Koolmonoxide

Als gevolg van onvolledige verbranding van koolstof of producten die het bevatten, wordt koolmonoxide (CO) of koolmonoxide gevormd. Andere namen van deze giftige stof, die geen kleur of geur hebben (het wordt veroorzaakt door koolmonoxide, maar door onzuiverheden van organische stoffen), is koolmonoxide (II) of koolmonoxide. De dichtheid bij 0 ° C is 0,00125 g / cm3. Bij een temperatuur van min. 192 ° C gaat het van gas tot vloeistof en bij minus 205 ° С - vast. Zelfontbrandingstemperatuur is plus 609 ° C. Oxide is licht oplosbaar in water (0,0026 g in 100 ml), maar is oplosbaar in chloroform, azijnzuur, ethylacetaat, ethanol, ammoniumhydroxide, benzeen. Heeft een molaire massa van 28,0101 g / mol.

Naast het monoxide zijn ook andere koolstofoxiden bekend. De meest voorkomende hiervan is kooldioxide of kooldioxide (CO2), die voortvloeit uit de volledige verbranding van koolstof (vrij of gebonden). Het is een kleurloos gas met een licht zure smaak maar geen geur. Het lost goed op in water, wat resulteert in de vorming van zure koolmonoxide CO (OH) 2 of koolzuur H2CO3. Tricarbon dioxide (C3O2) is een giftig gas zonder kleur, maar met een scherpe verstikkende geur. Onder normale omstandigheden polymeriseert het gemakkelijk, wat resulteert in producten die niet oplosbaar zijn in water en in rood, geel of paars beschilderd zijn. Er zijn ook andere koolstofoxiden die minder bekend zijn en een lineaire of cyclische structuur hebben. Formules in deze serie variëren van C2O2 tot C32O8. Bovendien is er zo'n polymeersubstantie als grafietoxide, zijn moleculen bestaan uit elementen C en O, en het aantal beide atomen kan variëren.

Koolmonoxide wordt verkregen als gevolg van gedeeltelijke oxidatie van koolstof (onder omstandigheden van tekort) om kooldioxide van zuurstof te verkrijgen. Bijvoorbeeld, wanneer een ovens of een verbrandingsmotor in een afgesloten ruimte werkt. In aanwezigheid van zuurstof verbrandt koolmonoxide met een blauwe vlam om kooldioxide te vormen: 2CO + O2 → 2CO2. Coke (of kolen) gas, dat tot op de jaren 60 van de vorige eeuw veel gebruikt werd voor binnenverlichting, koken en verwarming, omvatte tot 10% koolmonoxide in zijn samenstelling. Aangezien een grote hoeveelheid warmte vrijkomt tijdens de verbranding van CO, was dit gas een waardevol onderdeel van de brandstof. Sommige processen in moderne technologieën (bijvoorbeeld smelt van ijzer) worden nog steeds gepaard met de vorming van een dergelijk bijproduct, zoals koolmonoxide. Wereldwijd is de grootste bron van natuurlijk koolstofmonoxide de fotochemische reacties die in de troposfeer plaatsvinden en ongeveer 5 • 1012 kg per jaar genereren. Andere natuurlijke bronnen van koolmonoxide zijn vulkanen, bosbranden en andere verbrandingsprocessen.

Van chemisch oogpunt wordt koolstofmonoxide gekenmerkt door het verminderen van eigenschappen en geneigdheid om reacties bij te werken. Maar deze twee trends manifesteren zich alleen bij verhoogde temperaturen, waarbij koolmonoxide kan worden gecombineerd met bepaalde metalen, chloor, zuurstof en zwavel. Bij metallurgie wordt het vermogen van deze stof om veel oxiden aan metalen te verwarmen gebruikt bij verhitting. Bij interactie met chloor wordt een gasfosgeen gevormd: CO + Cl2 ↔ COCl2. Het is giftig, gebruikt in organische synthese, kan geleidelijk worden afgebroken met water door de reactievergelijking: COCl2 + 2H20 → H2CO3 + 2HCl.

Koolmonoxide kan direct bij hoge temperaturen en onder druk op bepaalde metalen worden verbonden om metaalcarbonylen te vormen die complexe verbindingen zijn: Ni (CO) 4, Mo (CO) 6, Fe (CO) 5 en andere. Koolmonoxide (II) kan reageren met ammoniak op de katalysator (thoriumoxide ThO2) bij 500 ° C om waterstofcyanide te vormen : CO + NH3 → HCN + H20.

Koolmonoxide is een giftige stof voor mensen en dieren. De vergiftigingseigenschappen van koolmonoxide zijn te wijten aan het vermogen om onomkeerbaar te interageren met hemoglobine van het bloed, waardoor het het vermogen om zuurstof over te brengen aan de cellen en weefsels van het lichaam verliest. Dat komt door hypoxie van het heme type. Anders wordt het genoemd (door een vermindering van de zuurstofcapaciteit van het bloed) bloed. Koolmonoxide (II) neemt ook deel aan de reacties, het verstoren van biochemische evenwicht in de weefsels van het lichaam. Lichtvergiftiging gaat gepaard met hoofdpijn, duizeligheid, buikpijn, droge hoest, lacrimatie, misselijkheid, braken, visuele en auditieve hallucinaties, roodden van de huid en slijmvliezen, tachycardie, verhoogde druk. Bij matige ernst komt slaperigheid en (met bewustzijn gered) motor verlamming. Ernstige vergiftiging wordt gekenmerkt door symptomen zoals verwijdde leerlingen, bewusteloosheid, krampen, coma, ademhalingsproblemen, onvrijwillige ontlasting en urine, blauwe huid en slijmvliezen. De dood komt door hartstilstand en ademhaling.