të pluhurit dhe gazit (përfshirë monoksidin e karbonit) pranë yllit.
Prodhimi
Janë zhvilluar shumë metoda për prodhimin e monoksidit të karbonit.
Prodhim industrial
Burimi kryesor industrial i CO është gazi gjenerues, një përzierje kryesisht e monoksidit të karbonit dhe azotit të formuar kur karboni digjet në ajër me temperaturë të lartë kur ka karbon të tepërt. Në një furrë, ajri kalon përmes një shtrese koksi. CO2 origjinal i prodhuar ekuilibrohet me qymyrin e mbetur të nxehtë për të prodhuar CO. Reagimi i CO2 me karbonin për të prodhuar CO përshkruhet si reaksioni Boudouard. Në temperatura mbi 800 ° C, CO është produkti mbizotërues:
CO2 + C → 2 CO (ΔH = 170 kJ / mol)
Një burim tjetër është "gazi i ujit", një përzierje e hidrogjenit dhe monoksidit të karbonit të prodhuar nga reaksioni endotermik i avullit dhe karbonit:
H2O + C → H2 + CO (ΔH = +131 kJ / mol)
Të tjera "singa" të ngjashme mund të merren nga gazi natyror dhe lëndë djegëse të tjera. Monoksidi i karbonit është gjithashtu një nënprodukt i reduktimit të xeheve të oksidit të metalit me karbon:
MO + C → M + CO
Monoksidi i karbonit prodhohet gjithashtu nga oksidimi i drejtpërdrejtë i karbonit në një sasi të kufizuar oksigjeni ose ajri.
2C (s) + O 2 → 2CO (g)
Meqenëse CO është një gaz, procesi i reduktimit mund të kontrollohet duke ngrohur duke përdorur entropinë pozitive (të favorshme) të reaksionit. Diagrami Ellingham tregon se formimi i CO është i preferuar mbi CO2 në temperatura të larta.
Përgatitja laboratorike
Monoksidi i karbonit merret lehtësisht në laborator nga dehidratimi i acidit formik ose acid oksalik për shembull me acid sulfurik të koncentruar. Një metodë tjetër është ngrohja e një përzierjeje homogjene të pluhurit të metalit të zinkut dhe karbonatit të kalciumit, i cili çliron CO dhe lë oksid zinku dhe oksid kalciumi:
Zn + CaCO3 → ZnO + CaO + CO
Nitrati i argjendit dhe jodoformi gjithashtu japin monoksid karboni:
CHI3 + 3AgNO3 + H2O → 3HNO3 + CO + 3AgI
Kimia e koordinimit
Shumica e metaleve formojnë komplekse koordinimi që përmbajnë monoksid karboni të lidhur në mënyrë kovalente. Vetëm metale në shkallë më të ulëta oksidimet do të kombinohen me ligandët e monoksidit të karbonit. Kjo është për shkak se nevojitet densitet i mjaftueshëm i elektroneve për të lehtësuar dhurimin e kundërt nga orbitalja metalike DXZ në orbitalën molekulare π * nga CO. Çifti i vetëm në atomin e karbonit në CO dhuron gjithashtu densitetin e elektronit në dx²-y² në metal për të formuar një lidhje sigma. Ky dhurim elektroni manifestohet gjithashtu si një efekt cis, ose labilizim i ligandëve CO në pozicionin cis. Karbonili i nikelit, për shembull, formohet nga kombinimi i drejtpërdrejtë i monoksidit të karbonit dhe nikelit metalik:
Ni + 4 CO → Ni (CO) 4 (1 bar, 55 ° C)
Për këtë arsye, nikeli në tub ose një pjesë e tij nuk duhet të jetë në kontakt të zgjatur me monoksidin e karbonit. Karbonili i nikelit zbërthehet lehtësisht në Ni dhe CO në kontakt me sipërfaqet e nxehta, dhe kjo metodë përdoret për të pastrim industrial nikelit në procesin Mond. Në karbonilin e nikelit dhe karbonilet e tjera, një çift elektronik në karbon ndërvepron me një metal; monoksidi i karbonit i dhuron një çift elektronik metalit. Në këto situata, monoksidi i karbonit quhet ligand karbonil. Një nga karbonilet më të rëndësishme të metaleve është pentakarbonili i hekurit, Fe (CO) 5. Shumë komplekse metal-CO prodhohen nga dekarbonilimi i tretësve organikë dhe jo nga CO. Për shembull, trikloruri i iridiumit dhe trifenilfosfina reagojnë në zierjen e 2-metoksietanolit ose DMF për të dhënë IrCl (CO) (PPh3) 2. Karbonilet metalike në kiminë e koordinimit zakonisht studiohen me spektroskopi infra të kuqe.
Kimi organike dhe kimia e grupeve kryesore të elementeve
Në prani të acideve të forta dhe ujit, monoksidi i karbonit reagon me alkenet për të formuar acide karboksilike në një proces të njohur si reaksioni Koch-Haaf. Në reaksionin Guttermann-Koch, arenet shndërrohen në derivate të benzaldehidit në prani të AlCl3 dhe HCl. Përbërjet e organolitit (për shembull, butilitiumi) reagojnë me monoksidin e karbonit, por këto reaksione kanë pak zbatim shkencor. Megjithëse CO reagon me karbokacione dhe karbanione, ai është relativisht joreaktiv me përbërjet organike pa ndërhyrjen e katalizatorëve metalikë. Me reagentët nga grupi kryesor, CO pëson disa reagime të jashtëzakonshme. Klorifikimi i CO është një proces industrial që çon në formimin e përbërjes së rëndësishme të fosgjenit. Me boranin, CO formon një addukt, H3BCO, i cili është izoelektronik me kationin acil +. CO reagon me natriumin për të krijuar produkte që rrjedhin nga komunikimi C-C... Komponimet cikloheksagehekson ose trivinoyl (C6O6) dhe ciklopentanepenton ose acid leukonik (C5O5), të cilat deri më tani janë marrë vetëm në sasi të vogla, mund të konsiderohen si polimere të monoksidit të karbonit. Në presione mbi 5 GPa, monoksidi i karbonit shndërrohet në një polimer të ngurtë të karbonit dhe oksigjenit. Është metastabil në presionin atmosferik, por është një eksploziv i fuqishëm.
Përdorimi
Industria kimike
Monoksidi i karbonit është një gaz industrial që ka shumë përdorime në prodhimin e masës substancave kimike... Sasi të mëdha aldehidesh fitohen nga reaksioni i hidroformilimit të alkeneve, monoksidit të karbonit dhe H2. Hidroformilimi në procesin Shell bën të mundur krijimin e prekursorëve të detergjentit. Fosgjeni, i përshtatshëm për prodhimin e izocianateve, polikarbonateve dhe poliuretaneve, prodhohet duke kaluar monoksid karboni të pastruar dhe gaz klori përmes një shtrati karboni aktiv poroz që shërben si katalizator. Prodhimi botëror ky kompleks në vitin 1989 u vlerësua në 2.74 milion ton.
CO + Cl2 → COCl2
Metanoli prodhohet nga hidrogjenizimi i monoksidit të karbonit. Në një reagim të lidhur, hidrogjenizimi i monoksidit të karbonit shoqërohet me formimin e një lidhjeje C-C, si në procesin Fischer-Tropsch, ku monoksidi i karbonit hidrogjenizohet në lëndë djegëse të lëngshme hidrokarbure. Kjo teknologji konverton qymyrin ose biomasën në karburant dizel. Në procesin Monsanto, monoksidi i karbonit dhe metanoli reagojnë në prani të një katalizatori rodium dhe acidit hidrojodik homogjen për të formuar acid acetik. Ky proces është përgjegjës për shumicën prodhimit industrial acid acetik. V shkallë industriale, monoksidi i pastër i karbonit përdoret për pastrimin e nikelit në procesin Mond.
Ngjyrosja e mishit
Monoksidi i karbonit përdoret në sistemet e modifikuara të paketimit atmosferik në Shtetet e Bashkuara, kryesisht në paketimin e produkteve të mishit të freskët si viçi, derri dhe peshku për t'i mbajtur ato të freskëta. Monoksidi i karbonit kombinohet me mioglobinën për të formuar karboksimioglobinë, një pigment i kuq i ndezur vishnje. Karboksimioglobina është më e qëndrueshme se forma e oksiduar e mioglobinës, oksimyoglobina, e cila mund të oksidohet në pigmentin kafe metmioglobinë. Kjo ngjyrë e kuqe e qëndrueshme mund të zgjasë shumë më gjatë se mishi i paketuar i zakonshëm. Nivelet tipike të monoksidit të karbonit të përdorura në bimët që përdorin këtë proces janë midis 0.4% dhe 0.5%. Kjo teknologji u njoh për herë të parë si "Përgjithësisht e sigurt" (GRAS) nga Administrata Amerikane e Ushqimit dhe Barnave (FDA) në 2002 për përdorim si një sistem paketimi dytësor dhe nuk kërkon etiketim. Në vitin 2004, FDA miratoi CO si metodën e saj kryesore të paketimit, duke deklaruar se CO nuk fsheh erën e prishjes. Pavarësisht këtij vendimi, ai mbetet çështje e diskutueshme nëse kjo metodë maskon prishjen e ushqimit. Në vitin 2007, një projekt-ligj u propozua në Dhomën e Përfaqësuesve të SHBA që e quajti procesin e modifikuar të paketimit të monoksidit të karbonit një aditiv me ngjyra, por projektligji nuk u miratua. Ky proces paketimi është i ndaluar në shumë vende të tjera, duke përfshirë Japoninë, Singaporin dhe Bashkimin Evropian.
Ilaçi
Në biologji, monoksidi i karbonit prodhohet natyrshëm nga veprimi i heme oksigjenazës 1 dhe 2 në hem nga shpërbërja e hemoglobinës. Ky proces prodhon një sasi të caktuar karboksihemoglobine te njerëzit normalë, edhe nëse ata nuk thithin monoksid karboni. Pasi u raportua për herë të parë se monoksidi i karbonit është një neurotransmetues normal në 1993 dhe një nga tre gazrat që modulojnë natyrshëm përgjigjet inflamatore në trup (dy të tjerët janë oksidi nitrik dhe sulfidi i hidrogjenit), monoksidi i karbonit ka marrë shumë vëmendje klinike si një rregullator biologjik. ... Në shumë inde, të tre gazrat dihet se veprojnë si agjentë anti-inflamatorë, vazodilatorë dhe përforcues të rritjes neovaskulare. Megjithatë, këto çështje janë komplekse pasi rritja neovaskulare nuk është gjithmonë e dobishme, pasi luan një rol në rritjen e tumorit si dhe në zhvillimin e degjenerimit makular të lagësht, një sëmundje rreziku i së cilës rritet 4 deri në 6 herë kur pini duhan (burimi kryesor i karbonit monoksidi në gjak, disa herë më shumë se prodhimi natyror). Ekziston një teori që në disa sinapsa të qelizave nervore, kur depozitohen kujtimet afatgjata, qeliza marrëse prodhon monoksid karboni, i cili transferohet përsëri në dhomën e transmetimit, duke bërë që ai të transmetohet më lehtë në të ardhmen. Disa nga këto qeliza nervore janë treguar se përmbajnë guanilate ciklazë, një enzimë që aktivizohet nga monoksidi i karbonit. Në shumë laboratorë në mbarë botën, janë kryer studime me monoksidin e karbonit në lidhje me vetitë e tij anti-inflamatore dhe citoprotektive. Këto veti mund të përdoren për të parandaluar zhvillimin e një sërë gjendjesh patologjike, duke përfshirë dëmtimin e riperfuzionit ishemik, refuzimin e transplantit, aterosklerozën, sepsën e rëndë, malarinë e rëndë ose sëmundjet autoimune. Janë kryer prova klinike te njerëzit, por rezultatet nuk janë publikuar ende.
Monoksidi i karbonit (II ), ose monoksidi i karbonit, CO u zbulua nga kimisti anglez Joseph Priestley në 1799. Është një gaz pa ngjyrë, pa shije dhe erë, është pak i tretshëm në ujë (3.5 ml në 100 ml ujë në 0 ° C), ka pak temperatura e shkrirjes (-205 ° C) dhe pika e vlimit (-192 ° C).
Monoksidi i karbonit hyn në atmosferën e Tokës gjatë djegies jo të plotë të substancave organike, gjatë shpërthimeve vullkanike, si dhe si rezultat i aktivitetit jetësor të disa bimët e ulëta(alga). Niveli natyror i CO në ajër është 0,01-0,9 mg / m 3. Monoksidi i karbonit është shumë toksik. Në trupin e njeriut dhe kafshët më të larta, ajo reagon në mënyrë aktive me
Flaka e djegies së monoksidit të karbonit është një ngjyrë e bukur blu-vjollcë. Është e lehtë ta vëzhgosh vetë. Për ta bërë këtë, duhet të ndizni një shkrepëse. Pjesa e poshtme flaka e ndezur - kjo ngjyrë i jepet nga grimcat inkandeshente të karbonit (një produkt i djegies jo të plotë të drurit). Sipër, flaka është e rrethuar nga një kufi blu-vjollcë. Kjo djeg monoksidin e karbonit të formuar gjatë oksidimit të drurit.
një përbërje komplekse e hekurit - hemit të gjakut (i lidhur me globinën e proteinës), duke prishur funksionin e transferimit dhe konsumimit të oksigjenit nga indet. Përveç kësaj, ajo hyn në ndërveprim të pakthyeshëm me disa enzima të përfshira në metabolizmin e energjisë të qelizës. Në një përqendrim të monoksidit të karbonit në një dhomë prej 880 mg / m 3, vdekja ndodh në disa orë, dhe në 10 g / m 3 - pothuajse menjëherë. Përmbajtja maksimale e lejuar e monoksidit të karbonit në ajër është 20 mg / m 3. Shenjat e para të helmimit me CO (në një përqendrim 6-30 mg / m 3) janë ulja e ndjeshmërisë së shikimit dhe dëgjimit, dhimbje koke, ndryshime në ritmin e zemrës. Nëse një person helmohet nga monoksidi i karbonit, ai duhet të nxirret në ajër të pastër, t'i bëhet atij. frymëmarrje artificiale, në rastet e lehta të helmimit - jepni çaj të fortë ose kafe.
Sasi të mëdha të monoksidit të karbonit ( II ) hyjnë në atmosferë si rezultat i veprimtarisë njerëzore. Për shembull, një makinë lëshon mesatarisht rreth 530 kg CO në ajër në vit. Kur 1 litër benzinë digjet në një motor me djegie të brendshme, emetimet e monoksidit të karbonit luhaten nga 1 50 në 800 g. Në autostradat në Rusi, përqendrimi mesatar i CO është 6-57 mg / m 3, domethënë tejkalon helmimin. pragu... Monoksidi i karbonit grumbullohet në oborre të ajrosura dobët përballë shtëpive që ndodhen pranë autostradave, në bodrume dhe garazhe. Vitet e fundit, në autostrada janë organizuar pika të veçanta për të kontrolluar përmbajtjen e monoksidit të karbonit dhe produkteve të tjera të djegies jo të plotë të karburantit (CO-CH-control).
Në temperaturën e dhomës, monoksidi i karbonit është mjaft inert. Ai nuk ndërvepron me ujin dhe tretësirat alkaline, domethënë është një oksid jokripformues, megjithatë, kur nxehet, ai reagon me alkalet e ngurta: CO + KOH = NSOOK (format kaliumi, kripë e acidit formik); CO + Ca (OH) 2 = CaCO 3 + H 2. Këto reaksione përdoren për të evoluar hidrogjenin nga gazi i sintezës (CO + 3H 2) i formuar nga ndërveprimi i metanit me avullin e mbinxehur.
Një veti interesante e monoksidit të karbonit është aftësia e tij për të formuar komponime me metale kalimtare - karbonile, për shembull: Ni + 4CO ® 70 ° C Ni (CO) 4.
Monoksidi i karbonit (II ) Është një agjent i shkëlqyer reduktues. Kur nxehet, oksidohet nga oksigjeni atmosferik: 2CO + O 2 = 2CO 2. Ky reagim mund të kryhet në temperaturën e dhomës duke përdorur një katalizator - platin ose paladium. Këta katalizatorë janë instaluar në automobila për të reduktuar emetimet e CO në atmosferë.
Kur CO reagon me klorin, shumë gaz helmues fosgjen (t bale = 7,6 ° C): CO + Cl 2 = COCl 2 ... Më parë, ai përdorej si një agjent lufte kimike, ndërsa tani përdoret në prodhimin e polimereve sintetike të poliuretaneve.
Monoksidi i karbonit përdoret në shkrirjen e hekurit dhe çelikut për reduktimin e hekurit nga oksidet; ai përdoret gjithashtu gjerësisht në sintezën organike. Kur një përzierje e monoksidit të karbonit ndërvepron ( II ) me hidrogjen, në varësi të kushteve (temperatura, presioni), formohen produkte të ndryshme - alkoole, komponime karbonil, acidet karboksilike... Sidomos rëndësi të madhe ka reaksionin e sintezës së metanolit: CO + 2H 2 = CH 3 OH , i cili është një nga produktet kryesore të sintezës organike. Monoksidi i karbonit përdoret për sintezën e fos-gjenit, acid formik, si lëndë djegëse me kalori të lartë.
