Моноокси́д вуглецю́, також відомий як карбону (II) оксид, монооксид карбону, чадни́й газ — безбарвний, дуже отруйний газ без запаху. Утворюється внаслідок неповного згоряння пального в автомобільних двигунах та опалюваних приладах, які працюють на вугіллі або на інших видах природного палива. У воді майже не розчиняється і не вступає з нею в хімічну взаємодію. Належить до несолетворних оксидів. Хімічна формула — CO.
Одержання Монооксид вуглецю утворюється при згорянні вугілля або сполук, що містять вуглець, при нестачі кисню (повітря), а також при взаємодії діоксиду вуглецю з розжареним вугіллям: CO_2 + C <-> 2CO Ця реакція зворотна, і при температурі нижче 400 °C рівновага майже повністю зміщується вліво, а при 1000 °C — вправо. У лабораторних умовах монооксид вуглецю одержують при нагріванні мурашиної кислоти з концентрованою сульфатною кислотою: HCOOH ->[{t, H_2SO_4}] CO {+} H_2O Його отримують також при нагріванні металічного цинку з карбонатом кальцію: Zn + CaCO_3 ->[{t}] ZnO + CaO + CO
Хімічні властивості На повітрі він спалахує при 700 °C і горить характерним блакитним полум'ям з утворенням діоксиду вуглецю: 2CO + O_2 -> 2CO_2 + 565 кДж При цьому виділяється значна кількість тепла (135 ккал або 565 кДж). Тому CO в суміші з іншими газами застосовують у техніці як газоподібне паливо (доменні гази, генераторний газ, водяний газ тощо).
При високій температурі монооксид вуглецю проявляє відновні властивості, завдяки чому широко використовується в металургії для одержання деяких металів з їх оксидів. Наприклад: PbO + CO -> Pb + CO_2 Fe_2O_3 + 3CO -> 2Fe + 3CO_2 Хоча деякі благородні метали може відновлювати із водних розчинів їх солей і при кімнатній температурі: PdCl_2 + CO + H_2O -> Pd + 2HCl + CO_2
При приєднанні хлору до монооксиду вуглецю утворюється фосген. Реакція відбувається у присутності активованого вугілля як каталізатора навіть при кімнатній температурі: CO + Cl_2 = COCl_2
Газ може безпосередньо приєднуватись до деяких металів з утворенням карбонілів металів (наприклад, Fe(CO)5, Ni(CO)4, Mo(CO)6, Cr(CO)6 і т. д.). Такі реакції як правило проходять при підвищеній температурі і тиску: Fe + 5CO ->[{p, t}] Fe(CO)_5
Оскільки звичайні протигази монооксид вуглецю практично не затримують, у 1917 році (Баєр) були розроблені насадки із сумішшю оксиду міді з двоокисом марганцю (так звані гопкаліти) здатні окиснювати монооксид до двоокису вуглецю при звичайних температурах (на початку роботи при окисненні монооксиду вони нагріваються за рахунок теплоти, що виділяється в результаті реакції).
Отруйність
Через свою отруйність монооксид вуглецю є дуже небезпечним для організму людини. Ця небезпека збільшується тим, що він не має запаху і отруєння може настати непомітно. Навіть незначні його кількості, що потрапляють у повітря і вдихаються людиною, викликають запаморочення і нудоту, а вдихання повітря, у якому міститься 0,3 % CO за об'ємом, може швидко привести до смерті.
Отруйна дія CO обумовлюється тим, що він утворює з гемоглобіном крові порівняно стійку сполуку — карбоксигемоглобін, внаслідок чого кров втрачає здатність передавати кисень тканинам організму. Отруєння цим газом наступає в результаті критичної нестачі кисню в організмі. Концентрація CO в повітрі 1 мг/м³ є небезпечною для життя людини.
При отруєнні монооксидом вуглецю рекомендується вдихання свіжого повітря протягом кількох годин, а також штучне зігрівання тіла. При цьому карбогемоглобін поступово руйнується і гемоглобін відновлює свою здатність сполучатися з киснем.
Профілактика та заходи при отруєнні Потрібно, щоб усі побутові прилади були справні та щоб фахівці регулярно оглядали їх. Якщо полум'я газу жовте, а не блакитне, вважайте, що це попередження про якусь несправність і можливий вихід чадного газу. При користуванні побутовими приладами, які можуть стати причиною поширення чадного газу, завжди виявляйте обачність.
Ознакою отруєння є сонливість, спричинена зменшенням доступу кисню (CO зворотно блокує гемоглобін). Найкращим заходом допомоги ураженому є свіже повітря й рух. Несмертельні дози не мають акумулятивного ефекту. Звичайні протигази не дають захисту (CO не сорбується активованим вугіллям).
Контроль на шахтах. При роботі в шахтах ведеться постійний контроль його вмісту в повітрі. Транспортні і вантажні машини при підземних і відкритих гірничих роботах обладнуються пристроями для очищення вихлопних газів.
Утворення в технологічних процесах Утворюється внаслідок згоряння вуглецю і його сполук при нестачі повітря, в значних кількостях присутній у топкових газах, газах двигунів внутрішнього згоряння, продуктах детонації.
Відомі люди, померлі від отруєння
Павличко Соломія Дмитрівна
Див. також Діаграма Еллінгама Біометан
Посилання
Джерела Ф. А. Деркач «Хімія» Л. 1968 Б. В. Некрасов. Основы общей химии. — М.: «Химия», 1967, — т.2 Я. А. Угай. Высшая и неорганическая химия. — М.: «Высш. шк.», 1997, — 527 с.