Propiedades físicas del monóxido de carbono
En circunstancias normales, el monóxido de carbono es un gas tóxico incoloro, inodoro, insípido y con un punto de fusión de -199°C y un punto de ebullición de - 191,5°C. La densidad del gas en condiciones estándar es de 1,25 g/L, que es muy diferente de la densidad del aire (1,293 g/L en condiciones estándar), que también es uno de los factores que provocan fácilmente la intoxicación por gas. Es un gas neutro.
Estructura molecular: Las moléculas de monóxido de carbono son moléculas polares con una forma molecular lineal.
Propiedades químicas del monóxido de carbono
La valencia del elemento carbono en el carbono. La molécula de monóxido es 10,2 y puede ser absorbida aún más por el oxígeno. La proporción es +4, lo que hace que el monóxido de carbono sea inflamable y reducible. El monóxido de carbono puede arder en el aire o en el oxígeno para generar dióxido de carbono:
2CO+. O2=2CO2
Emite azul al arder La llama emite mucho calor Por lo tanto, el monóxido de carbono se puede utilizar como combustible gaseoso
El monóxido de carbono puede reducir muchos óxidos metálicos. elementos metálicos a altas temperaturas, por lo que se utiliza a menudo en la fundición de metales. El óxido de cobre negro se reduce a cobre metálico rojo y el óxido de zinc se reduce a zinc metálico:
CO+CuO=Cu+CO2
>CO＋ZnO=Zn＋CO2
En el horno de fabricación de hierro Pueden ocurrir reacciones de reducción de varios pasos en:
CO+3 Fe2O3= 2 Fe3O4+CO2
Fe3O4 +CO= 3 FeO+CO2
FeO+CO=Fe+CO2
Reducción de monóxido de carbono Tiene una propiedad importante:
En condiciones de calentamiento y presión, puede reaccionar con algunos elementos metálicos, principalmente formando compuestos moleculares, como Ni(CO)4 (tetracarbonilo de níquel), Fe(CO )5 (hierro pentacarbonilo), etc. Estas sustancias son inestables y se descomponen inmediatamente en los metales correspondientes. y monóxido de carbono cuando se calienta. Este es uno de los métodos para purificar metales y obtener monóxido de carbono puro.
Intoxicación por monóxido de carbono (. intoxicación por monóxido de carbono), también conocida como intoxicación por gas. >El monóxido de carbono es un gas incoloro, inodoro e insípido, por lo que es fácil de ignorar y causar envenenamiento porque el monóxido de carbono ingresa al cuerpo humano y se mezcla con la sangre. La combinación de hemoglobina y luego la combinación de hemoglobina y oxígeno conduce a la hipoxia. , que es una intoxicación por oxígeno que es común en el caso de una mala ventilación en el salón familiar, fugas de gas o gas licuado en las tuberías producidas por las estufas de carbón o intoxicaciones por inhalación de monóxido de carbono en las minas. p>Los síntomas de la intoxicación por monóxido de carbono son los siguientes:
Primero, los pacientes pueden sufrir dolor de cabeza, mareos, insomnio y discapacidad visual, tinnitus, náuseas, vómitos, debilidad general, taquicardia y desmayos breves. El contenido de carboxihemoglobina en sangre alcanza el 10%-20%.
Además del agravamiento de los síntomas anteriores, los labios, la piel y las mucosas aparecen de color rojo cereza, sudoración excesiva, la presión arterial aumenta primero. y luego disminuye, el ritmo cardíaco se acelera, arritmia, irritabilidad y separación temporal de sensación y movimiento (es decir, seguir pensando, pero sin poder moverse). Los síntomas continúan empeorando y pueden producirse somnolencia y coma. La carboxihemoglobina en sangre es aproximadamente del 30% al 40%. Con un rescate oportuno, los pacientes pueden despertarse rápidamente y generalmente no hay complicaciones ni secuelas.
La tercera es una intoxicación grave. El paciente rápidamente entró en coma. En la etapa temprana, la tensión muscular de las extremidades aumenta, o hay espasmos tónicos paroxísticos; en la etapa tardía, la tensión muscular disminuye significativamente, la cara del paciente se vuelve pálida o morada, la presión arterial cae, las pupilas se dilatan y finalmente muerte por parálisis respiratoria. Quienes sobrevivan al rescate pueden tener complicaciones y secuelas graves.
Efectos secundarios del monóxido de carbono.
Los pacientes con intoxicaciones moderadas o graves presentan neurastenia, parálisis vibratoria, hemiplejía, hemianopsia, afasia, disfagia, discapacidad intelectual, psicosis tóxica o rigidez de descerebración. Algunos pacientes pueden desarrollar encefalopatía secundaria.
Mecanismo de Generación del Monóxido de Carbono
El monóxido de carbono es el contaminante más distribuido y abundante en la atmósfera, siendo también uno de los contaminantes importantes generados durante el proceso de combustión. La principal fuente de CO en la atmósfera son los gases de escape de los motores de combustión interna, seguidos de la combustión de combustibles fósiles en calderas.
El CO es un producto intermedio generado durante la combustión de combustibles que contienen carbono. Todo el carbono inicialmente presente en el combustible formará CO. El proceso de formación y destrucción del CO está controlado por el mecanismo cinético de reacción química. Es una de las reacciones básicas en el proceso de combustión de los combustibles hidrocarbonados. Su mecanismo de generación es: RH → R → RO2 → RCHO. → RCO → CO
En la fórmula, R es un radical libre de hidrocarburo. El grupo atómico RCO en la reacción genera principalmente CO a través de descomposición térmica, y el grupo hidrocarbonado R también se puede oxidar para generar CO. Durante el proceso de combustión, la tasa de oxidación del CO a CO2 es menor que la tasa de producción de CO. Por lo tanto, la reacción básica de oxidación del CO en una llama de hidrocarburo es:
CO + OH → CO2 + H2 <. /p>
El CO es uno de los productos de la combustión incompleta. Si se puede organizar un buen proceso de combustión, es decir, con suficiente oxígeno, suficiente mezcla, temperatura suficientemente alta y un tiempo de residencia prolongado, el producto intermedio CO acabará quemándose para generar CO2 o H2O. Por tanto, controlar las emisiones de CO no es un intento de suprimir su formación, sino de conseguir una combustión completa.
Las investigaciones muestran que en una llama de combustión premezclada de combustible de hidrocarburos y aire, debido a la rápida tasa de generación de CO, la concentración de CO en la zona de la llama aumenta rápidamente a un valor máximo, que suele ser superior al concentración adiabática de la mezcla de reacción. El valor de equilibrio durante la combustión es alto y luego la concentración de CO disminuye lentamente hasta el valor de equilibrio. Por tanto, el contenido de CO detectado en los gases de escape del equipo de combustión es inferior al valor máximo en la cámara de combustión, pero significativamente mayor que el valor de equilibrio en el estado de escape. Esto demuestra que la cinética de las reacciones químicas controla la producción y destrucción de CO