Монооксид углерода

Материал из Циклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Монооксид углерода
Монооксид углерода
Общие
Систематическое
наименование
Монооксид углерода
Химическая формула CO
Физические свойства
Состояние бесцветный газ
Молярная масса 28,01 г/моль
Плотность 0,001250°C; 0,814-195°C г/см³
Термические свойства
Т. плав. −205 °C
Т. кип. −191,5 °C
Энтальпия образования −110,52 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде 0,0026 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS 630-08-0
Рег. номер PubChem 281
Рег. номер EINECS 211-128-3
SMILES [C-]#[O+]
Регистрационный номер EC 006-001-00-2
RTECS FG3500000
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.
Окись углерода (угарный газ) / СССР, Свердловская киностудия, 1962 г. [10:12]

Монооксид углерода (оксид углерода(II), окись углерода, угарный газ, CO) — бесцветный, очень ядовитый газ без запаха. Образуется в результате неполного сгорания топлива в автомобильных двигателях и отапливаемых приборах, работающих на угле или на других видах природного топлива. В воде почти не растворяется и не вступает с ней в химическое взаимодействие. Относится к несолеобразующим оксидам.

Содержание

[править] Получение

Монооксид углерода образуется при сгорании угля или соединений, содержащих углерод, при недостатке кислорода (воздуха), а также при взаимодействии диоксида углерода с раскаленными углями:

  • CO2 + С = 2CO

Эта реакция обратная, и при температуре ниже 400 °C равновесие почти полностью смещается влево, а при 1000 °C — вправо. В лабораторных условиях монооксид углерода получают при нагревании муравьиной кислоты с концентрированной серной кислотой:

  • HCOOH = CO↑ + H2O

Его получают также при нагревании металлического цинка с карбонатом кальция:

  • Zn + CaCO3 = ZnO + CaO + CO↑

[править] Химические свойства

На воздухе он загорается при 700° C и горит характерным голубым пламенем с образованием диоксида углерода:

  • 2CO + O2 = 2CO2 + 565 кДж

При этом выделяется значительное количество тепла (135 ккал или 565т кДж). Поэтому CO в смеси с другими газами применяют в технике как газообразное топливо (доменные газы, генераторный газ, водяной газ и т. д.).

При высокой температуре монооксид углерода проявляет восстановительные свойства, благодаря чему широко используется в металлургии для получения некоторых металлов из их оксидов. К примеру:

  • PbO + CO = Pb + CO2
  • Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2

Хотя некоторые благородные металлы может восстанавливать из водных растворов их солей и при комнатной температуре:

  • PdCl2 + CO + H2O = Pd + HCl + CO2

При присоединении хлора к монооксиду углерода образуется фосген. Реакция происходит в присутствии активированного угля в качестве катализатора даже при комнатной температуре:

  • CO + Cl2 = COCl2

Газ может напрямую присоединиться к некоторым металлам с образованием карбонилов металлов (например, Fe(CO)5, Ni(CO)4, Mo(CO)6, Cr(CO)6 и т. д.). Такие реакции обычно проходят при повышенной температуре и давлении:

  • Fe + 5CO = Fe(CO)5

Поскольку обычные противогазы монооксид углерода практически не задерживают, в 1917 году были разработаны насадки со смесью оксида меди с двуокисью марганца (так называемые гопкалиты) способны окислить монооксид до двуокиси углерода при обычных температурах (в начале работы при окислении оксида они нагреваются за счет теплоты, выделяющейся в результате реакции).

[править] Ядовитость

Из-за своей ядовитости монооксид углерода очень опасен для организма человека. Эта опасность усугубляется тем, что он не имеет запаха и отравление может наступить незаметно. Даже незначительные его количества, попадающие в воздух и вдыхаемые человеком, вызывают головокружение и тошноту, а вдыхание воздуха, в котором содержится 0,3% CO по объему, может быстро привести к смерти.

Отравляющее действие CO обуславливается тем, что он образует с гемоглобином крови сравнительно устойчивое соединение - карбогемоглобин, в результате чего кровь теряет способность передавать кислород тканям организма. Отравление этим газом наступает в результате критической нехватки кислорода в организме. Концентрация СО в воздухе 1 ​​мг/м³ опасна для жизни человека.

При отравлении монооксидом углерода рекомендуется вдыхание свежего воздуха в течение нескольких часов, а также искусственное согревание тела. При этом карбогемоглобин постепенно разрушается и гемоглобин восстанавливает свою способность сочетаться с кислородом.

[править] Литература

  • Б. В. Некрасов. Основы общей химии. — М.: «Химия», 1967, — т.2
  • Я. А. Угай. Высшая и неорганическая химия. — М.: «Высш. шк.», 1997, — 527 с.


Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Инструменты