Monoxid de carbon
| Monoxid de carbon | |
|---|---|
 | |
 | |
| Numele IUPAC | |
| monoxid de carbon | |
| Denumiri alternative | |
| monoxid de carbon (II) Oxid de carbon | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | CO |
| Masa moleculară ( u ) | 28.04 |
| Aspect | gaz incolor |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 211-128-3 |
| PubChem | 281 |
| DrugBank | DB11588 |
| ZÂMBETE | [C-]#[O+] |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (kg m −3 , în cs ) | 1.145 |
| Solubilitate în apă | 0,028 g / l la 293 K |
| Temperatură de topire | −205 ° C (68 K) |
| Temperatura de fierbere | −192 ° C (81 K) |
| Proprietăți termochimice | |
| Δ f H 0 (kJ mol −1 ) | −110,5 |
| Δ f G 0 (kJ mol −1 ) | −137,21 |
| S 0 m (J K −1 mol −1 ) | 197,7 |
| C 0 p, m (J K −1 mol −1 ) | 29.1 |
| Informații de siguranță | |
| Limite de explozie | 12,5 - 74% vol. |
| Temperatură de autoaprindere | 605 ° C (878 K) |
| Simboluri de pericol chimic | |
    | |
| Pericol | |
| Fraze H | 331 - 220 - 360d - 372 - 280 |
| Sfaturi P | 260 - 210 - 202 - 304 + 340 - 308 + 313 - 377 - 381 - 405 - 403 [1] |
Monoxidul de carbon (sau monoxidul de carbon sau monoxidul de carbon ) este un gaz incolor, inodor și fără gust, puțin mai dens decât aerul. Dacă este prezent în concentrații mai mari de aproximativ 35 ppm, este foarte toxic pentru animale , atât vertebrate , cât și nevertebrate , care folosesc hemoglobina pentru transportul oxigenului în interiorul organismului; cu toate acestea, în cantități mici, este produs de metabolismul normal al animalelor și se crede că îndeplinește unele funcții biologice normale. Formula sa chimică este CO, adică molecula sa este alcătuită dintr-un atom de carbon și oxigen triplu legat .
Concentrația sa în atmosferă este variabilă și joacă un rol în formarea ozonului la nivelul solului: se amestecă bine în aer, cu care formează cu ușurință amestecuri explozive ; în prezența pulberilor metalice fin dispersate, formează carbonili metalici toxici și inflamabili ; poate reacționa viguros cu oxigen , acetilenă , clor , fluor , oxizi de azot . [2]
Este produs de reacțiile de ardere în absența aerului (adică atunci când oxigenul prezent în aer nu este suficient pentru a transforma tot carbonul în dioxid de carbon [3] ), de exemplu în incendiile forestiere și lemnoase , unde produsul principal al combustiei rămâne încă dioxid de carbon; alte surse naturale sunt vulcani , în timp ce majoritatea sunt generate de reacțiile fotochimice care au loc în troposferă ; în plus, este eliberat în timpul arderii în medii închise [3] și din sobele vechi cu gaz lichid, responsabile de frecvența ridicată a otrăvirii cu monoxid de carbon. [3]
Producție și utilizări
Monoxidul de carbon este un produs al incomplet arderii de organici combustibili (de exemplu: cărbune, petrol, lemn, combustibili). CO este, de asemenea, un combustibil important, deoarece eliberează o cantitate considerabilă de căldură atunci când arde în aer, în funcție de reacție:
- 2 CO + O 2 → 2 CO 2
ΔH 0 gaz = -565,53 kJ / mol
Combustibilii industriali importanți cu monoxid de carbon sunt apa gazoasă (un amestec de CO și H 2 ), gazul aerian (un amestec de CO și N 2 ) și gazul de cărbune (un amestec de CO, H 2 , CH 4 și CO 2 , produs prin distilare de cărbune și stocat în gazometre ). Acesta din urmă era așa-numitul gaz de oraș , furnizat în case pentru gătit și încălzire; acum înlocuit cu gaz natural , constând în principal din metan (CH 4 ).
Gazul de apă este produs prin trecerea aburului peste cărbunele încălzit:
- C + H 2 O → CO + H 2 (apă gazoasă)
Cu toate acestea, reacția este endotermă , de aceea este necesar să întrerupeți fluxul de abur și să aruncați aer pentru a reîncălzi cărbunele.
Gazul aerului se obține în schimb prin trecerea aerului peste cărbunele mereu încălzit:
- 2 C + O 2 + 4 N 2 → 2 CO + 4 N 2 (gaz de aer)
Această reacție este în schimb exotermă , deci nu este nevoie să încălziți cărbunele ca în cazul anterior. Gazul de apă are o putere calorică mai mare decât gazul de aer.
În laborator , CO este produs prin deshidratarea acidului formic cu acid sulfuric concentrat (H 2 SO 4 ):
- HCOOH → CO + H 2 O (în prezența H 2 SO 4 )
Monoxidul de carbon este foarte reactiv : se combină ușor cu oxigenul , sulful și halogenii fluor , clor și brom
- CO + 1/2 O 2 → CO 2
- CO + S → COS
- CO + Cl 2 → COCl 2 ( fosgen sau clorură de carbonil)
Clorura de carbonil este extrem de toxică și este utilizată ca gaz asfixiant . De asemenea, este utilizat pentru obținerea diisocianatului de toluen , un intermediar în prepararea materialelor plastice .
CO este, de asemenea, un ligand foarte important: poate dona un dublet de electroni multor metale de tranziție , formând compuși carbonilici. În procesul Mond, de exemplu, a fost folosit pentru purificarea nichelului , folosind apă gazoasă pentru a produce CO:
- Ni + 4 CO → Ni (CO) 4 (T = 50 ° C)
Tetracarbonilul cu nichel poate fi separat de impurități prin evaporare; nichelul este apoi recuperat prin descompunerea acestuia prin încălzire la 250 ° C.
Alte utilizări
Este, de asemenea, utilizat pentru calibrarea detectoarelor de gaz casnice, la fabricarea semiconductoarelor , ca conservant și ca „ efect special ” pentru a face alimentele mai strălucitoare atunci când trebuie fotografiate .
Toxicitate
Monoxidul de carbon este o hemotoxină , deoarece prin legarea fermă la ionul de fier din hemoglobina din sânge formează un complex (numit carboxihemoglobină ) de 300 de ori mai stabil decât cel format de oxigen (numit oxihemoglobină ), [3] împiedicând astfel transportul oxigenului în sânge. Această afinitate provine din structura acesteia orbitali moleculare : de fapt, spre deosebire de oxigen, nu numai că produce un dublet de electroni de fier, dar are , de asemenea , două libere orbitali tt care pot primi electroni suplimentari din fier d orbitalii, stabilizarea suplimentară a complexului .
Notă
- ^ foaie informativă privind monoxidul de carbon pe IFA-GESTIS Arhivat 16 octombrie 2019 la Internet Archive .
- ^ Sursă: „ International Chemical Safety Data Sheets ICSC0023 Archived 14 noiembrie 2010 la Internet Archive .”
- ^ a b c d Corriere della Sera - Monoxid de carbon
Bibliografie
- ( EN ) Klaus Weissermel, Hans-Jürgen Arpe, Charlet R. Lindley, Industrial organic chimie , ediția a IV-a, Wiley-VCH, 2003, pp. 24-26, ISBN 3-527-30578-5 .
- Giorgio Di Domenico, Manual pentru formarea voluntarului Crucii Roșii , Torino, F.lli Scaravaglio & C. Graphic and Publishing Industry, 2012, pp. 278-279.
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre monoxid de carbon
linkuri externe
- ( EN ) Monoxid de carbon , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | Tezaur BNCF 38028 · LCCN (EN) sh85020121 · GND (DE) 4164521-2 · BNF (FR) cb119582607 (data) · NDL (EN, JA) 00.564.272 |
|---|
