väritön kaasu Lämpöominaisuudet Sulamislämpötila -205 °C Kiehumislämpötila -191,5 °C Entalpia (st. arb.) -110,52 kJ/mol Kemialliset ominaisuudet Vesiliukoisuus 0,0026 g/100 ml Luokitus CAS-numero

• YK:n vaaraluokka 2.3
• YK:n toissijainen vaara 2.1

Molekyylin rakenne

CO-molekyylillä, kuten isoelektronisella typpimolekyylillä, on kolmoissidos. Koska nämä molekyylit ovat rakenteeltaan samanlaisia, niiden ominaisuudet ovat myös samanlaiset - erittäin alhaiset sulamis- ja kiehumispisteet, standardientropioiden läheiset arvot jne.

Valenssisidosmenetelmän puitteissa CO-molekyylin rakennetta voidaan kuvata kaavalla: C≡O:, ja kolmas sidos muodostuu luovuttaja-akseptorimekanismin mukaisesti, jossa hiili on elektroniparin vastaanottaja, ja happi on luovuttaja.

Kolmoissidoksesta johtuen CO-molekyyli on erittäin vahva (dissosiaatioenergia on 1069 kJ/mol eli 256 kcal/mol, mikä on enemmän kuin muilla kaksiatomisilla molekyyleillä) ja sillä on pieni ytimien välinen etäisyys (d C≡O = 0,1128 nm tai 1,13Å).

Molekyyli on heikosti polarisoitunut, sen dipolin sähkömomentti μ = 0,04·10 -29 C·m (dipolimomentin suunta O - →C +). Ionisaatiopotentiaali 14,0 V, voimakytkentävakio k = 18,6.

Löytöhistoria

Hiilimonoksidin tuotti ensin ranskalainen kemisti Jacques de Lasson kuumentamalla sinkkioksidia puuhiilellä, mutta se luultiin alun perin vedyksi, koska se paloi sinisellä liekillä. Sen tosiasian, että tämä kaasu sisältää hiiltä ja happea, havaitsi englantilainen kemisti William Cruikshank. Belgialainen tiedemies M. Mizhot (M. Migeotte) löysi hiilimonoksidin Maan ilmakehän ulkopuolelta vuonna 1949 Auringon IR-spektrin päävärähtely-kiertokaistan läsnäolon perusteella.

Hiilimonoksidi maapallon ilmakehässä

Maan ilmakehään pääsee luonnollisista ja ihmisperäisistä lähteistä. Luonnollisissa olosuhteissa maan pinnalle hiilidioksidia muodostuu orgaanisten yhdisteiden epätäydellisen anaerobisen hajoamisen ja biomassan palamisen aikana, pääasiassa metsä- ja aropalojen aikana. Hiilimonoksidia muodostuu maaperään sekä biologisesti (elävien organismien erittämänä) että ei-biologisesti. OCH 3- tai OH-ryhmiä orto- tai para-asemissa ensimmäiseen hydroksyyliryhmään nähden orto- tai para-asemissa maaperissä yleisistä fenoliyhdisteistä johtuva hiilimonoksidin vapautuminen on todistettu kokeellisesti.

Ei-biologisen CO:n tuotannon ja sen mikro-organismien aiheuttaman hapettumisen kokonaistasapaino riippuu erityisistä ympäristöolosuhteista, pääasiassa kosteudesta ja arvosta. Esimerkiksi kuivista maaperistä hiilimonoksidia vapautuu suoraan ilmakehään, jolloin syntyy paikallisia maksimiarvoja tämän kaasun pitoisuudelle.

Ilmakehässä CO on metaanin ja muiden hiilivetyjen (pääasiassa isopreenin) ketjureaktioiden tuote.

Suurin ihmisen aiheuttama hiilimonoksidin lähde on tällä hetkellä polttomoottoreiden pakokaasut. Hiilimonoksidia syntyy, kun hiilivetypolttoaineita poltetaan polttomoottoreissa riittämättömissä lämpötiloissa tai kun ilmansyöttöjärjestelmä on huonosti viritetty (ei syötetä tarpeeksi happea CO:n hapettamiseksi CO 2 :ksi). Aiemmin merkittävä osa ihmisen aiheuttamista hiilidioksidipäästöistä ilmakehään tuli 1800-luvulla sisävalaistukseen käytetystä valaistuskaasusta. Koostumukseltaan se vastasi suunnilleen vesikaasua, eli se sisälsi jopa 45% hiilimonoksidia. Tällä hetkellä kuntasektorilla tämä kaasu on korvattu paljon vähemmän myrkyllisellä maakaasulla (alkaanien homologisen sarjan alemmat edustajat - propaani jne.)

Luonnollisista ja ihmisen toiminnasta peräisin olevan hiilidioksidin saanti on suunnilleen sama.

Hiilimonoksidi ilmakehässä on nopeassa kierrossa: keskimääräinen viipymäaika on noin 0,1 vuotta, hapettuu hydroksyylillä hiilidioksidiksi.

Kuitti

teollisella tavalla

2C + O 2 → 2CO (tämän reaktion lämpövaikutus on 22 kJ),

2. tai kun hiilidioksidia pelkistetään kuumalla hiilellä:

CO 2 + C ↔ 2CO (ΔH = 172 kJ, ΔS = 176 J/K).

Tämä reaktio tapahtuu usein uunissa, kun uunipelti suljetaan liian aikaisin (kunnes hiilet ovat palaneet kokonaan). Tuloksena oleva hiilimonoksidi aiheuttaa myrkyllisyytensä vuoksi fysiologisia häiriöitä ("burnout") ja jopa kuoleman (katso alla), tästä syystä yksi triviaalisista nimistä - "hiilimonoksidi". Kuva uunissa tapahtuvista reaktioista on esitetty kaaviossa.

Hiilidioksidin pelkistysreaktio on palautuva, lämpötilan vaikutus tämän reaktion tasapainotilaan on esitetty kaaviossa. Reaktion virtaus oikealle antaa entropiatekijän ja vasemmalle - entalpiatekijän. Alle 400°C:n lämpötiloissa tasapaino siirtyy lähes kokonaan vasemmalle ja yli 1000°C:n lämpötiloissa oikealle (CO:n muodostumisen suuntaan). Matalissa lämpötiloissa tämän reaktion nopeus on hyvin hidas, joten hiilimonoksidi on melko stabiilia normaaleissa olosuhteissa. Tällä tasapainolla on erityinen nimi budoaari tasapaino.

3. Hiilimonoksidin seokset muiden aineiden kanssa saadaan johtamalla ilmaa, vesihöyryä jne. kuuman koksin, kova- tai ruskohiilen jne. läpi (katso tuottajakaasu, vesikaasu, sekakaasu, synteesikaasu).

laboratoriomenetelmä

TLV (maksimi kynnyspitoisuus, USA): 25 MPC r.z. Hygieniastandardien GN 2.2.5.1313-03 mukaan on 20 mg/m³

Suojaus hiilimonoksidia vastaan

Hyvän lämpöarvon ansiosta CO on komponentti erilaisissa teknisissä kaasuseoksissa (ks. esim. generaattorikaasu), joita käytetään muun muassa lämmitykseen.

halogeenit. Reaktio kloorin kanssa on saanut suurimman käytännön sovelluksen:

CO + Cl 2 → COCl 2

Reaktio on eksoterminen, sen lämpövaikutus on 113 kJ, katalyytin (aktiivihiilen) läsnä ollessa se etenee jo huoneenlämpötilassa. Reaktion seurauksena muodostuu fosgeenia - ainetta, joka on yleistynyt kemian eri aloilla (ja myös kemiallisena taisteluaineena). Analogisilla reaktioilla voidaan saada COF 2 (karbonyylifluoridi) ja COBr2 (karbonyylibromidi). Karbonyylijodidia ei saatu. Reaktioiden eksotermisyys laskee nopeasti F:stä I:ksi (reaktioissa F 2:n kanssa lämpövaikutus on 481 kJ, Br 2:lla - 4 kJ). On myös mahdollista saada sekajohdannaisia, kuten COFCl (katso lisätietoja hiilihapon halogeenijohdannaisista).

CO:n reaktiolla F2:n kanssa voidaan saada karbonyylifluoridin lisäksi peroksidiyhdiste (FCO)202. Sen ominaisuudet: sulamispiste -42°C, kiehumispiste +16°C, ominainen haju (samanlainen kuin otsonin haju), hajoaa räjähdysmäisesti kuumennettaessa yli 200°C (reaktiotuotteet CO 2, O 2 ja COF 2), happamassa väliaineessa reagoi kaliumjodidin kanssa yhtälön mukaisesti:

(FCO) 2 O 2 + 2KI → 2KF + I 2 + 2CO 2

Hiilimonoksidi reagoi kalkogeenien kanssa. Rikin kanssa se muodostaa hiilisulfidia COS, reaktio etenee kuumennettaessa yhtälön mukaisesti:

CO + S → COS ΔG° 298 = −229 kJ, ΔS° 298 = −134 J/K

Samanlaisia ​​selenoksidia Cose ja telluroksidia COTe on myös saatu.

Palauttaa SO 2:n:

SO 2 + 2CO → 2CO 2 + S

Siirtymämetallien kanssa se muodostaa erittäin haihtuvia, palavia ja myrkyllisiä yhdisteitä - karbonyylejä, kuten Cr (CO) 6, Ni (CO) 4, Mn 2 CO 10, Co 2 (CO) 9 jne.

Kuten edellä mainittiin, hiilimonoksidi liukenee heikosti veteen, mutta ei reagoi sen kanssa. Se ei myöskään reagoi alkalien ja happojen liuosten kanssa. Se kuitenkin reagoi alkalisulatteiden kanssa:

CO + KOH → HCOOK

Mielenkiintoinen reaktio on hiilimonoksidin reaktio metallisen kaliumin kanssa ammoniakkiliuoksessa. Tässä tapauksessa muodostuu räjähtävä:

2K + 2CO → K + O - -C2-O - K+

Reagoimalla ammoniakin kanssa korkeissa lämpötiloissa voidaan saada tärkeä teollinen yhdiste, HCN. Reaktio etenee katalyytin (oksidin) läsnä ollessa

-110,52 kJ/mol Höyryn paine 35 ± 1 atm Kemialliset ominaisuudet Vesiliukoisuus 0,0026 g/100 ml Luokitus Reg. CAS-numero 630-08-0 PubChem Reg. EINECS-numero 211-128-3 Hymyilee InChI Reg. EY-numero 006-001-00-2 RTECS 3500000 FG CHEBI YK-numero 1016 ChemSpider Turvallisuus Myrkyllisyys NFPA 704 Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.

Hiilimonoksidi (hiilimonoksidi, hiilimonoksidi, hiili(II)oksidi) on väritön, erittäin myrkyllinen, mauton ja hajuton kaasu, ilmaa kevyempi (normaaliolosuhteissa). Kemiallinen kaava on CO.

Molekyylin rakenne

Kolmoissidoksen läsnäolon ansiosta CO-molekyyli on erittäin vahva (dissosiaatioenergia on 1069 kJ/mol eli 256 kcal/mol, mikä on enemmän kuin muilla kaksiatomisilla molekyyleillä) ja sillä on pieni ytimien välinen etäisyys ( d C≡O = 0,1128 nm tai 1,13 Å).

Molekyyli on heikosti polarisoitunut, sen sähköinen dipolimomentti μ = 0,04⋅10 −29 C m . Lukuisat tutkimukset ovat osoittaneet, että CO-molekyylin negatiivinen varaus on keskittynyt hiiliatomiin C − ←O + (dipolimomentin suunta molekyylissä on päinvastainen kuin aiemmin oletettu). Ionisaatioenergia 14,0 eV, voimakytkentävakio k = 18,6 .

Ominaisuudet

Hiilimonoksidi (II) on väritön, hajuton ja mauton kaasu. palava Niin kutsuttu "hiilimonoksidin haju" on itse asiassa orgaanisten epäpuhtauksien haju.

Hiilimonoksidin (II) ominaisuudet

Standardi Gibbsin muodostumisenergia Δ G	−137,14 kJ/mol (g) (298 K:ssa)
Koulutuksen standardientropia S	197,54 J/mol K (g) (298 K:ssa)
Normaali molaarinen lämpökapasiteetti Cp	29,11 J/mol K (g) (298 K:ssa)
Sulamisentalpia Δ H pl	0,838 kJ/mol
Kiehumisentalpia Δ H kip	6,04 kJ/mol
Kriittinen lämpötila t Kreeta	-140,23 °C
kriittistä painetta P Kreeta	3,499 MPa
Kriittinen tiheys ρ crit	0,301 g/cm³

Pääasialliset kemialliset reaktiot, joissa hiilimonoksidi (II) osallistuu, ovat additioreaktiot ja redox-reaktiot, joissa sillä on pelkistäviä ominaisuuksia.

Huoneenlämmössä CO on inaktiivinen, sen kemiallinen aktiivisuus kasvaa merkittävästi kuumennettaessa ja liuoksissa. Joten liuoksissa se palauttaa suoloja ja muita metalleja jo huoneenlämpötilassa. Kuumennettaessa se pelkistää myös muita metalleja, esim. CO + CuO → Cu + CO 2. Tätä käytetään laajalti pyrometallurgiassa. CO:n kvalitatiivisen havaitsemisen menetelmä perustuu CO:n reaktioon liuoksessa palladiumkloridin kanssa, katso alla.

CO:n hapettuminen liuoksessa etenee usein huomattavalla nopeudella vain katalyytin läsnä ollessa. Jälkimmäistä valittaessa hapettimen luonne on päärooli. Joten KMnO 4 hapettaa nopeimmin CO:n hienojakoisen hopean läsnäollessa, K 2 Cr 2 O 7 - suolojen läsnä ollessa, KClO 3 - OsO 4:n läsnä ollessa. Yleensä CO on pelkistysominaisuuksiltaan samanlainen kuin molekyylivety.

Alle 830 °C:ssa CO on vahvempi pelkistävä aine ja korkeampi vety. Siis reaktion tasapaino

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

830 °C asti siirretty oikealle, yli 830 °C vasemmalle.

Mielenkiintoista on, että on olemassa bakteereja, jotka pystyvät saamaan elämälleen tarvitsemansa energian CO:n hapettumisen vuoksi.

Hiilimonoksidi (II) palaa sinisellä liekillä (reaktion aloituslämpötila 700 °C) ilmassa:

2 C O + O 2 → 2 C O 2 (\displaystyle (\mathsf (2CO+O_(2)\nuoli oikealle 2CO_(2)))) (Δ G° 298 = -257 kJ, Δ S°298 = -86 J/K).

CO:n palamislämpötila voi olla 2100 °C. Palamisreaktio on ketjureaktio ja initiaattorit ovat pieniä määriä vetyä sisältäviä yhdisteitä (vesi, ammoniakki, rikkivety jne.)

Hyvän lämpöarvon ansiosta CO on komponentti erilaisissa teknisissä kaasuseoksissa (ks. esim. generaattorikaasu), joita käytetään muun muassa lämmitykseen. Räjähtävä ilman kanssa sekoitettuna; liekin leviämisen ala- ja yläpitoisuusrajat: 12,5 - 74 % (tilavuudesta) .

halogeenit. Reaktio kloorin kanssa on saanut suurimman käytännön sovelluksen:

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

Saattamalla CO reagoimaan F2:n kanssa COF 2 -karbonyylifluoridin lisäksi voidaan saada peroksidiyhdiste (FCO) 2O 2. Sen ominaisuudet: sulamispiste -42 °C, kiehumispiste +16 °C, ominainen haju (samanlainen kuin otsonin haju), hajoaa räjähdysmäisesti kuumennettaessa yli 200 °C:een (reaktiotuotteet CO 2, O 2 ja COF 2), happamassa väliaineessa reagoi kaliumjodidin kanssa yhtälön mukaisesti:

(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).)))

Hiilimonoksidi(II) reagoi kalkogeenien kanssa. Rikin kanssa se muodostaa hiilisulfidia COS, reaktio etenee kuumennettaessa yhtälön mukaisesti:

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

Samanlaisia ​​hiiliselenoksidia Cose ja hiilitelluroksidia COTe on myös saatu.

Palauttaa SO 2:n:

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

Siirtymämetallien kanssa se muodostaa palavia ja myrkyllisiä yhdisteitä - karbonyylejä, kuten,,, jne. Jotkut niistä ovat haihtuvia.

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

Hiilimonoksidi(II) liukenee heikosti veteen, mutta ei reagoi sen kanssa. Se ei myöskään reagoi alkalien ja happojen liuosten kanssa. Se kuitenkin reagoi alkalisulatteiden kanssa muodostaen vastaavia formiaatteja:

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

Mielenkiintoinen reaktio on hiilimonoksidin (II) reaktio metallisen kaliumin kanssa ammoniakkiliuoksessa. Tämä muodostaa räjähtävän yhdisteen kaliumdioksodikarbonaattia:

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)\nuoli oikealle ))) alkoholit + lineaariset alkaanit.

Tämä prosessi on kriittisten teollisuustuotteiden, kuten metanolin, synteettisen dieselpolttoaineen, moniarvoisten alkoholien, öljyjen ja voiteluaineiden lähde.

Fysiologinen toiminta

Myrkyllisyys

Hiilimonoksidi on erittäin myrkyllistä.

Hiilimonoksidin (II) myrkyllinen vaikutus johtuu karboksihemoglobiinin muodostumisesta - paljon vahvemmasta karbonyylikompleksista hemoglobiinin kanssa verrattuna hemoglobiinin ja hapen kompleksiin (oksihemoglobiini). Siten hapen kuljetus- ja soluhengitysprosessit estyvät. Yli 0,1 % ilmapitoisuudet johtavat kuolemaan tunnin sisällä.

• Uhri tulee viedä raittiiseen ilmaan. Lievässä myrkytystapauksessa keuhkojen hyperventilaatio hapella riittää.
• Keuhkojen keinotekoinen ilmanvaihto.
• Lobeliini tai kofeiini ihon alle.
• Karboksylaasi suonensisäisesti.

Maailmanlääketiede ei tunne luotettavia vastalääkkeitä käytettäväksi häkämyrkytyksen varalta.

Suojaus hiilimonoksidia vastaan ​​(II)

endogeeninen hiilimonoksidi

Endogeenistä hiilimonoksidia tuottavat normaalisti ihmisen ja eläimen solut ja se toimii signaalimolekyylinä. Sillä on tunnettu fysiologinen rooli kehossa, erityisesti hermovälittäjäaineena ja verisuonten laajentumisen aiheuttajana. Endogeenisen hiilimonoksidin roolista kehossa johtuen sen aineenvaihduntahäiriöt liittyvät erilaisiin sairauksiin, kuten neurodegeneratiivisiin sairauksiin, verisuonten ateroskleroosiin, kohonneeseen verenpaineeseen, sydämen vajaatoimintaan ja erilaisiin tulehdusprosesseihin.

Endogeeninen hiilimonoksidi muodostuu kehossa hemi-oksygenaasientsyymin hapettavasta vaikutuksesta hemiin, joka on hemoglobiinin ja myoglobiinin sekä muiden hemiä sisältävien proteiinien tuhoutumisen tuote. Tämä prosessi aiheuttaa pienen määrän karboksihemoglobiinin muodostumista ihmisen veressä, vaikka henkilö ei tupakoi eikä hengitä ilmakehän ilmaa (joka sisältää aina pieniä määriä eksogeenista hiilimonoksidia), vaan puhdasta happea tai typen ja hapen seosta.

Vuonna 1993 ilmestyneiden ensimmäisten todisteiden mukaan endogeeninen hiilimonoksidi on normaali hermovälittäjäaine ihmiskehossa sekä yksi kolmesta endogeenisesta kaasusta, jotka normaalisti moduloivat kehon tulehdusreaktioiden kulkua (kaksi muuta ovat typpioksidi (II)). ja rikkivety), endogeeninen hiilimonoksidi on saanut huomattavaa huomiota kliinikoilta ja tutkijoilta tärkeänä biologisena säätelijänä. Monissa kudoksissa kaikkien kolmen edellä mainitun kaasun on osoitettu olevan anti-inflammatorisia aineita, verisuonia laajentavia ja myös indusoivia angiogeneesiä. Kaikki ei kuitenkaan ole niin yksinkertaista ja yksiselitteistä. Angiogeneesi ei aina ole hyödyllinen vaikutus, koska sillä on rooli erityisesti pahanlaatuisten kasvainten kasvussa ja se on myös yksi verkkokalvovaurion syistä silmänpohjan rappeumassa. Erityisesti on tärkeää huomata, että tupakointi (veren hiilimonoksidin päälähde, joka antaa useita kertoja suuremman pitoisuuden kuin luonnollinen tuotanto) lisää verkkokalvon silmänpohjan rappeuman riskiä 4-6 kertaa.

On olemassa teoria, että joissakin hermosolujen synapseissa, joissa tietoa säilyy pitkään, vastaanottava solu tuottaa vastauksena vastaanotettuun signaaliin endogeenistä häkää, joka välittää signaalin takaisin lähettävälle solulle, joka ilmoittaa sille valmiudesta vastaanottaa siitä signaaleja tulevaisuudessa ja lisäämällä signaalin lähetinsolun aktiivisuutta. Jotkut näistä hermosoluista sisältävät guanylaattisyklaasia, entsyymiä, joka aktivoituu joutuessaan alttiiksi endogeeniselle hiilimonoksidille.

Endogeenisen hiilimonoksidin roolia anti-inflammatorisena aineena ja sytoprotektorina on tutkittu monissa laboratorioissa ympäri maailmaa. Nämä endogeenisen hiilimonoksidin ominaisuudet tekevät vaikutuksesta sen aineenvaihduntaan mielenkiintoisen terapeuttisen kohteen erilaisten patologisten tilojen hoidossa, kuten iskemian ja sitä seuranneen reperfuusion aiheuttamien kudosvaurioiden (esim. sydäninfarkti, iskeeminen aivohalvaus), transplantaatin hylkimisreaktion, verisuonten ateroskleroosin, vaikea sepsis, vaikea malaria, autoimmuunisairaudet. Ihmisillä on myös tehty kliinisiä tutkimuksia, mutta niiden tuloksia ei ole vielä julkaistu.

Yhteenvetona voidaan todeta, että vuonna 2015 tiedetty endogeenisen hiilimonoksidin roolista kehossa voidaan tiivistää seuraavasti:

• Endogeeninen hiilimonoksidi on yksi tärkeimmistä endogeenisista signalointimolekyyleistä;
• Endogeeninen hiilimonoksidi moduloi keskushermostoa ja sydän- ja verisuonitoimintoja;
• Endogeeninen hiilimonoksidi estää verihiutaleiden aggregaatiota ja niiden adheesiota suonen seinämiin;
• Endogeenisen hiilimonoksidin vaihtoon vaikuttaminen tulevaisuudessa voi olla yksi tärkeimmistä hoitostrategioista useille sairauksille.

Löytöhistoria

Aristoteles ja Galenus kuvasivat hiilen palamisen aikana vapautuvan savun myrkyllisyyden.

Hiilimonoksidin (II) sai ensin ranskalainen kemisti Jacques de Lasson kuumentamalla sinkkioksidia hiilellä, mutta se luultiin alun perin vedyksi, koska se paloi sinisellä liekillä.

Sen tosiasian, että tämä kaasu sisältää hiiltä ja happea, havaitsi englantilainen kemisti William Kruikshank. Kaasun myrkyllisyyttä tutki vuonna 1846 ranskalainen lääkäri Claude Bernard koirilla.

Belgialainen tiedemies M. Mizhot (M. Migeotte) löysi ensimmäisenä maan ilmakehän ulkopuolella olevan hiilimonoksidin (II) vuonna 1949 Auringon IR-spektrin päävärähtely-kiertokaistan läsnäolon perusteella. Hiili(II)oksidi löydettiin tähtienvälisestä väliaineesta vuonna 1970.

Kuitti

teollisella tavalla

• Se muodostuu hiilen tai siihen perustuvien yhdisteiden (esimerkiksi bensiinin) palamisen aikana hapen puutteen olosuhteissa:

2 C + O 2 → 2 C O (\displaystyle (\mathsf (2C+O_(2)\rightarrow 2CO)))(tämän reaktion lämpövaikutus on 220 kJ),

• tai kun hiilidioksidia pelkistetään kuumalla hiilellä:

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

Tämä reaktio tapahtuu uunin uunin aikana, kun uunin pelti suljetaan liian aikaisin (kunnes hiilet ovat palaneet kokonaan). Tässä tapauksessa muodostunut hiilimonoksidi (II) aiheuttaa myrkyllisyytensä vuoksi fysiologisia häiriöitä ("burnout") ja jopa kuoleman (katso alla), tästä syystä yksi triviaalisista nimistä - "hiilimonoksidi".

Hiilidioksidin pelkistysreaktio on palautuva, lämpötilan vaikutus tämän reaktion tasapainotilaan on esitetty kaaviossa. Reaktion virtaus oikealle antaa entropiatekijän ja vasemmalle - entalpiatekijän. Alle 400 °C:n lämpötiloissa tasapaino siirtyy lähes kokonaan vasemmalle ja yli 1000 °C:n lämpötiloissa oikealle (CO:n muodostumisen suuntaan). Matalissa lämpötiloissa tämän reaktion nopeus on hyvin alhainen, joten hiili(II)oksidi on melko stabiili normaaleissa olosuhteissa. Tällä tasapainolla on erityinen nimi budoaari tasapaino.

• Hiilimonoksidin (II) seokset muiden aineiden kanssa saadaan johtamalla ilmaa, vesihöyryä jne. kuuman koksin, hiilen tai ruskohiilen jne. kerroksen läpi (katso generaattorikaasu, vesikaasu, sekakaasu, synteesikaasu ).

laboratoriomenetelmä

• Nestemäisen muurahaishapon hajoaminen kuuman väkevän rikkihapon vaikutuksesta tai kaasumaisen muurahaishapon johdosta fosforioksidin P 2 O 5 yli. Reaktiokaavio:

H C O O H → H 2 S O 4 o t H 2 O + C O . (\displaystyle (\mathsf (HCOOH(\xrightarrow[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))H_(2)O+CO.))) Muurahaishappoa voidaan myös käsitellä kloorisulfonihapolla. Tämä reaktio etenee jo tavallisessa lämpötilassa kaavion mukaisesti: H C O O H + C l S O 3 H → H 2 S O 4 + H C l + C O . (\displaystyle (\mathsf (HCOOH+ClSO_(3)H\rightarrow H_(2)SO_(4)+HCl+CO\uparrow .)))

• Kuumenna oksaali- ja väkevien rikkihappojen seosta. Reaktio etenee yhtälön mukaan:

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

• Kuumennetaan kaliumheksasyanoferraatin (II) seosta väkevän rikkihapon kanssa. Reaktio etenee yhtälön mukaan:

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

• Talteenotto sinkkikarbonaatista magnesiumin vaikutuksesta kuumennettaessa:

Mg + ZnC03 → o t MgO + ZnO + C0. (\displaystyle (\mathsf (Mg+ZnCO_(3)(\xrightarrow[()](^(o)t))MgO+ZnO+CO\uparrow .)))

Hiilimonoksidin (II) määritys

Kvalitatiivisesti CO:n läsnäolo voidaan määrittää palladiumkloridiliuosten (tai tällä liuoksella kyllästetyn paperin) tummumisella. Tummeneminen liittyy hienojakoisen metallisen palladiumin vapautumiseen kaavion mukaisesti:

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

Tämä reaktio on erittäin herkkä. Standardiliuos: 1 gramma palladiumkloridia litrassa vettä.

Hiilimonoksidin (II) kvantitatiivinen määritys perustuu jodometriseen reaktioon:

5 C O + I 2 O 5 → 5 C O 2 + I 2. (\displaystyle (\mathsf (5CO+I_(2)O_(5)\nuoli oikealle 5CO_(2)+I_(2).)))

Sovellus

• Hiilimonoksidi(II) on välituotereagenssi, jota käytetään reaktioissa vedyn kanssa tärkeimmissä teollisissa prosesseissa orgaanisten alkoholien ja suorien hiilivetyjen tuotannossa.
• Hiilimonoksidia (II) käytetään eläinten lihan ja kalan prosessoimiseen, mikä antaa niille kirkkaan punaisen värin ja tuoreen ulkonäön makua muuttamatta (teknologiat kirkasta savua ja Mauton savu). Sallittu hiilidioksidipitoisuus on 200 mg/kg lihaa.
• Hiilimonoksidi(II) on maakaasuajoneuvojen polttoaineena käytettävän generaattorikaasun pääkomponentti.
• Natsit käyttivät toisen maailmansodan aikana moottorin pakokaasuista peräisin olevaa hiilimonoksidia ihmisten joukkomurhaan myrkyttämällä.

Hiilimonoksidi(II) maan ilmakehässä

Maan ilmakehään pääsee luonnollisista ja ihmisperäisistä lähteistä. Luonnollisissa olosuhteissa maan pinnalle hiilidioksidia muodostuu orgaanisten yhdisteiden epätäydellisen anaerobisen hajoamisen ja biomassan palamisen aikana, pääasiassa metsä- ja aropalojen aikana. Hiilimonoksidia (II) muodostuu maaperään sekä biologisesti (elävien organismien erittelemänä) että ei-biologisesti. Hiilimonoksidin (II) vapautuminen fenoliyhdisteistä, jotka ovat yleisiä maaperässä, joka sisältää OCH 3- tai OH-ryhmiä orto- tai para-asemissa ensimmäiseen hydroksyyliryhmään nähden, on kokeellisesti todistettu.

Ei-biologisen CO:n tuotannon ja sen mikro-organismien aiheuttaman hapettumisen kokonaistasapaino riippuu erityisistä ympäristöolosuhteista, pääasiassa kosteudesta ja arvosta. Esimerkiksi kuivista maaperistä hiilimonoksidia(II) vapautuu suoraan ilmakehään, mikä muodostaa paikallisia maksimiarvoja tämän kaasun pitoisuudelle.

Ilmakehässä CO on metaanin ja muiden hiilivetyjen (pääasiassa isopreenin) ketjureaktioiden tuote.

Tällä hetkellä tärkein ihmisen aiheuttama hiilidioksidin lähde ovat polttomoottoreiden pakokaasut. Hiilimonoksidia syntyy, kun hiilivetypolttoaineita poltetaan polttomoottoreissa riittämättömissä lämpötiloissa tai kun ilmansyöttöjärjestelmä on huonosti viritetty (ei syötetä tarpeeksi happea CO:n hapettamiseksi CO 2 :ksi). Aiemmin merkittävä osa ihmisen aiheuttamista hiilidioksidipäästöistä ilmakehään tuli 1800-luvulla sisävalaistukseen käytetystä valaistuskaasusta. Koostumukseltaan se vastasi suunnilleen vesikaasua, eli se sisälsi jopa 45 % hiilimonoksidia (II). Julkisella sektorilla sitä ei käytetä paljon halvemman ja energiatehokkaamman analogin vuoksi -

HIILEKSIDI (HILIMONOKSIDI). Hiili(II)oksidi (hiilimonoksidi) CO, ei-suolaa muodostava hiilimonoksidi. Tämä tarkoittaa, että tätä oksidia vastaavaa happoa ei ole. Hiilimonoksidi (II) on väritön ja hajuton kaasu, joka nesteytyy ilmakehän paineessa -191,5 °C:n lämpötilassa ja jähmettyy -205 °C:ssa. CO-molekyyli on rakenteeltaan samanlainen kuin N2-molekyyli: molemmat sisältävät saman määrän elektroneja (tällaisia ​​molekyylejä kutsutaan isoelektronisiksi) , niissä olevat atomit on yhdistetty kolmoissidoksella (CO-molekyylissä muodostuu kaksi sidosta hiili- ja happiatomien 2p elektronin ansiosta ja kolmannen muodostaa luovuttaja-akseptori mekanismi, johon osallistuu hapen yksinäinen elektronipari ja hiilen vapaa 2p-kiertorata). Tämän seurauksena CO:n ja N2:n fysikaaliset ominaisuudet (sulamis- ja kiehumispisteet, vesiliukoisuus jne.) ovat hyvin lähellä toisiaan.

Hiilimonoksidia (II) muodostuu poltettaessa hiiltä sisältäviä yhdisteitä, joilla ei ole riittävästi happea, sekä kun kuuma kivihiili joutuu kosketuksiin täydellisen palamistuotteen - hiilidioksidin - kanssa: C + CO2 → 2CO. Laboratoriossa CO saadaan dehydraamalla muurahaishappoa tiivistetyn rikkihapon vaikutuksella nestemäiseen muurahaishappoon kuumennettaessa tai ohjaamalla muurahaishappohöyryjä P2O5:n päälle: HCOOH → CO + H2O. CO saadaan hajottamalla oksaalihappoa: H2C2O4 → CO + CO2 + H2O. CO on helppo erottaa muista kaasuista johtamalla se alkaliliuoksen läpi.
Normaaleissa olosuhteissa CO, kuten typpi, on kemiallisesti melko inerttiä. Vain korotetuissa lämpötiloissa CO:lla on taipumus käydä läpi hapetus-, lisäys- ja pelkistysreaktioita. Joten korotetuissa lämpötiloissa se reagoi alkalien kanssa: CO + NaOH → HCOONa, CO + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2. Näitä reaktioita käytetään CO:n poistamiseen teknisistä kaasuista.

Hiilimonoksidi(II) on korkeakalorinen polttoaine: palamisen yhteydessä vapautuu huomattava määrä lämpöä (283 kJ per 1 mooli CO). CO:n seokset ilman kanssa räjähtävät sen pitoisuudessa 12 - 74 %; Onneksi tällaiset seokset ovat käytännössä erittäin harvinaisia. Teollisuudessa CO:n saamiseksi kaasutetaan kiinteää polttoainetta. Esimerkiksi vesihöyryn puhallus 1000 o C:een kuumennetun hiilikerroksen läpi johtaa vesikaasun muodostumiseen: C + H2O → CO + H2, jolla on erittäin korkea lämpöarvo. Poltto on kuitenkin kaukana kannattavimmista vesikaasun käytöstä. Siitä on esimerkiksi mahdollista saada (erilaisten paineen alaisten katalyyttien läsnä ollessa) kiinteiden, nestemäisten ja kaasumaisten hiilivetyjen seos - arvokas raaka-aine kemianteollisuudelle (Fischer-Tropsch-reaktio). Samasta seoksesta, vedyllä rikastamalla ja tarvittavia katalyyttejä käyttämällä, voidaan saada alkoholeja, aldehydejä ja happoja. Erityisen tärkeää on metanolin synteesi: CO + 2H2 → CH3OH, tärkein orgaanisen synteesin raaka-aine, joten tämä reaktio suoritetaan teollisuudessa laajassa mittakaavassa.

Reaktiot, joissa CO on pelkistävä aine, voidaan osoittaa esimerkillä raudan pelkistämisestä malmista masuuniprosessin aikana: Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2. Metallioksidien pelkistämisellä hiili(II)oksidilla on suuri merkitys metallurgisissa prosesseissa.

CO-molekyyleille on tunnusomaista additioreaktiot siirtymämetalleihin ja niiden yhdisteisiin, jolloin muodostuu kompleksisia yhdisteitä - karbonyylejä. Esimerkkejä ovat nestemäiset tai kiinteät metallikarbonyylit Fe(CO)4, Fe(CO)5, Fe2(CO)9, Ni(CO)4, Cr(CO)6 jne. metalli ja CO. Tällä tavalla voidaan saada erittäin puhtaita metallijauheita. Joskus kaasulieden polttimessa näkyy metallisia "raitoja", mikä on seurausta rautakarbonyylin muodostumisesta ja hajoamisesta. Tällä hetkellä on syntetisoitu tuhansia erilaisia ​​metallikarbonyylejä, jotka sisältävät CO:n lisäksi epäorgaanisia ja orgaanisia ligandeja, esimerkiksi PtCl2(CO), K3, Cr(C6H5Cl)(CO)3.

CO:lle on tunnusomaista myös yhdisteen reaktio kloorin kanssa, joka valossa etenee jo huoneenlämpötilassa ja muodostuu erittäin myrkyllistä fosgeenia: CO + Cl2 → COCl2. Tämä reaktio on ketjureaktio, se seuraa radikaalimekanismia, joka sisältää klooriatomeja ja COCl-vapaita radikaaleja. Myrkyllisyydestään huolimatta fosgeenia käytetään laajalti monien orgaanisten yhdisteiden synteesissä.

Hiilimonoksidi (II) on vahva myrkky, koska se muodostaa vahvoja komplekseja metallia sisältävien biologisesti aktiivisten molekyylien kanssa; samaan aikaan kudosten hengitys häiriintyy. Erityisesti keskushermoston solut kärsivät. CO:n sitoutuminen veren hemoglobiinin Fe(II)-atomeihin estää oksihemoglobiinin muodostumisen, joka kuljettaa happea keuhkoista kudoksiin. Ilman hiilidioksidipitoisuuden ollessa 0,1 % tämä kaasu syrjäyttää puolet oksihemoglobiinin hapesta. CO:n läsnä ollessa tukehtumiskuolema voi tapahtua jopa suurten happimäärien läsnä ollessa. Siksi CO:ta kutsutaan hiilimonoksidiksi. "Vihastuneella" ihmisellä vaikuttaa ensisijaisesti aivoihin ja hermostoon. Pelastusta varten tarvitaan ensinnäkin puhdasta ilmaa, joka ei sisällä CO:ta (tai vielä parempi - puhdasta happea), kun taas hemoglobiiniin liittyvä CO korvataan vähitellen O2-molekyylillä ja tukehtuminen katoaa. Suurin sallittu keskimääräinen päivittäinen CO-pitoisuus ilmakehän ilmassa on 3 mg/m3 (noin 3,10–5 %) ja työalueen ilmassa 20 mg/m3.

Yleensä CO-pitoisuus ilmakehässä ei ylitä 10–5 %. Tämä kaasu pääsee ilmaan osana vulkaanisia ja suokaasuja planktonin ja muiden mikro-organismien eritteiden mukana. Näin ollen 220 miljoonaa tonnia hiilidioksidia vapautuu vuosittain valtameren pintakerroksista ilmakehään. CO:n pitoisuus hiilikaivoksissa on korkea. Metsäpaloissa syntyy paljon hiilimonoksidia. Jokaisen miljoonan terästonnin sulatukseen liittyy 300-400 tonnin hiilidioksidin muodostuminen. Kaiken kaikkiaan teknogeeninen hiilidioksidipäästö ilmaan on 600 miljoonaa tonnia vuodessa, josta yli puolet on ajoneuvojen osuus. Säätämättömällä kaasuttimella pakokaasut voivat sisältää jopa 12 % CO:ta! Siksi useimmissa maissa on otettu käyttöön tiukat standardit autojen pakokaasujen hiilidioksidipitoisuudelle.

CO:n muodostumista tapahtuu aina hiiltä sisältävien yhdisteiden, mukaan lukien puun, palamisen aikana, jolloin happea ei ole riittävästi, sekä kuuman hiilen joutuessa kosketuksiin hiilidioksidin kanssa: C + CO2 → 2CO. Tällaisia ​​prosesseja tapahtuu myös maaseudun uuneissa. Siksi kiukaan savupiipun sulkeminen ennenaikaisesti lämmön pitämiseksi sisällä johtaa usein häkämyrkytykseen. Ei pidä ajatella, että kansalaiset, jotka eivät lämmitä liesiä, ovat vakuutettuja hiilidioksidimyrkytyksiä vastaan. He voivat esimerkiksi helposti myrkytyä huonosti tuuletetussa autotallissa, jossa seisoo käyvä moottori. CO:ta sisältyy myös keittiön maakaasun palamistuotteisiin. Monet lento-onnettomuudet ovat aiemmin tapahtuneet moottorin kulumisen tai huonon säädön vuoksi: CO pääsi ohjaamoon ja myrkytti miehistön. Vaaraa pahentaa se, että CO:ta ei voida havaita hajulla; Tässä suhteessa hiilimonoksidi on vaarallisempaa kuin kloori!

Hiilimonoksidi (II) ei käytännössä sorboidu aktiivihiileen, joten tavanomainen kaasunaamari ei säästä tästä kaasusta; sen absorboimiseksi tarvitaan ylimääräinen hopkaliittipatruuna, joka sisältää katalyytin, joka "jälkipolttaa" CO:ksi CO2:ksi ilmakehän hapen avulla. Yhä useammat henkilöautot toimitetaan nyt jälkipolttokatalyyteillä huolimatta näiden platinametalleihin perustuvien katalyyttien korkeista kustannuksista.

Julkaisupäivä 28.01.2012 12:18

Hiilimonoksidi- häkä, joka kuuluu liian usein, kun on kyse palamistuotteiden myrkytyksistä, onnettomuuksista teollisuudessa tai jopa kotona. Tämän yhdisteen erityisten myrkyllisten ominaisuuksien vuoksi tavallinen kodin kaasulämmitin voi aiheuttaa koko perheen kuoleman. Tästä on satoja esimerkkejä. Mutta miksi näin tapahtuu? Mitä hiilimonoksidi oikeastaan ​​on? Miksi se on vaarallista ihmisille?

Mikä on hiilimonoksidi, kaava, perusominaisuudet

Hiilimonoksidi kaava joka on hyvin yksinkertainen ja tarkoittaa happiatomin ja hiilen liittoa - CO, - yksi myrkyllisimmistä kaasumaisista yhdisteistä. Mutta toisin kuin monet muut vaaralliset aineet, joita käytetään vain kapeisiin teollisiin tarkoituksiin, hiilimonoksidin kemiallista kontaminaatiota voi tapahtua täysin tavallisten kemiallisten prosessien aikana, jopa jokapäiväisessä elämässä.

Harkitse kuitenkin ennen kuin siirryt siihen, kuinka tämän aineen synteesi tapahtuu mikä on hiilimonoksidi yleisesti ja mitkä ovat sen tärkeimmät fysikaaliset ominaisuudet:

• väritön kaasu ilman makua ja hajua;
• erittäin alhaiset sulamis- ja kiehumispisteet: -205 ja -191,5 celsiusastetta;
• tiheys 0,00125 g/cc;
• erittäin palava korkealla palamislämpötilalla (jopa 2100 celsiusastetta).

Hiilimonoksidin muodostuminen

Kotona tai teollisuudessa hiilimonoksidin muodostumista tapahtuu yleensä jollakin useista melko yksinkertaisista tavoista, mikä selittää helposti tämän aineen synteesin vahingossa riskin yrityksen henkilökunnalle tai sen talon asukkaille, jossa lämmityslaitteistossa on toimintahäiriö tai turvallisuus on loukattu. Harkitse hiilimonoksidin muodostustapoja:

• hiilen (hiili, koksi) tai sen yhdisteiden (bensiini ja muut nestemäiset polttoaineet) polttaminen hapen puutteessa. Kuten arvata saattaa, hiilimonoksidisynteesin riskin kannalta vaarallista raittiista ilmaa esiintyy helposti polttomoottoreissa, kotitalouspylväissä, joissa on heikentynyt ilmanvaihto, teollisissa ja tavanomaisissa uuneissa;
• tavallisen hiilidioksidin vuorovaikutus kuuman hiilen kanssa. Tällaisia ​​prosesseja tapahtuu uunissa jatkuvasti ja ne ovat täysin palautuvia, mutta jo mainitun hapen puutteen vuoksi pellin ollessa kiinni hiilimonoksidia muodostuu paljon suurempia määriä, mikä on hengenvaarallinen ihmisille.

Miksi hiilimonoksidi on vaarallista?

Riittävässä pitoisuudessa hiilimonoksidiominaisuudet mikä johtuu sen korkeasta kemiallisesta aktiivisuudesta, on erittäin vaarallinen ihmisten elämälle ja terveydelle. Tällaisen myrkytyksen ydin on ensinnäkin siinä, että tämän yhdisteen molekyylit sitovat välittömästi veren hemoglobiinia ja riistävät sen kyvyn kuljettaa happea. Siten hiilimonoksidi vähentää soluhengityksen tasoa, millä on vakavimmat seuraukset keholle.

Vastaus kysymykseen" Miksi hiilimonoksidi on vaarallista?"On syytä mainita, että toisin kuin monet muut myrkylliset aineet, ihminen ei tunne mitään erityistä hajua, ei tunne epämukavuutta eikä pysty tunnistamaan sen esiintymistä ilmassa millään muulla tavalla ilman erikoislaitteita. Tämän seurauksena uhri ei yksinkertaisesti ryhdy toimenpiteisiin paetakseen, ja kun häkävaikutukset (uneliaisuus ja tajunnanmenetys) ilmenevät, voi olla liian myöhäistä.

Hiilimonoksidi on tappava tunnissa yli 0,1 prosentin ilmapitoisuuksilla. Samaan aikaan täysin tavallisen henkilöauton pakokaasut sisältävät 1,5 - 3% tätä ainetta. Ja tämä olettaen, että moottori on hyvässä kunnossa. Tämä selittää helposti sen tosiasian hiilimonoksidimyrkytys esiintyy usein juuri autotallissa tai lumella tiivistetyn auton sisällä.

Muita vaarallisimpia tapauksia, joissa ihmiset ovat saaneet häkämyrkytyksen kotona tai työpaikalla, ovat ...

• lämmityskolonnin ilmanvaihdon päällekkäisyys tai rikkoutuminen;
• puu- tai hiiliuunien lukutaidoton käyttö;
• tulipaloissa suljetuissa tiloissa;
• lähellä vilkkaita moottoriteitä;
• teollisuusyrityksissä, joissa hiilimonoksidia käytetään aktiivisesti.

Hiilimonoksidi (II ), eli hiilimonoksidin, CO:n löysi englantilainen kemisti Joseph Priestley vuonna 1799. Se on väritön kaasu, mauton ja hajuton, se liukenee heikosti veteen (3,5 ml 100 ml:ssa vettä 0 °C:ssa), on alhainen sulamispisteet (-205 °C) ja kiehumispisteet (-192 °C).

Hiilimonoksidi pääsee maapallon ilmakehään orgaanisten aineiden epätäydellisen palamisen, tulivuorenpurkauksen aikana ja myös joidenkin alempien kasvien (levien) elintärkeän toiminnan seurauksena. Ilman luonnollinen CO:n taso on 0,01-0,9 mg/m 3 . Hiilimonoksidi on erittäin myrkyllistä. Ihmiskehossa ja korkeammissa eläimissä se reagoi aktiivisesti

Palavan hiilimonoksidin liekki on kaunis sinivioletti väri. Sitä on helppo tarkkailla itse. Tätä varten sinun on sytytettävä tulitikku. Liekin alaosa on valoisa - tämän värin antavat sille kuumat hiilihiukkaset (puun epätäydellisen palamisen tuote). Ylhäältä katsottuna liekkiä ympäröi sinivioletti reunus. Tämä polttaa puun hapettumisen aikana muodostunutta hiilimonoksidia.

monimutkainen rautayhdiste - veren hemi (liittyy globiiniproteiiniin), joka häiritsee hapen siirtoa ja kudosten kulutusta. Lisäksi se tulee peruuttamattomaan vuorovaikutukseen joidenkin solun energia-aineenvaihduntaan osallistuvien entsyymien kanssa. Kun hiilimonoksidipitoisuus huoneessa on 880 mg / m 3, kuolema tapahtuu muutaman tunnin kuluttua ja 10 g / m 3 - lähes välittömästi. Suurin sallittu hiilimonoksidipitoisuus ilmassa on 20 mg / m 3. Ensimmäiset CO-myrkytyksen merkit (pitoisuudella 6-30 mg / m 3) ovat näön ja kuulon herkkyyden heikkeneminen, päänsärky ja sydämen sykkeen muutos. Jos henkilö on saanut häkämyrkytyksen, hänet on vietävä raittiiseen ilmaan, hänelle tulee antaa tekohengitystä, lievissä myrkytystapauksissa vahvaa teetä tai kahvia.

Suuret määrät hiilimonoksidia ( II ) joutuvat ilmakehään ihmisen toiminnan seurauksena. Näin ollen auto päästää keskimäärin noin 530 kg CO2-päästöjä ilmaan vuodessa. Poltettaessa 1 litra bensiiniä polttomoottorissa hiilimonoksidipäästöt vaihtelevat 150-800 g. Venäjän moottoriteillä keskimääräinen CO-pitoisuus on 6-57 mg/m 3 eli . Häkä kerääntyy huonosti tuuletetuille etupihoille moottoriteiden lähellä, kellareihin ja autotalliin. Teille on viime vuosina järjestetty erityispisteitä hiilimonoksidin ja muiden polttoaineen epätäydellisen palamisen tuotteiden pitoisuuden valvomiseksi (CO-CH-ohjaus).

Huoneenlämmössä hiilimonoksidi on melko inerttiä. Se ei ole vuorovaikutuksessa veden ja alkaliliuosten kanssa, eli se on ei-suolaa muodostava oksidi, mutta kuumennettaessa se reagoi kiinteiden alkalien kanssa: CO + KOH \u003d HSOOK (kaliumformiaatti, muurahaishapon suola); CO + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + H 2. Näitä reaktioita käytetään vapauttamaan vetyä synteesikaasusta (CO + 3H 2), joka muodostuu metaanin vuorovaikutuksessa tulistetun vesihöyryn kanssa.

Hiilimonoksidin mielenkiintoinen ominaisuus on sen kyky muodostaa yhdisteitä siirtymämetallien - karbonyylien, esimerkiksi: Ni +4CO ® 70 °C Ni(CO)4.

Hiilimonoksidi (II ) on erinomainen pelkistävä aine. Kuumennettaessa se hapettuu ilmakehän hapen vaikutuksesta: 2CO + O 2 \u003d 2CO 2. Tämä reaktio voidaan suorittaa myös huoneenlämpötilassa käyttämällä katalyyttiä - platinaa tai palladiumia. Tällaisia ​​katalyyttejä asennetaan autoihin vähentämään hiilidioksidipäästöjä ilmakehään.

CO:n reaktio kloorin kanssa tuottaa erittäin myrkyllistä kaasua, fosgeenia (t kip \u003d 7,6 ° С): CO + Cl 2 \u003d COCl 2 . Aiemmin sitä käytettiin kemiallisena sodankäyntiaineena, ja nyt sitä käytetään synteettisten polyuretaanipolymeerien valmistuksessa.

Hiilimonoksidia käytetään raudan ja teräksen sulatuksessa raudan pelkistämiseen oksideista, ja sitä käytetään laajalti myös orgaanisessa synteesissä. Hiilioksidiseoksen vuorovaikutuksen aikana ( II ) vedyn kanssa olosuhteista (lämpötila, paine) riippuen muodostuu erilaisia ​​tuotteita - alkoholeja, karbonyyliyhdisteitä, karboksyylihappoja. Erityisen tärkeä on metanolisynteesin reaktio: CO + 2H 2 \u003d CH3OH , joka on yksi orgaanisen synteesin päätuotteista. Hiilimonoksidia käytetään fos-geenin, muurahaishapon syntetisoimiseen korkeakalorisena polttoaineena.