väritön kaasu Lämpöominaisuudet Sulamislämpötila -205 °C Kiehumislämpötila -191,5 °C Entalpia (st. arb.) -110,52 kJ/mol Kemiallisia ominaisuuksia 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 samanlaisia ​​- 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.

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 1,13Å).

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 ensimmäisen kerran ranskalainen kemisti Jacques de Lasson, kun sinkkioksidia kuumennettiin 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 Cruikshank. Belgialainen tiedemies M. Mizhot (M. Migeotte) löysi hiilimonoksidin Maan ilmakehän ulkopuolella vuonna 1949 Auringon IR-spektrin päävärähtely-kiertokaistan läsnäolon perusteella.

Hiilimonoksidi maapallon ilmakehässä

Maapallon ilmakehään pääsee luonnollisia ja ihmisen aiheuttamia lähteitä. 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. Hiilimonoksidin 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 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 muodostuu, kun hiilivetypolttoaineita poltetaan polttomoottoreissa riittämättömissä lämpötiloissa tai huonosti viritetyssä ilmansyöttöjärjestelmässä (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.)

CO:n saanti luonnollisista ja ihmisperäisistä lähteistä 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 uuniuunissa, 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. kerroksen 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

Näin 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 (yksityiskohdat, katso hiilihapon halogeenijohdannaiset).

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 todettiin, 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 yhdiste kaliumdioksodikarbonaatti:

2K + 2CO → K + O - -C2-O - K+

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

Julkaisupäivä 28.01.2012 12:18

Hiilimonoksidi- hiilimonoksidi, jota kuullaan 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 yleensä 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 vahingossa tapahtuvan synteesin riskin yrityksen henkilökunnalle tai sen talon asukkaille, jossa lämmityslaitteessa on toimintahäiriö tai turvallisuutta on loukattu. Harkitse hiilimonoksidin muodostumistapoja:

• 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 hengenvaara 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.

Vastaa 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 tajuttomuus) 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.

-110,52 kJ/mol Höyryn paine 35 ± 1 atm Kemiallisia ominaisuuksia 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)
Sulamisen entalpia 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.

Huoneenlämpötilassa 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.)

Näin 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), yli 200 °C kuumennettaessa se hajoaa räjähdyksellä (reaktiotuotteet CO 2, O 2 ja COF 2), reagoi happamassa väliaineessa 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)\rightarrow ))) 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 elimistössä, erityisesti se on välittäjäaine ja aiheuttaa verisuonten laajentumista. Endogeenisen hiilimonoksidin roolista kehossa johtuen sen aineenvaihduntahäiriöt liittyvät erilaisiin sairauksiin, kuten hermoston rappeumasairauksiin, verisuonten ateroskleroosiin, kohonneeseen verenpaineeseen, sydämen vajaatoimintaan ja erilaisiin tulehdusprosesseihin.

Endogeeninen hiilimonoksidi muodostuu kehossa hemi-oksygenaasientsyymin hapettavan 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 jälkeen, joiden 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 aineita ja myös indusoivan angiogeneesiä. Kaikki ei kuitenkaan ole niin yksinkertaista ja yksiselitteistä. Angiogeneesi ei aina ole edullinen 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 tulehdusta ehkäisevänä 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 useiden sairauksien hoidossa.

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 puutteessa:

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). Syntyvä 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; siksi hiilimonoksidi (II) 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, kova- tai ruskohiilen jne. 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 + CO . (\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 käsittelyyn, 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 pakokaasujen hiilimonoksidia ihmisten joukkomurhaan myrkyttämällä.

Hiilimonoksidi(II) maan ilmakehässä

Maapallon ilmakehään pääsee luonnollisia ja ihmisen aiheuttamia lähteitä. 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 erittämänä) 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, jolloin syntyy 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 muodostuu, kun hiilivetypolttoaineita poltetaan polttomoottoreissa riittämättömissä lämpötiloissa tai huonosti viritetyssä ilmansyöttöjärjestelmässä (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 -

Hiilimonoksidi, hiilimonoksidi (CO) on väritön, hajuton ja mauton kaasu, joka on hieman vähemmän tiheä kuin ilma. Se on myrkyllistä hemoglobiinieläimille (mukaan lukien ihmisille), jos pitoisuudet ovat yli noin 35 ppm, vaikka sitä syntyy myös pieniä määriä normaalissa eläinten aineenvaihdunnassa, ja sillä uskotaan olevan joitain normaaleja biologisia toimintoja. Ilmakehässä se on alueellisesti vaihteleva ja nopeasti hajoava, ja sillä on rooli otsonin muodostumisessa maanpinnan tasolla. Hiilimonoksidi koostuu yhdestä hiiliatomista ja yhdestä happiatomista, jotka on yhdistetty kolmoissidoksella, joka koostuu kahdesta kovalenttisesta sidoksesta sekä yhdestä datiivisesta kovalenttisesta sidoksesta. Se on yksinkertaisin hiilimonoksidi. Se on isoelektroninen syanidin anionin, nitrosoniumkationin ja molekyylitypen kanssa. Koordinaatiokomplekseissa hiilimonoksidiligandia kutsutaan karbonyyliksi.

Tarina

Aristoteles (384-322 eKr.) kuvaili ensin hiilen polttoprosessia, joka johtaa myrkyllisten höyryjen muodostumiseen. Muinaisina aikoina oli teloitusmenetelmä - rikollisen sulkeminen kylpyhuoneeseen kytevillä hiileillä. Tuolloin kuoleman mekanismi oli kuitenkin epäselvä. Kreikkalainen lääkäri Galen (j.a. 129-199) ehdotti, että ilman koostumuksessa tapahtui muutos, joka vahingoitti ihmistä hengitettynä. Vuonna 1776 ranskalainen kemisti de Lasson tuotti hiilidioksidia kuumentamalla sinkkioksidia koksilla, mutta tiedemies päätteli virheellisesti, että kaasumainen tuote oli vety, koska se paloi sinisellä liekillä. Skotlantilainen kemisti William Cumberland Cruikshank tunnisti kaasun hiiltä ja happea sisältäväksi yhdisteeksi vuonna 1800. Claude Bernard tutki perusteellisesti sen myrkyllisyyttä koirilla noin 1846. Toisen maailmansodan aikana hiilimonoksidia sisältävää kaasuseosta käytettiin moottoriajoneuvojen polttoaineena osissa maailmaa, joissa bensiiniä ja dieseliä oli vähän. Ulkoiset (joitakin poikkeuksia lukuun ottamatta) hiili- tai puukaasugeneraattorit asennettiin ja kaasusekoittimeen syötettiin seos ilmakehän typpeä, hiilimonoksidia ja pieniä määriä muita kaasutuskaasuja. Tästä prosessista muodostuva kaasuseos tunnetaan puukaasuna. Hiilimonoksidia käytettiin myös suuressa mittakaavassa holokaustin aikana joissakin Saksan natsien kuolemanleireissä, erityisesti Chelmnon kaasuautoissa ja T4 "eutanasia" -tappamisohjelmassa.

Lähteet

Hiilimonoksidia muodostuu hiiltä sisältävien yhdisteiden osittaisen hapettumisen aikana; se muodostuu, kun happea ei ole tarpeeksi hiilidioksidin (CO2) tuottamiseen, kuten työskennellessäsi liesillä tai polttomoottorilla suljetussa tilassa. Hapen läsnä ollessa, mukaan lukien ilmakehän pitoisuudet, hiilimonoksidi palaa sinisellä liekillä, jolloin syntyy hiilidioksidia. Kivihiilikaasu, jota käytettiin laajasti 1960-luvulle asti sisävalaistukseen, ruoanlaittoon ja lämmitykseen, sisälsi hiilimonoksidia merkittävänä polttoainekomponenttina. Jotkut nykytekniikan prosessit, kuten raudan sulatus, tuottavat edelleen hiilimonoksidia sivutuotteena. Maailmanlaajuisesti suurimmat hiilimonoksidin lähteet ovat luonnollisia lähteitä troposfäärissä tapahtuvien fotokemiallisten reaktioiden vuoksi, jotka tuottavat noin 5 × 1012 kg hiilimonoksidia vuodessa. Muita luonnollisia hiilidioksidin lähteitä ovat tulivuoret, metsäpalot ja muut palamismuodot. Biologiassa hiilimonoksidia muodostuu luonnollisesti hemioksygenaasi 1:n ja 2:n vaikutuksesta hemiin hemoglobiinin hajoamisen seurauksena. Tämä prosessi tuottaa tietyn määrän karboksihemoglobiinia normaaleissa ihmisissä, vaikka he eivät hengitä hiilimonoksidia. Ensimmäisestä raportista lähtien, jonka mukaan hiilimonoksidi oli normaali välittäjäaine vuonna 1993, sekä yksi kolmesta kaasusta, jotka luonnollisesti moduloivat kehon tulehdusreaktioita (kaksi muuta ovat typpioksidia ja rikkivetyä), hiilimonoksidi on saanut paljon huomiota. biologinen säätelijä. Monissa kudoksissa kaikki kolme kaasua toimivat tulehdusta ehkäisevinä aineina, verisuonia laajentavina aineina ja uudissuonikasvun edistäjinä. Pieniä määriä hiilimonoksidia testataan kliinisesti lääkkeenä. Liialliset hiilimonoksidimäärät aiheuttavat kuitenkin häkämyrkytyksen.

Molekyyliominaisuudet

Hiilimonoksidin molekyylipaino on 28,0, joten se on hieman kevyempi kuin ilma, jonka keskimääräinen molekyylipaino on 28,8. Ideaalikaasulain mukaan CO on siten vähemmän tiheä kuin ilma. Hiiliatomin ja happiatomin välinen sidospituus on 112,8 pm. Tämä sidoksen pituus on yhdenmukainen kolmoissidoksen kanssa, kuten molekyylitypessä (N2), jolla on samanlainen sidoksen pituus ja lähes sama molekyylipaino. Hiili-happi-kaksoissidokset ovat paljon pidempiä, esimerkiksi formaldehydillä 120,8 m. Kiehumispiste (82 K) ja sulamispiste (68 K) ovat hyvin samankaltaisia ​​kuin N2:lla (77 K ja 63 K). Sidosdissosiaatioenergia 1072 kJ/mol on vahvempi kuin N2:n (942 kJ/mol) ja edustaa vahvinta tunnettua kemiallista sidosta. Hiilimonoksidielektronin perustila on singletti, koska parittomia elektroneja ei ole.

Kiinnitys ja dipolimomentti

Hiilellä ja hapella on valenssikuoressa yhteensä 10 elektronia. Hiilen ja hapen oktettisääntöä noudattaen kaksi atomia muodostaa kolmoissidoksen, jossa on kuusi yhteistä elektronia kolmessa sitoutuvassa molekyyliradassa orgaanisissa karbonyyliyhdisteissä esiintyvän tavanomaisen kaksoissidoksen sijaan. Koska jaetuista elektroneista neljä tulee happiatomista ja vain kaksi hiilestä, yksi sidoskiertorata on miehitetty kahdella happiatomeista tulevalla elektronilla muodostaen datiivisen tai dipolisidoksen. Tämä johtaa molekyylin C←O-polarisaatioon, jossa hiilessä on pieni negatiivinen varaus ja hapen pieni positiivinen varaus. Kaksi muuta sidosorbitaalia varaavat kumpikin yhden elektronin hiilestä ja yhden hapesta muodostaen (polaarisia) kovalenttisia sidoksia käänteisellä C → O -polarisaatiolla, koska happi on elektronegatiivisempi kuin hiili. Vapaassa hiilimonoksidissa negatiivinen nettovaraus δ- jää hiilen päähän ja molekyylin pieni dipolimomentti on 0,122 D. Siten molekyyli on epäsymmetrinen: hapella on enemmän elektronitiheyttä kuin hiilellä ja myös pieni positiivinen varaus verrattuna hiileen, joka on negatiivinen. Sitä vastoin isoelektronisella dityppimolekyylillä ei ole dipolimomenttia. Jos hiilimonoksidi toimii ligandina, dipolin polariteetti voi kääntyä negatiivisella nettovarauksella happipäässä koordinaatiokompleksin rakenteesta riippuen.

Sidosnapaisuus ja hapetusaste

Teoreettiset ja kokeelliset tutkimukset osoittavat, että hapen suuremmasta elektronegatiivisuudesta huolimatta dipolimomentti etenee hiilen negatiivisemmasta päästä hapen positiivisempaan päähän. Nämä kolme sidosta ovat itse asiassa polaarisia kovalenttisia sidoksia, jotka ovat erittäin polarisoituneita. Laskettu polarisaatio happiatomiin on 71 % σ-sidokselle ja 77 % molemmille π-sidoksille. Hiilen hapetusaste hiilimonoksidiksi kussakin näistä rakenteista on +2. Se lasketaan seuraavasti: kaikkien sidoselektronien katsotaan kuuluvan elektronegatiivisempiin happiatomeihin. Vain kaksi sitoutumatonta elektronia hiilessä on osoitettu hiilelle. Tässä laskennassa hiilellä on vain kaksi valenssielektronia molekyylissä verrattuna neljään vapaassa atomissa.

Biologiset ja fysiologiset ominaisuudet

Myrkyllisyys

Hiilimonoksidimyrkytys on yleisin kuolemaan johtanut ilmamyrkytys monissa maissa. Hiilimonoksidi on väritön aine, hajuton ja mauton, mutta erittäin myrkyllinen. Se yhdistyy hemoglobiinin kanssa muodostaen karboksihemoglobiinia, joka "kaappaa" hemoglobiinin paikan, joka normaalisti kuljettaa happea, mutta on tehoton hapen toimittamisessa kehon kudoksiin. Jo 667 ppm:n pitoisuudet voivat saada jopa 50 % kehon hemoglobiinista muuttumaan karboksihemoglobiiniksi. 50 % karboksihemoglobiinitasoista voi johtaa kouristuksiin, koomaan ja kuolemaan. Yhdysvalloissa työministeriö rajoittaa pitkän aikavälin hiilimonoksidialtistuksen työpaikoilla 50 miljoonasosaan. Lyhyen ajan hiilimonoksidin imeytyminen on kumulatiivista, koska sen puoliintumisaika on noin 5 tuntia raittiissa ilmassa. Yleisimmät hiilimonoksidimyrkytyksen oireet voivat olla samankaltaisia ​​kuin muun tyyppiset myrkytykset ja infektiot, ja niihin kuuluvat oireet, kuten päänsärky, pahoinvointi, oksentelu, huimaus, väsymys ja heikkous. Sairastuneet perheet uskovat usein olevansa ruokamyrkytyksen uhreja. Vauvat voivat olla ärtyneitä ja ruokkia huonosti. Neurologisia oireita ovat sekavuus, sekavuus, näön hämärtyminen, pyörtyminen (tajunnan menetys) ja kouristukset. Jotkut hiilimonoksidimyrkytyksen kuvaukset sisältävät verkkokalvon verenvuodon sekä veren epänormaalin kirsikanpunaisen värin. Useimmissa kliinisissä diagnooseissa nämä piirteet ovat harvinaisia. Yksi vaikeus tämän "kirsikka"-efektin hyödyllisyydessä on se, että se korjaa tai peittää muuten epäterveellisen ulkonäön, koska laskimoiden hemoglobiinin poistamisen päävaikutus on saada tukehtunut henkilö näyttämään normaalimmalta tai kuollut henkilö näyttää elävältä. punaisten väriaineiden vaikutuksesta palsamointikoostumuksessa. Tämä värjäysvaikutus hapettomassa CO-myrkytetyssä kudoksessa johtuu hiilimonoksidin kaupallisesta käytöstä lihan värjäykseen. Hiilimonoksidi sitoutuu myös muihin molekyyleihin, kuten myoglobiiniin ja mitokondrioiden sytokromioksidaasiin. Altistuminen hiilimonoksidille voi aiheuttaa merkittäviä vaurioita sydämelle ja keskushermostolle, erityisesti globus pallidukselle, joka liittyy usein pitkäaikaisiin kroonisiin sairauksiin. Hiilimonoksidilla voi olla vakavia haitallisia vaikutuksia raskaana olevan naisen sikiöön.

normaali ihmisen fysiologia

Hiilimonoksidia syntyy luonnostaan ​​ihmiskehossa signaalimolekyylinä. Siten hiilimonoksidilla voi olla fysiologinen rooli elimistössä välittäjäaineena tai verisuonia rentouttavana aineena. Hiilimonoksidin roolin vuoksi elimistössä sen aineenvaihduntahäiriöt liittyvät erilaisiin sairauksiin, kuten hermoston rappeutumiseen, verenpaineeseen, sydämen vajaatoimintaan ja tulehduksiin.

CO toimii endogeenisenä signalointimolekyylinä.

CO moduloi sydän- ja verisuonijärjestelmän toimintoja

CO estää verihiutaleiden aggregaatiota ja adheesiota

CO:lla voi olla rooli mahdollisena terapeuttisena aineena

Mikrobiologia

Hiilimonoksidi on metanogeenisen arkean ravintoaine, asetyylikoentsyymi A:n rakennuspalikka. Tämä on aihe bioorganometallikemian uudelle alalle. Äärimmäiset mikro-organismit voivat siten metaboloida hiilimonoksidia paikoissa, kuten tulivuorten lämpöaukoissa. Bakteereissa hiilimonoksidia tuotetaan pelkistämällä hiilidioksidiayymillä, Fe-Ni-S-pitoisella proteiinilla. CooA on. Sen biologisen aktiivisuuden laajuutta ei vielä tunneta. Se voi olla osa signalointireittiä bakteereissa ja arkeissa. Sen esiintyvyyttä nisäkkäillä ei ole vahvistettu.

Yleisyys

Hiilimonoksidia löytyy erilaisista luonnollisista ja ihmisen aiheuttamista ympäristöistä.

Hiilimonoksidia on ilmakehässä pieniä määriä pääasiassa tulivuoren toiminnan seurauksena, mutta se on myös luonnollisten ja ihmisen aiheuttamien tulipalojen (esim. metsäpalot, satojätteiden polttaminen ja sokeriruo'on polttaminen) tuotetta. Fossiilisten polttoaineiden polttaminen edistää myös hiilimonoksidin muodostumista. Hiilimonoksidia esiintyy liuenneessa muodossa sulassa vulkaanisessa kivessä korkeissa paineissa maan vaipassa. Koska hiilimonoksidin luonnolliset lähteet vaihtelevat, maakaasupäästöjä on erittäin vaikea mitata tarkasti. Hiilimonoksidi on nopeasti hajoava kasvihuonekaasu, ja se aiheuttaa myös epäsuoraa säteilyvoimaa lisäämällä metaani- ja troposfäärin otsonipitoisuuksia kemiallisissa reaktioissa muiden ilmakehän aineosien (esim. hydroksyyliradikaalin, OH) kanssa, jotka muutoin tuhoaisivat ne. Ilmakehän luonnollisten prosessien seurauksena se hapettuu lopulta hiilidioksidiksi. Hiilimonoksidi on sekä lyhytikäistä ilmakehässä (kestää keskimäärin noin kaksi kuukautta) että sen pitoisuus vaihtelee alueellisesti. Venuksen ilmakehässä hiilimonoksidia syntyy hiilidioksidin fotodissosioituessa sähkömagneettisella säteilyllä, jonka aallonpituus on alle 169 nm. Pitkän elinkelpoisuutensa vuoksi keskitroposfäärissä hiilimonoksidia käytetään myös saasteiden kuljetusten merkkiaineena.

Kaupunkien saastuminen

Hiilimonoksidi on tilapäinen ilman epäpuhtaus eräillä kaupunkialueilla pääasiassa polttomoottoreiden pakoputkista (mukaan lukien ajoneuvot, kannettavat ja varageneraattorit, ruohonleikkurit, pesukoneet jne.) ja epätäydellisestä palamisesta useista muista polttoaineista (mukaan lukien polttopuut, hiili, puuhiili, öljy, vaha, propaani, maakaasu ja roskat). Suuria hiilidioksidipäästöjä voidaan havaita avaruudesta kaupunkien yli.

Rooli maanpinnan otsonin muodostumisessa

Hiilimonoksidi ja aldehydit ovat osa sarjaa kemiallisia reaktiojaksoja, jotka muodostavat valokemiallista savusumua. Se reagoi hydroksyyliradikaalin (OH) kanssa muodostaen radikaalin välituotteen HOCO, joka siirtää nopeasti radikaalin vety O2 muodostaen peroksidiradikaalin (HO2) ja hiilidioksidin (CO2). Sitten peroksidiradikaali reagoi typpioksidin (NO) kanssa muodostaen typpidioksidia (NO2) ja hydroksyyliradikaalia. NO 2 tuottaa O(3P):tä fotolyysin kautta, jolloin muodostuu O3:a reagoituaan O2:n kanssa. Koska hydroksyyliradikaali muodostuu NO2:n muodostumisen aikana, kemiallisten reaktioiden tasapaino, alkaen hiilimonoksidista, johtaa otsonin muodostumiseen: CO + 2O2 + hν → CO2 + O3 (jossa hν viittaa fotoniin NO2-molekyylin absorboima valo sekvenssissä) Vaikka NO2:n syntyminen on tärkeä askel matalan otsonin tuottamisessa, se lisää myös otsonin määrää toisella, jokseenkin toisensa poissulkevalla tavalla, vähentämällä reagoimaan käytettävissä olevaa NO:n määrää. otsonin kanssa.

sisäilman saastuminen

Suljetussa ympäristössä hiilimonoksidin pitoisuus voi nousta helposti tappaville tasoille. Keskimäärin 170 ihmistä kuolee vuosittain Yhdysvalloissa hiilimonoksidia tuottaviin kulutustavaroihin, jotka eivät ole autoja. Kuitenkin Floridan terveysministeriön mukaan "yli 500 amerikkalaista kuolee joka vuosi vahingossa altistumisesta hiilimonoksidille ja tuhannet muut Yhdysvalloissa tarvitsevat ensiapua ei-kuolemaan johtavan hiilimonoksidimyrkytyksen vuoksi." Näitä tuotteita ovat vialliset polttoaineen polttolaitteet, kuten uunit, liedet, vedenlämmittimet sekä kaasu- ja kerosiinilämmittimet; mekaanisesti toimivat laitteet, kuten kannettavat generaattorit; takat; ja puuhiiltä, ​​jota poltetaan kodeissa ja muissa suljetuissa tiloissa. American Association of Poison Control Centers (AAPCC) raportoi 15 769 hiilimonoksidimyrkytystapausta, jotka johtivat 39 kuolemaan vuonna 2007. Vuonna 2005 CPSC raportoi 94 kuolemantapausta, jotka liittyivät generaattorin aiheuttamaan hiilimonoksidimyrkytykseen. Näistä kuolemista 47 tapahtui ankaran sään, mukaan lukien hurrikaani Katrina, aiheuttamien sähkökatkojen aikana. Ihmisiä kuitenkin kuolee muiden kuin elintarvikkeiden, kuten koteihin kiinnitettyjen autotallien käyntiin jätettyjen autojen, aiheuttamiin häkämyrkytyksiin. Tautien torjunta- ja ehkäisykeskukset raportoivat, että vuosittain useita tuhansia ihmisiä menee sairaalan ensiapuun häkämyrkytyksen vuoksi.

Läsnäolo veressä

Hiilimonoksidi imeytyy hengityksen kautta ja pääsee verenkiertoon kaasunvaihdon kautta keuhkoissa. Sitä muodostuu myös hemoglobiinin aineenvaihdunnan aikana ja se pääsee vereen kudoksista ja on siten läsnä kaikissa normaaleissa kudoksissa, vaikka sitä ei hengitettäisikään kehoon. Normaalit veressä kiertävät hiilimonoksiditasot ovat 0–3 %, ja ne ovat korkeampia tupakoitsijoilla. Hiilimonoksiditasoja ei voida arvioida fyysisellä tarkastuksella. Laboratoriokokeissa tarvitaan verinäyte (valtimo tai laskimo) ja laboratorioanalyysi CO-oksimetriä varten. Lisäksi ei-invasiivinen karboksihemoglobiini (SPCO) pulssi-CO-oksimetrialla on tehokkaampi kuin invasiiviset menetelmät.

Astrofysiikka

Maan ulkopuolella hiilimonoksidi on toiseksi yleisin molekyyli tähtienvälisessä väliaineessa molekyylivedyn jälkeen. Epäsymmetrisyytensä vuoksi hiilimonoksidimolekyyli tuottaa paljon kirkkaampia spektriviivoja kuin vetymolekyyli, mikä tekee CO:n havaitsemisesta paljon helpompaa. Tähtienvälinen CO havaittiin ensimmäisen kerran radioteleskoopit vuonna 1970. Se on tällä hetkellä yleisimmin käytetty molekyylikaasun merkkiaine galaksien tähtienvälisessä väliaineessa, ja molekyylivetyä voidaan havaita vain ultraviolettivalolla, mikä vaatii avaruusteleskooppeja. Hiilimonoksidin havainnot antavat suurimman osan tiedoista molekyylipilvistä, joissa useimmat tähdet muodostuvat. Beta Pictoris, Pictor-tähdistön toiseksi kirkkain tähti, osoittaa ylimääräistä infrapunasäteilyä verrattuna sen tyyppisiin normaaleihin tähtiin, koska tähden lähellä on paljon pölyä ja kaasua (mukaan lukien hiilimonoksidi).

Tuotanto

Hiilimonoksidin valmistamiseksi on kehitetty monia menetelmiä.

teollisuustuotanto

CO:n pääasiallinen teollinen lähde on tuotantokaasu, pääasiassa hiilimonoksidia ja typpeä sisältävä seos, joka muodostuu, kun hiiltä poltetaan ilmassa korkeassa lämpötilassa, kun hiiltä on ylimäärä. Uunissa ilma pakotetaan koksikerroksen läpi. Aluksi tuotettu CO2 tasapainotetaan jäljellä olevan kuuman hiilen kanssa CO:n tuottamiseksi. CO2:n reaktiota hiilen kanssa CO:n tuottamiseksi kuvataan Boudouard-reaktioksi. Yli 800 °C:ssa CO on hallitseva tuote:

CO2 + C → 2 CO (ΔH = 170 kJ/mol)

Toinen lähde on "vesikaasu", vedyn ja hiilimonoksidin seos, joka muodostuu höyryn ja hiilen endotermisestä reaktiosta:

H2O + C → H2 + CO (ΔH = +131 kJ/mol)

Muita samanlaisia ​​"synteesikaasuja" voidaan saada maakaasusta ja muista polttoaineista. Hiilimonoksidi on myös sivutuote metallioksidimalmien pelkistämisessä hiilellä:

MO + C → M + CO

Hiilimonoksidia syntyy myös hapettamalla hiiltä suoraan rajoitetussa määrässä happea tai ilmaa.

2C (s) + O 2 → 2CO (g)

Koska CO on kaasu, pelkistysprosessia voidaan ohjata kuumentamalla käyttämällä reaktion positiivista (suotuisaa) entropiaa. Ellinghamin diagrammi osoittaa, että hiilidioksidin tuotanto suosii hiilidioksidin sijasta korkeissa lämpötiloissa.

Valmistelu laboratoriossa

Hiilimonoksidia saadaan kätevästi laboratoriossa dehydroimalla muurahaishappoa tai oksaalihappoa esimerkiksi väkevällä rikkihapolla. Toinen tapa on lämmittää jauhemaisen sinkkimetallin ja kalsiumkarbonaatin homogeenista seosta, joka vapauttaa hiilidioksidia ja jättää sinkkioksidia ja kalsiumoksidia:

Zn + CaCO3 → ZnO + CaO + CO

Hopeanitraatti ja jodoformi antavat myös hiilimonoksidia:

CHI3 + 3AgNO3 + H2O → 3HNO3 + CO + 3AgI

koordinaatiokemia

Useimmat metallit muodostavat koordinaatiokomplekseja, jotka sisältävät kovalenttisesti sitoutunutta hiilimonoksidia. Vain alemmissa hapetusasteissa olevat metallit yhdistyvät hiilimonoksidiligandeihin. Tämä johtuu siitä, että tarvitaan riittävä elektronitiheys, jotta voidaan helpottaa käänteistä luovutusta metalliselta DXZ-orbitaalilta π*-molekyyliradalle CO:sta. CO:n hiiliatomin yksinäinen pari luovuttaa myös elektronitiheyden dx²-y²:ssä metallissa muodostaen sigmasidoksen. Tämä elektronien luovutus ilmenee myös cis-vaikutuksena tai CO-ligandien labilisoitumisena cis-asennossa. Esimerkiksi nikkelikarbonyyli muodostuu hiilimonoksidin ja metallisen nikkelin suorasta yhdistelmästä:

Ni + 4 CO → Ni(CO) 4 (1 bar, 55 °C)

Tästä syystä putkessa tai sen osassa oleva nikkeli ei saa joutua pitkäaikaiseen kosketukseen hiilimonoksidin kanssa. Nikkelikarbonyyli hajoaa helposti takaisin Ni:ksi ja CO:ksi joutuessaan kosketuksiin kuumien pintojen kanssa, ja tätä menetelmää käytetään kaupalliseen nikkelin jalostukseen Mond-prosessissa. Nikkelikarbonyylissä ja muissa karbonyyleissä hiilessä oleva elektronipari on vuorovaikutuksessa metallin kanssa; hiilimonoksidi luovuttaa elektroniparin metallille. Tällaisissa tilanteissa hiilimonoksidia kutsutaan karbonyyliligandiksi. Yksi tärkeimmistä metallikarbonyyleistä on rautapentakarbonyyli, Fe(CO)5. Monet metalli-CO-kompleksit valmistetaan dekarbonyloimalla orgaanisia liuottimia CO:n sijaan. Esimerkiksi iridiumtrikloridi ja trifenyylifosfiini reagoivat palautusjäähdyttäen 2-metoksietanolissa tai DMF:ssä muodostaen IrCl(CO)(PPh3) 2. Metallikarbonyylit koordinaatiokemiassa tutkitaan yleensä infrapunaspektroskopialla.

Orgaaninen kemia ja alkuaineryhmien kemia

Vahvojen happojen ja veden läsnä ollessa hiilimonoksidi reagoi alkeenien kanssa muodostaen karboksyylihappoja prosessissa, joka tunnetaan nimellä Koch-Haaf-reaktio. Guttermann-Koch-reaktiossa areeenit muunnetaan bentsaldehydijohdannaisiksi AlCl3:n ja HCl:n läsnä ollessa. Organolitiumyhdisteet (kuten butyylilitium) reagoivat hiilimonoksidin kanssa, mutta näillä reaktioilla on vain vähän tieteellistä käyttöä. Vaikka CO reagoi karbokationien ja karbanionien kanssa, se on suhteellisen reagoimaton orgaanisten yhdisteiden kanssa ilman metallikatalyyttien puuttumista. Pääryhmän reagensseilla CO käy läpi useita merkittäviä reaktioita. CO-klooraus on teollinen prosessi, joka tuottaa tärkeän fosgeeniyhdisteen. Boraanin kanssa CO muodostaa adduktin, H3BCO:n, joka on isoelektroninen asyyli+kationin kanssa. CO reagoi natriumin kanssa muodostaen tuotteita, jotka ovat peräisin C-C-sidoksesta. Hiilimonoksidin polymeereinä voidaan pitää yhdisteitä sykloheksaheksoni tai trikinoyyli (C6O6) ja syklopentaanipentoni tai leukonihappo (C5O5), joita on tähän mennessä saatu vain pieniä määriä. Yli 5 GPa:n paineissa hiilimonoksidi muuttuu kiinteäksi hiilen ja hapen polymeeriksi. Se on metastabiili ilmanpaineessa, mutta se on voimakas räjähdysaine.

Käyttö

Kemianteollisuus

Hiilimonoksidi on teollisuuskaasu, jolla on monia käyttötarkoituksia bulkkikemikaalien valmistuksessa. Suuria määriä aldehydejä saadaan alkeenien, hiilimonoksidin ja H2:n hydroformylaation reaktiolla. Hydroformylaatio Shell-prosessissa mahdollistaa pesuaineen esiasteiden muodostamisen. Isosyanaattien, polykarbonaattien ja polyuretaanien valmistukseen soveltuvaa fosgeenia tuotetaan johtamalla puhdistettua hiilimonoksidia ja kloorikaasua katalyyttinä toimivan huokoisen aktiivihiilikerroksen läpi. Tämän yhdisteen maailmantuotanto vuonna 1989 oli arviolta 2,74 miljoonaa tonnia.

CO + Cl2 → COCl2

Metanolia tuotetaan hydraamalla hiilimonoksidia. Samassa yhteydessä hiilimonoksidin hydraukseen liittyy C-C-sidoksen muodostuminen, kuten Fischer-Tropsch-prosessissa, jossa hiilimonoksidi hydrataan nestemäisiksi hiilivetypolttoaineiksi. Tämä tekniikka mahdollistaa hiilen tai biomassan muuntamisen dieselpolttoaineeksi. Monsanton prosessissa hiilimonoksidi ja metanoli reagoivat rodiumpohjaisen katalyytin ja homogeenisen jodihapon läsnä ollessa muodostaen etikkahappoa. Tämä prosessi on vastuussa suuresta osasta etikkahapon teollista tuotantoa. Teollisessa mittakaavassa puhdasta hiilimonoksidia käytetään nikkelin puhdistamiseen Mond-prosessissa.

lihan väritys

Hiilimonoksidia käytetään muunnetuissa ilmakehän pakkausjärjestelmissä Yhdysvalloissa, pääasiassa tuoreissa lihatuotteissa, kuten naudanlihassa, sianlihassa ja kalassa niiden tuoreen ulkonäön säilyttämiseksi. Hiilimonoksidi yhdistyy myoglobiinin kanssa muodostaen karboksimyoglobiinia, kirkkaan kirsikanpunaista pigmenttiä. Karboksimyoglobiini on vakaampi kuin myoglobiinin hapettunut muoto, oksimyoglobiini, joka voi hapettua ruskeaksi pigmentiksi metmyoglobiiniksi. Tämä vakaa punainen väri voi kestää paljon pidempään kuin tavanomainen pakattu liha. Tyypilliset tätä menetelmää käyttävissä kasveissa käytetyt hiilimonoksiditasot ovat 0,4-0,5 %. Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) tunnusti tämän tekniikan ensimmäisen kerran "yleisesti turvalliseksi" (GRAS) vuonna 2002 käytettäväksi toissijaisena pakkausjärjestelmänä, eikä se vaadi merkintöjä. Vuonna 2004 FDA hyväksyi CO:n ensisijaiseksi pakkausmenetelmäksi ja totesi, että CO ei peitä pilaantumisen hajua. Tästä päätöksestä huolimatta on edelleen kiistanalaista, peittääkö tämä menetelmä ruoan pilaantumisen. Vuonna 2007 Yhdysvaltain edustajainhuone ehdotti lakiesitystä hiilimonoksidia käyttävän modifioidun pakkausprosessin kutsumisesta värilisäaineeksi, mutta lakiesitystä ei hyväksytty. Tämä pakkausprosessi on kielletty monissa muissa maissa, kuten Japanissa, Singaporessa ja Euroopan unionin maissa.

Lääke

Biologiassa hiilimonoksidia muodostuu luonnollisesti hemioksygenaasi 1:n ja 2:n vaikutuksesta hemiin hemoglobiinin hajoamisen seurauksena. Tämä prosessi tuottaa tietyn määrän karboksihemoglobiinia normaaleissa ihmisissä, vaikka he eivät hengitä hiilimonoksidia. Ensimmäisestä raportista lähtien, jonka mukaan hiilimonoksidi oli normaali hermovälittäjäaine vuonna 1993, sekä yksi kolmesta kaasusta, jotka luonnollisesti moduloivat kehon tulehdusreaktioita (kaksi muuta ovat typpioksidi ja rikkivety), hiilimonoksidi on saanut paljon kliinistä tutkimusta. huomio biologisena säätelijänä. Monissa kudoksissa kaikkien kolmen kaasun tiedetään toimivan tulehdusta ehkäisevinä aineina, verisuonia laajentavina aineina ja uudissuonien kasvun tehostajina. Nämä kysymykset ovat kuitenkin monimutkaisia, koska uudissuonikasvu ei aina ole hyödyllistä, koska sillä on rooli kasvaimen kasvussa sekä märkän silmänpohjan rappeuman kehittymisessä, sairauden, jonka riski kasvaa 4-6-kertaiseksi tupakoinnin (tärkeä lähde) hiilimonoksidia). veressä useita kertoja enemmän kuin luonnollinen tuotanto). On olemassa teoria, jonka mukaan joissakin hermosolujen synapseissa, kun pitkäaikaisia ​​muistoja tallennetaan, vastaanottava solu tuottaa häkää, joka siirtyy takaisin lähetyskammioon, jolloin se siirtyy jatkossa helpommin. Joidenkin näistä hermosoluista on osoitettu sisältävän guanylaattisyklaasia, entsyymiä, joka aktivoituu hiilimonoksidin vaikutuksesta. Monet laboratoriot ympäri maailmaa ovat tehneet hiilimonoksidia koskevia tutkimuksia sen anti-inflammatorisista ja soluja suojaavista ominaisuuksista. Näitä ominaisuuksia voidaan käyttää estämään useiden patologisten tilojen kehittymistä, mukaan lukien iskeeminen reperfuusiovaurio, siirteen hylkiminen, ateroskleroosi, vakava sepsis, vakava malaria tai autoimmuunisairaudet. Ihmisillä on tehty kliinisiä tutkimuksia, mutta tuloksia ei ole vielä julkaistu.

Hiilimonoksidin (hiilimonoksidi CO) fysikaaliset ominaisuudet normaalissa ilmanpaineessa otetaan huomioon lämpötilasta riippuen sen negatiivisissa ja positiivisissa arvoissa.

Taulukoissa seuraavat CO:n fysikaaliset ominaisuudet esitetään: hiilimonoksidin tiheys ρ , ominaislämpökapasiteetti vakiopaineessa Cp, lämmönjohtavuuskertoimet λ ja dynaaminen viskositeetti μ .

Ensimmäinen taulukko näyttää hiilimonoksidin CO:n tiheyden ja ominaislämmön lämpötila-alueella -73 - 2727 °C.

Toisessa taulukossa esitetään hiilimonoksidin fysikaalisten ominaisuuksien arvot, kuten lämmönjohtavuus ja sen dynaaminen viskositeetti lämpötila-alueella miinus 200 - 1000 °C.

Hiilimonoksidin tiheys riippuu myös merkittävästi lämpötilasta - kun hiilimonoksidia CO kuumennetaan, sen tiheys pienenee. Esimerkiksi, huoneenlämpötilassa hiilimonoksidin tiheys on 1,129 kg / m 3, mutta lämmitettäessä 1000 ° C:n lämpötilaan tämän kaasun tiheys pienenee 4,2 kertaa - arvoon 0,268 kg / m 3.

Normaaleissa olosuhteissa (lämpötila 0 °C) hiilimonoksidin tiheys on 1,25 kg/m 3 . Jos vertaamme sen tiheyttä muihin yleisiin kaasuihin, niin hiilimonoksidin tiheys ilmaan nähden on vähemmän tärkeä - hiilimonoksidi on ilmaa kevyempää. Se on myös kevyempi kuin argon, mutta raskaampi kuin typpi, vety, helium ja muut kevyet kaasut.

Hiilimonoksidin ominaislämpökapasiteetti normaaleissa olosuhteissa on 1040 J/(kg deg). Kun tämän kaasun lämpötila nousee, sen ominaislämpökapasiteetti kasvaa. Esimerkiksi 2727°C:ssa sen arvo on 1329 J/(kg deg).

Hiilimonoksidin CO:n tiheys ja sen ominaislämpökapasiteetti

t, °С	ρ, kg/m3	C p , J/(kg astetta)	t, °С	ρ, kg/m3	C p , J/(kg astetta)	t, °С	ρ, kg/m3	C p , J/(kg astetta)
-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

Hiilimonoksidin lämmönjohtavuus normaaleissa olosuhteissa on 0,02326 W/(m deg). Se kasvaa lämpötilansa myötä ja 1000 °C:ssa tulee yhtä suureksi kuin 0,0806 W/(m deg). On huomattava, että hiilimonoksidin lämmönjohtavuus on hieman pienempi kuin tämä arvo y.

Hiilimonoksidin dynaaminen viskositeetti huoneenlämpötilassa on 0,0246·10-7 Pa·s. Kun hiilimonoksidia kuumennetaan, sen viskositeetti kasvaa. Tällainen dynaamisen viskositeetin lämpötilariippuvuuden luonne havaitaan . On huomattava, että hiilimonoksidi on viskoosimpaa kuin vesihöyry ja hiilidioksidi CO 2, mutta sen viskositeetti on alhaisempi verrattuna typpioksidiin NO ja ilmaan.