Oglekļa monoksīds
Nepilnīgas oglekļa vai sadegšanas rezultātāto saturošus produktus veido oglekļa monoksīds (CO) vai oglekļa monoksīds. Citas šīs indīgās vielas, kam nav krāsas vai smaržas (to izraisa nevis oglekļa monoksīds, bet organisko vielu piemaisījumi), ir oglekļa monoksīds (II) vai oglekļa monoksīds. Tās blīvums 0 ° C temperatūrā ir 0,00125 g / cm3. Temperatūra no mīnus 192 ° С iet caur gāzveida līdz šķidruma stāvoklim, un -205 ° С - cietā stāvoklī. Pašaizdegšanās temperatūra ir plus 609 ° C. Oksīds nedaudz šķīst ūdenī (0,0026 g 100 ml), bet šķīst hloroformā, etiķskābē, etilacetātā, etanolā, amonija hidroksīdā, benzolā. Ir molārā masa 28,0101 g / mol.
Papildus monoksīdam ir zināmi arī citi oksīdiogleklis. Visizplatītākais no tiem ir oglekļa dioksīds vai oglekļa dioksīds (CO2), kas tiek iegūts ar pilnīgu sadegšanu ogles (brīvas un bound). Tas ir bezkrāsains gāze ar nedaudz skābu garšu, bet bez smaržas. Tas ir ļoti labi šķīst ūdenī, tādējādi veidojot acidic oglekļa hidroksīds CO (OH) 2 vai ogļskābes H2CO3. Tricarbon dioxide (C3O2) ir toksiska gāze bez krāsas, bet ar asu aizrīšanās aromātu. Normālos apstākļos tas viegli polimerizējas, iegūstot produktus, kas neizšķīst ūdenī un krāsoti sarkanā, dzeltenā vai violetā krāsā. Ir arī citi oglekļa oksīdi, kas nav tik labi zināmi un kuriem ir lineāra vai cikliska struktūra. Šīs sērijas formulas atšķiras no C2O2 līdz C32O8. Turklāt ir polimērs viela, piemēram, tās grafīta oksīda, molekulu, kura sastāv no C un O elementiem un skaitu abu atomiem var atšķirties.
Oglekļa monoksīds tiek iegūts daļējioglekļa oksidēšana (deficīta apstākļos), lai iegūtu skābekļa oglekļa dioksīdu. Piemēram, ja krāsns vai iekšdedzes dzinējs darbojas slēgtā telpā. Skābekļa klātbūtnē oglekļa monoksīds sadedzina ar zilu liesmu, veidojot oglekļa dioksīdu: 2CO + O2 → 2CO2. Koksa (vai akmeņogļu) gāze, kuru līdz pat pagājušā gadsimta 60. gadiem plaši izmantoja iekštelpu apgaismojumam, ēdiena gatavošanai un apkurei, iekļāva līdz pat 10% oglekļa monoksīda tā sastāvā. Tā kā CO degšanas laikā tiek atbrīvots liels daudzums siltuma, šī gāze bija vērtīga degvielas sastāvdaļa. Daži mūsdienu tehnoloģiju (piemēram, čuguna kausēšanas) procesi joprojām ir saistīti ar šāda blakusprodukta veidošanos, piemēram, oglekļa oksīda veidošanos. Visā pasaulē vislielākais dabiskā oglekļa monoksīda avots ir fotochemiskās reakcijas, kas notiek troposfērā un rada aptuveni 5 • 1012 kg gadā. Citi dabas avoti oglekļa monoksīds ir vulkāni, mežu ugunsgrēki un citi sadedzināšanas procesi.
No ķīmiskā viedokļa oglekļa monoksīdsir raksturīga, samazinot īpašības un tendence pievienoties reakcijām. Bet šīs divas tendences parādās tikai paaugstinātā temperatūrā, kad oglekļa monoksīds var apvienot ar dažiem metāliem, hloru, skābekli un sēru. Metalurģijā šīs sildīšanas laikā tiek izmantota šīs vielas spēja sadegot daudz oksīdu uz metāliem. Saskaroties ar hloru, veidojas gāzes fosgēns: CO + Cl2 ↔ COCl2. Tas ir indīgs, lietots organiskās sintēzē, var pakāpeniski sadalīties ar ūdeni saskaņā ar reakcijas vienādojumu: COCl2 + 2H2O → H2CO3 + 2HCl.
Carbon monoksīds var būt tiešipievienojot paaugstinātas temperatūras un zem spiediena dažiem metāliem, veidojot metālu karbonilus, kas ir sarežģīti savienojumi: Ni (CO) 4, Mo (CO) 6, Fe (CO) 5 un citi. Oglekļa monoksīds (II) var reaģēt ar amonjaku katalizatorā (torija oksīds ThO2) 500 ° C temperatūrā, veidojot ūdeņraža cianīdu: CO + NH3 → HCN + H2O.
Oglekļa monoksīds ir toksiskacilvēks un dzīvnieki. Toksiskās īpašības oglekļa monoksīda, jo tā spēja neatgriezeniski reaģēt ar hemoglobīna līmenis asinīs, tādējādi zaudējot spēju veikt skābekli uz šūnām un audiem no ķermeņa. Tas nozīmē, ka notiek hemiska veida hipoksija. Pretējā gadījumā to sauc (asinīs samazinās skābekļa kapacitāte). Arī oglekļa oksīds (II), piedalās reakcijā, traucējumus ķermeņa audos bioķīmisko līdzsvaru. Viegli saindēšanās pavada galvassāpes, klauvē pie tempļi, reibonis, sāpes krūtīs, un sauss klepus, acu asarošana, slikta dūša, vemšana, redzes un dzirdes halucinācijas, ādas apsārtums un gļotādu, tahikardiju, palielinot spiedienu. Pēc mērena smaguma rodas miegainība un (ar apziņu saglabāta) motora paralīze. Smagas saindēšanās ir raksturīga ar simptomiem, piemēram, paplašinātas zīlītes, apziņas, krampji, koma, elpošanas mazspēja, piespiedu izlādi fekālijām un urīna, zilgana ādas un gļotādu zudumu. Nāve nāk sirdsdarbības apstāšanās un elpošanas dēļ.
