Przejdź do zawartości

Tlenek węgla: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
[wersja nieprzejrzana][wersja przejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Nie podano opisu zmian
Znaczniki: Wycofane Z urządzenia mobilnego Z wersji mobilnej (przeglądarkowej)
Wycofano ostatnią zmianę treści (wprowadzoną przez 5.173.249.106) i przywrócono wersję 62760559 autorstwa PG
Znacznik: Ręczne wycofanie zmian
Linia 94: Linia 94:
|wikisłownik = tlenek węgla
|wikisłownik = tlenek węgla
}}
}}
'''Tlenek węgla''' ({{nazwa Stocka|tlenek węgla(II)}}; potocznie: ''czad''), CO – [[związki nieorganiczne|nieorganiczny związek chemiczny]] z grupy [[tlenki węgla|tlenków węgla]], w którym [[węgiel (pierwiastek)|węgiel]] występuje na II [[stopień utlenienia|stopniu utlenienia]]. Ma silne własności [[toksyczność|siusiak]].
'''Tlenek węgla''' ({{nazwa Stocka|tlenek węgla(II)}}; potocznie: ''czad''), CO – [[związki nieorganiczne|nieorganiczny związek chemiczny]] z grupy [[tlenki węgla|tlenków węgla]], w którym [[węgiel (pierwiastek)|węgiel]] występuje na II [[stopień utlenienia|stopniu utlenienia]]. Ma silne własności [[toksyczność|toksyczne]].


== Budowa ==
== Budowa ==

Wersja z 12:13, 9 wrz 2021

Tlenek węgla
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

CO

Masa molowa

28,01 g/mol

Wygląd

bezwonny, bezbarwny gaz[1]

Identyfikacja
Numer CAS

630-08-0

PubChem

281

DrugBank

DB11588

Podobne związki
Podobne związki

tlenki węgla, m.in. podtlenek węgla, dwutlenek węgla

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)
Klasyfikacja medyczna
ATC

V04CX08

Tlenek węgla (nazwa Stocka: tlenek węgla(II); potocznie: czad), CO – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków węgla, w którym węgiel występuje na II stopniu utlenienia. Ma silne własności toksyczne.

Budowa

Długość wiązania C–O w tlenku węgla wynosi 1,1283 Å[11]. Ładunek formalny i różnice w elektroujemności atomów węgla i tlenu znoszą się wzajemnie, co sprawia, że cząsteczka ma niewielki moment dipolowy (0,10980 D[5]) z ładunkiem ujemnym na atomie węgla[12], choć w rzeczywistości sześć uwspólnionych elektronów wiązania jest prawdopodobnie wyciąganych w kierunku atomu tlenu. Odległość międzyatomowa odpowiada niepełnemu wiązaniu potrójnemu. Cząsteczkę CO można przedstawić trzema strukturami rezonansowymi:

Największy udział ma struktura z lewej strony rysunku[13].

Tlenek węgla jest izoelektronowy z cząsteczką azotu N2, co oznacza, że obie cząsteczki mają tę samą liczbę elektronów i podobny charakter wiązania. Właściwości fizyczne CO i N2 są zbliżone, natomiast chemicznie tlenek węgla jest znacznie bardziej reaktywny.

Właściwości

Właściwości fizyczne

W temperaturze pokojowej jest to bezbarwny i niedrażniący gaz o nieco mniejszej gęstości od powietrza (przy takiej samej temperaturze).

Właściwości chemiczne

Jest to gaz bezwonny, palny, który na powietrzu pali się niebieskim płomieniem, tworząc dwutlenek węgla. W naturze występuje w gazach kopalnianych. Ma zastosowanie w wielu procesach przemysłowych.

Jest składnikiem:

Tlenek węgla ma właściwości redukujące, co wykorzystywane jest w hutnictwie:

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

W drastycznych warunkach, ze stężonymi zasadami tworzy mrówczany (nie jest jednak bezwodnikiem kwasowym), a z amoniakiem – formamid:

CO + NaOH → HCOONa
CO + NH3HCONH2

Przyłącza chlor tworząc fosgen:

CO + Cl2COCl2

Szkodliwość

 Osobny artykuł: zatrucie tlenkiem węgla.

Toksyczne działanie tlenku węgla wynika z jego większego od tlenu (250–300 razy) powinowactwa do hemoglobiny, zawartej w erytrocytach krwi. Tworzy on połączenie zwane karboksyhemoglobiną (CO + Hb → COHb), które jest trwalsze niż służąca do transportu tlenu z płuc do tkanek oksyhemoglobina (połączenie tlenu z hemoglobiną). Dochodzi więc do niedotlenienia tkanek, co w wielu przypadkach prowadzi do śmierci. Już wdychanie powietrza ze stężeniem 0,16% objętościowego CO, powoduje po dwóch godzinach zgon. O ile przy większych stężeniach (pow. 0,32%) pierwszymi objawami zatrucia jest silny ból głowy i wymioty, to mniejsze stężenia powodują przy względnie krótkim wdychaniu jedynie słaby ból głowy i zapadanie w śpiączkę, jednak i te stężenia powodują po dłuższym kontakcie śmierć.

Źródła

Źródła naturalne

Źródła naturalne to erupcje wulkanów, naturalne pożary roślinności, w których temperatura dochodzi do 1000 °C. W niewielkich ilościach jest także produkowany w organizmach żywych – ma działanie przeciwzapalne, jest naturalnym antagonistą tlenku azotu[14][15].

Źródła na skutek działalności człowieka

Źródłami na skutek działalności człowieka jest większość wysokotemperaturowych procesów technologicznych, w których paliwem jest przede wszystkim węgiel i ropa naftowa (przemysł energetyczny, hutniczy, chemiczny), spaliny samochodowe (silniki spalinowe).

Mechanizm samooczyszczania się atmosfery: 2CO + O2 + en. UV → 2CO2.

Powstaje także przez spalanie węgla i innych paliw w niewystarczającej ilości tlenu (jest to źródło czadu w urządzeniach grzewczych oraz podczas pożarów), podczas redukcji pary wodnej węglem w temperaturze kilkuset stopni.

Otrzymywanie

Tlenek węgla powstaje w pierwszym etapie reakcji Boscha, tj. reakcji węgla (np. rozżarzonego koksu) z parą wodną (w reakcji tej powstaje też wodór):

C + H2O↑ → CO↑ + H2

Na skalę przemysłową otrzymywany może być przez spalanie koksu przy niedoborze powietrza[16]:

C + O
2
→ CO
2
C + CO
2
⇄ 2CO

Można go też otrzymać w reakcji siarczanu sodu i tlenku magnezu z węglem:

Na2SO4 + 4C → Na2S + 4CO↑
MgO + C → Mg + CO↑

W laboratorium uzyskuje się go przez odwodnienie kwasu mrówkowego stężonym kwasem siarkowym[16] lub przez odwadnianie kwasu szczawiowego kwasem siarkowym, a także przez termiczny rozkład karbonylku niklu Ni(CO)4.

Zobacz też

Przypisy

  1. a b c d e Lide 2009 ↓, s. 3–88.
  2. a b Lide 2009 ↓, s. 4–56.
  3. a b c Lide 2009 ↓, s. 6–55.
  4. a b c d e f Lide 2009 ↓, s. 6–174.
  5. a b Lide 2009 ↓, s. 9–53.
  6. a b Tlenek węgla, [w:] Classification and Labelling Inventory, Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2015-04-10] (ang.).
  7. Tlenek węgla (nr 295116) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski. [dostęp 2016-04-16]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  8. Tlenek węgla (nr 295116) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2016-04-16]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  9. Tlenek węgla (nr 295116) w katalogu produktów Sigma-Aldrich (Merck). [dostęp 2016-04-16].
  10. Lide 2009 ↓, s. 16–14.
  11. Lide 2009 ↓, s. 9–33.
  12. W. Kutzelnigg: Einführung in die Theoretische Chemie. Wiley. ISBN 3-527-30609-9.
  13. O.R. Gilliam, C.M. Johnson, W. Gordy. Microwave Spectroscopy in the Region from Two to Three Millimeters. „Phys. Rev.”. 78 (2), s. 140, 1950. DOI: 10.1103/PhysRev.78.140. 
  14. Sally Pobojewski, Kara Gavin: Carbon monoxide: Poison gas or anti-inflammatory drug?. EurekAlert. [dostęp 2011-06-24]. (ang.).
  15. Nickey Henry: Carbon monoxide soothes inflammatory bowel disease. EurekAlert. [dostęp 2011-06-24]. (ang.).
  16. a b Adam Bielański: Podstawy chemii nieorganicznej. Wyd. 5. Warszawa: PWN, 2002, s. 703–707. ISBN 83-01-13654-5.

Bibliografia