Ինչ է ածխածնի երկօքսիդը: Մոլեկուլի կառուցվածքը

Ածխածնի երկօքսիդը, որը նաեւ հայտնի է որպես ածխածնի երկօքսիդ, ունի շատ ուժեղ մոլեկուլային կազմ, աներկր է իր քիմիական հատկությունների եւ ջրի անբավարար լուծում: Այս բարդությունը նույնպես անբուժելիորեն թունավոր է, երբ այն ներարկում է շնչառական համակարգը, այն համատեղում է արյան հեմոգլոբինի հետ եւ դադարում է թթվածնի փոխանցումը հյուսվածքների եւ օրգանների համար:

Քիմիական անուններ եւ բանաձեւ

Ածխածնի երկօքսիդը հայտնի է նաեւ այլ անուններով, այդ թվում `ածխածնի երկօքսիդի II: Առօրյա կյանքում դա սովորաբար կոչվում է ածխածնի երկօքսիդ: Այս ածխածնի երկօքսիդը թունավոր, անգույն եւ անճաշակ գազ է, որը հոտավետ է: Նրա քիմիական բանաձեւը CO է, եւ մեկ մոլեկուլի զանգվածը կազմում է 28.01 գ / մոլ:

Էֆֆեկտներ մարմնի վրա

Ածխածնի երկօքսիդը համատեղում է հեմոգլոբինի հետ `ձեւավորելու կարբոնսիմեգոգլին, որն ունի թթվածնային հզորություն: Նրբերանգի ներարկումն առաջացնում է կենտրոնական նյարդային համակարգի (CNS) եւ տառապումի վնաս: Արդյունքում թթվածնի պակասը առաջացնում է գլխացավ, գլխապտույտ, նվազեցում զարկերակային եւ շնչառական օրգանիզմ `հանգեցնելով մարմնի աննշան եւ հաջորդ մահվան:

Թունավոր գազ

Ածխածնի երկօքսիդը արտադրվում է ածխածնային նյութերի մասնակի այրմամբ, օրինակ, ներքին այրման շարժիչների մեջ: Բաղադրիչը պարունակում է 1 ածխածնի ատոմ, covalently կապված է 1 թթվածնի ատոմ: Ածխածնի երկօքսիդը շատ թունավոր է, եւ դա աշխարհում ամենատարածված պատճառներից մեկն է: Շփումը կարող է հանգեցնել սրտի եւ այլ օրգանների վնասմանը:

Ինչ է օգտագործվում ածխածնի երկօքսիդի օգտագործումը:

Չնայած իր լուրջ թունավորությանը, ածխածնի երկօքսիդը չափազանց օգտակար է `ժամանակակից տեխնոլոգիաների շնորհիվ ստեղծվում են մի շարք կենսական արտադրանք: Ածխածնի երկօքսիդը, չնայած այսօր համարվում է աղտոտող, միշտ եղել է բնության մեջ, բայց ոչ այնպիսի քանակություններում, ինչպիսիք են, օրինակ, ածխածնի երկօքսիդը:

Սխալները այն մարդիկ են, ովքեր հավատում են, որ բնության մեջ գոյություն չունի ածխածնի մոնոքսիդային բարդ: CO- ն լուծվում է հալածվող հրաբխային ժայռի վրա, երկրի բարձր ճնշման ներքո: Վոլկանային գազերի ածխածնի օքսիդի բովանդակությունը տարբերվում է 0.01% -ից պակաս 2% -ից, կախված հրաբխից: Քանի որ այս բարդի բնականությունը մշտական արժեք չէ, բնական գազի արտանետումները ճշգրիտ չափելու հնարավոր չէ:

Քիմիական հատկություններ

Ածխածնի երկօքսիդը (CO բանաձեւը) վերաբերում է ոչ աղի կազմող կամ անտարբեր օքսիդներին: Այնուամենայնիվ, +200 ^o C ջերմաստիճանի դեպքում այն ազդում է նատրիումի հիդրոօքսիդի վրա: Քիմիական գործընթացի ընթացքում ձեւավորվում է նատրիումի ֆորմատներ.

NaOH + CO = HCOONa (ձեւական թթվի աղ):

Ածխածնի երկօքսիդի հատկությունները հիմնված են դրա կրճատման ունակության վրա: Ածխածնի երկօքսիդ:

• Կարող է արձագանքել թթվածինով. 2CO + O ₂ = 2CO _2;
• Կարող է արձագանքել հալոգենների հետ. CO + Cl ₂ = COCl ₂ (ֆոսգեն);
• Հատուկ գույք ունի մաքուր մետաղներ վերականգնելու համար նրանց օքսիդներից. Fe ₂ O ₃ + 3CO = 2Fe + 3CO _2;
• Մետաղների կարբոնների ձեւավորում. Fe + 5CO = Fe (CO) _5;
• Կատարյալ լուծվող քլորոֆորմում, քացախաթթու, էթանոլ, ամոնիումի հիդրոքսիդ եւ բենզոլ:

Մոլեկուլի կառուցվածքը

Երկու ատոմներ, որոնցից, փաստորեն, կազմված է ածխածնի երկօքսիդի (CO) մոլեկուլը, կապված են եռակի կապի հետ: Նրանցից երկուսը ձեւավորվում են թթվածինով ածխածնի ատոմների պ-էլեկտրոնների միաձուլմամբ, իսկ երրորդը պայմանավորված է հատուկ մեխանիզմի պատճառով, պայմանավորված ածխածնի 2p-orbitals եւ 2p-electron թթվածնի զույգերով: Այս կառուցվածքը ապահովում է մոլեկուլը բարձր ուժով:

Մի քիչ պատմություն

Նույնիսկ հնագույն Հունաստանից Արիստոտելը նկարագրեց ածուխների այրման արդյունքում առաջացած թունավոր հրդեհները: Մահվան մեխանիզմը հայտնի չէ: Այնուամենայնիվ, հին մեթոդներից մեկը կատարվել էր գոլորշիների սենյակում գտնվող հանցավոր օրենքի կողպումը, որտեղ տեղադրվում էին մազերը: Հունաստանի բժիշկ Գալենը առաջարկեց, որ օդում որոշ փոփոխություններ տեղի ունենան, որոնք հանգեցնում են վնասակար ներթափանցման:

Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ ածխածնի երկօքսիդի հավելումներով գազային խառնուրդը օգտագործվել է որպես վառելիքի աշխարհի տարբեր մասերում գտնվող ավտոմոբիլային տրանսպորտային միջոցներ, որտեղ առկա էր սահմանափակ քանակությամբ բենզինի եւ դիզելային վառելիք: Արտաքին (որոշ բացառություններով) տեղադրվել են փայտածուխի կամ փայտանյութի գեներատորներ, եւ գազի խառնիչին մատակարարվել է մթնոլորտային ազոտի, ածխածնի երկօքսիդի եւ մի քանի այլ գազերի խառնուրդ: Սա փայտանյութի այսպես կոչված գազն էր:

Ածխածնի երկօքսիդի օքսիդացում

Ածխածնի երկօքսիդը ձեւավորվում է ածխածնային պարունակող միացությունների մասնակի օքսիդացումով: CO- ն ձեւավորվում է, երբ թթվածինը բավարար չէ ածխածնի երկօքսիդի (CO ₂ ) արտադրման համար, օրինակ, երբ կեղեւը կամ ներքին այրման շարժիչը գործում է փակ տարածքում: Եթե թթվածինը ներկա է, ինչպես նաեւ որոշ այլ մթնոլորտային կոնցենտրացիաներ, ածխածնի երկօքսիդի այրվածքները, որոնք առաջացնում են կապույտ լույս, ձեւավորելով ածխածնի երկօքսիդ, որը հայտնի է որպես ածխածնի երկօքսիդ:

Ածուխային գազը, որն անցյալ դարի 60-ական թվականներից նախորդ դարի կեսերին օգտագործվում էր ներքին լուսավորության, կերակուրի եւ ջեռուցման համար, CO- ն իր կազմի մեջ էր որպես օգտակար վառելիքի բաղադրիչ: Ժամանակակից տեխնոլոգիաների որոշ գործընթացներ, ինչպիսիք են երկաթի մթնոլորտը, դեռեւս արտադրում են ածխածնի երկօքսիդ: Շատ CO բաղադրությունը օքսիդացված է CO ₂ -ի սենյակային ջերմաստիճանում:

Կա CO բնույթ:

Կա ածխածնի երկօքսիդ: Բնության աղբյուրներից մեկը հանդիսանում է տրոպոսֆերայում տեղի ունեցող ֆոտոկիմիական ռեակցիաները: Այս գործընթացները ենթադրվում են առաջացնել մոտ 5 × 10 ¹² կգ նյութ e. Այլ աղբյուրները, ինչպես նշվեց վերեւում, հրաբուխները, անտառային հրդեհները եւ այրման այլ տեսակներ են:

Մոլեկուլային հատկություններ

Ածխածնի երկօքսիդը ունի 28.0 մոլեկուլային զանգված, ինչը մի փոքր պակաս խիտ է, քան օդը: Երկու ատոմների միջեւ կապի երկարությունը 112.8 մմ է: Այն բավական մոտ է, որ այն ապահովում է ամենահզոր քիմիական կապերից մեկը: CO բաղադրիչի երկու տարրերը միասին ունենում են մոտավորապես 10 էլեկտրոն, մեկ վալենսի բաղադրությամբ:

Որպես կանոն, կրկնակի պարտատոմսեր առաջանում են օրգանական կարբոնալ միացությունների մեջ: CO- ի մոլեկուլի բնութագրիչ առանձնահատկությունն այն է, որ ատոմների միջեւ գոյություն ունի եռակի եռակի կապ 3 հարակից մոլեկուլային orbitals- ի 6 ընդհանուր էլեկտրոնների հետ: Քանի որ ընդհանուր էլեկտրոնների 4-ը ծագում են թթվածնային ատոմից եւ ընդամենը 2 ածխածնի ածխածնից, մեկ օբստրուկցիան զբաղեցնում է O ₂ -ից երկու էլեկտրոններով, կազմելով dative կամ dipole կապը: Սա առաջացնում է բեւեռացման C- ի O մոլեկուլ `փոքր ածխի« - »ածխածնի վրա եւ թթվածնի վրա« + »փոքր հակում:

Մնացած երկու երկու orbitals զբաղեցնում մեկ լարված մասնիկը ածխածնի եւ մեկը թթվածնի. Մոլեկուլը ասիմետրիկ է. Թթվածինը ունի ավելի մեծ էլեկտրոնի խտություն, քան ածխածնային, եւ միանգամայն դրական լիցքավորված է բացասական ածխածնի համեմատ:

Ստանալով

Արդյունաբերությունում ածխածնի երկօքսիդի CO արտադրությունը իրականացվում է առանց ջերմության օդի ածխածնի երկօքսիդի կամ ածուխի ջրի գոլորշիների միջոցով:

СО ₂ + С = 2СО;

H ₂ O + C = CO + H _2:

Ստացված վերջին խառնուրդը կոչվում է ջուր կամ սինթեզ գազ: Լաբորատոր պայմաններում ածխածնի երկօքսիդ II- ը օրգանական թթուների առաջացնողը խտացված ծծմբաթթու է, որը հանդես է գալիս որպես ջրահեռացման միջոց:

HCOOH = CO + H ₂ O;

H ₂ C ₂ O ₄ = CO ₂ + H ₂ O.

Հիմնական ախտանշանները եւ օգնությունը CO- ի թունավորումով

Ածխածնի երկօքսիդի թունավորում: Այո, եւ շատ ուժեղ: Ածխածնի երկօքսիդի թունավորումն աշխարհում ամենատարածված երեւույթն է: Ամենատարածված ախտանշանները հետեւյալն են.

• Թուլության զգացում.
• Սրտխառնոց;
• Ուղղահայացություն;
• Հոգնածություն.
• Անզգայություն.
• Անբավարար ախորժակը.
• Գլխացավ;
• Դեֆորմացություն;
• Անբարենպաստ տեսլականը;
• Գուշակություն;
• Գայթակղիչ;
• Կոնվենցիաներ:

Այս թունավոր գազի ազդեցությունը կարող է հանգեցնել զգալի վնասների, ինչը հաճախ հանգեցնում է երկարատեւ քրոնիկական պաթոլոգիական պայմանների: Ածխածնի երկօքսիդը կարող է լուրջ վնաս հասցնել հղի կնոջ պտուղին: Վիրավորները, օրինակ, հրդեհից հետո պետք է անհապաղ օգնություն ցույց տան: Շտապ անհրաժեշտ է զանգահարել շտապօգնության, թույլ տալ մաքուր օդ, հագուստի կրճատում, հանգիստ, ջերմ: Լուրջ թունավորումը, որպես կանոն, վերաբերվում է միայն բժիշկների հսկողության ներքո, հիվանդանոցում:

Դիմում

Ածխածնի երկօքսիդը, ինչպես արդեն ասված է, թունավոր է եւ վտանգավոր, բայց այն հիմնական բաղադրիչներից է, որոնք ժամանակակից արդյունաբերությունում օգտագործվում են օրգանական սինթեզի համար: CO- ն օգտագործվում է մաքուր մետաղներ, կարբոնիլներ, ֆոսգեն, ածխածնի սուլֆօքսիդ, մետիլ ալկոհոլ, ֆորմանիդ, անուշաբույր ալդեհիդներ, ձեւական թթու: Այս նյութը նույնպես օգտագործվում է որպես վառելիք: Չնայած իր թունավորությանը եւ թունավորությանը, այն հաճախ օգտագործվում է որպես հումք քիմիական արդյունաբերության տարբեր նյութերի ձեռքբերման համար:

Ածխածնի երկօքսիդ եւ ածխածնի երկօքսիդ. Ինչ տարբերություն:

Միակողմանի եւ ածխածնի երկօքսիդի (CO եւ CO ₂ ) հաճախ սխալվում են միմյանց համար: Երկու գազերը հոտավետ եւ անգույն են, եւ երկուսն էլ բացասաբար են անդրադառնում սրտանոթային համակարգի վրա: Երկու գազեր կարող են ներթափանցել մարմնի ներսը, մաշկը եւ աչքերը: Այս միացությունները, երբ ենթարկվում են կենդանի օրգանիզմին, ունի մի շարք ընդհանուր ախտանշանները `գլխացավեր, գլխապտույտ, ցնցում եւ հալյուցինացիա: Մարդկանց մեծ մասը դժվարանում է որոշել տարբերությունը եւ չեն հասկանում, որ մեքենաների արտանետումները թողարկում են CO եւ CO ₂ : Ներսում, այդ գազերի կոնցենտրացիայի աճը կարող է վտանգավոր լինել նրանց վրա դրված մարդու առողջության եւ անվտանգության վրա: Որն է տարբերությունը:

Բարձր կոնցենտրացիաներում, երկուսն էլ կարող են ճակատագրական լինել: Տարբերությունն այն է, որ CO _2- ը բնական գազն է, որն անհրաժեշտ է բոլոր բույսերի եւ կենդանիների կյանքի համար: CO- ը սովորական երեւույթ չէ: Սա այրվածքային վառելիքի այրման հետեւանքով: Քիմիական քիմիական տարբերությունն այն է, որ CO _{2- ը} պարունակում է մեկ ածխածնի ատոմ եւ երկու թթվածնային ատոմ, իսկ CO- ն ունի միայն մեկ: Ածխածնի երկօքսիդը ոչ այրվող է, իսկ երկօքսիդը կրակոտման մեծ հավանականություն ունի:

Ածխաթթու գազը բնականաբար տեղի է ունենում մթնոլորտում. Մարդիկ եւ կենդանիները շնչում են թթվածին եւ ածխածնի երկօքսիդի արտազատում, այսինքն կենդանի էակները կարող են դիմակայել փոքր քանակությամբ: Այս գազը նույնպես անհրաժեշտ է բույսերի ֆոտոսինթեզի իրականացման համար: Այնուամենայնիվ, ածխածնի երկօքսիդը բնականաբար չի առաջանում մթնոլորտում եւ կարող է առաջացնել առողջության խնդիրներ նույնիսկ ցածր կոնցենտրացիաներում: Երկու գազերի խտությունը նույնպես տարբեր է: Ածխածնի երկօքսիդը ավելի ծանր է, քան օդը, իսկ ածխածնի երկօքսիդը թեթեւակի է: Այս առանձնահատկությունը պետք է հաշվի առնել տներում հարմար սենսորների տեղադրման ժամանակ: