Jump to content

Ածխածնի մոնօքսիդ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Ածխածնի մոնօքսիդ
Ընդհանուր տեղեկություններ
Դասական անվանակարգումածխածնի մոնօքսիդ
Ավանդական անվանումշմոլ գազ
Քիմիական բանաձևCO
Ֆիզիկական հատկություններ
Ագրեգատային վիճականգույն գազ
Մոլային զանգված4,6E−26 կիլոգրամ գ/մոլ
Խտություն0,00125 գ/սմ³ գ/սմ³
Իոնիզացման էներգիա14,01 ± 0,01 Էլեկտրոն-վոլտ[1][2] կՋ/մոլ
Ջերմային հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան−337 ± 1 ℉[1] և −205 °C[2] °C
Եռման ջերմաստիճան−313 ± 1 ℉[1] և −191,5 °C[2] °C
Գոյացան էնթալպիա-110,52 կՋ/մոլ
Գոլորշու ճնշում35 ± 1 մթնոլորտ[1]
Քիմիական հատկություններ
Դիպոլ մոմենտ3,7E−31 Կլ·մ[2]
Դասակարգում
CAS համար630-08-0
PubChem281
EINECS համար211-128-3
SMILES[C-]#[O+]
ЕС211-128-3
RTECSFG3500000
ChEBI275
IDLH1380 ± 10 mg/m³[1]
ԳՀՀ պատկերագրեր
Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Ածխածնի մոնօքսիդ, շմոլ գազ (CO), ածխածնի և թթվածնի բինար միացություն, որտեղ ածխածինն ունի +2 օքսիդացման աստիճան։ Անգույն, անհամ, անհոտ թունավոր գազ։

Մոլեկուլի կառուցվածք

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ածխածինը և թթվածինը կապված են մեկ եռակի կապով, ինչպես ազոտի մոլեկուլը, դրա համար էլ նրանք հատկություններով նման են։ Համաձայն մոլեկուլային օրբիտալների մեթոդի CO-ի ոչ գրգռված մոլեկուլի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան կարելի է արտահայտել σ2Oσ2zπ4x, yσ2C. ձևով։ Եռակի կապը առաջացել է σ կապով, որը կազմվել է σz էլեկտրոնային զույգի հաշվին, իսկ նույն մակարդակի վրա առաջացած երկու πx, y էլեկտրոնները առաջացնում են երկու π կապերը։ Եռակի կապի շնորհիվ CO-ի մոլեկուլը շատ ամուր է (1069 կՋ/մոլ) և փոքր միջմիջուկային հեռավորություն (dC≡O=0, 1128 նմ կամ 1, 13 Å)։ Մոլեկուլը թույլ էլեկտրացված է և ունի μ = 0, 04·10−29 Կլ·մ դիպոլ մոմենտ։ Տարբեր փորձերի արդյունքում ապացուցված է, որ բացասական լիցքը տեղակայված և ածխածնի ատոմի վրա C←O+։

Հատկություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ածխածնի մոնօքսիդը անգույն, անհամ, անհոտ գազ է։ Դյուրին բռնկվում է։

Ածխածնի մոնոքսիդի հատկությունները[3]
Առաջացման Գիպսի էներգիա −137, 14 կՋ/մոլ
Առաջացման էնթրոպիա 197, 54 կՋ/մոլ·Կ
Մոլային ջերմունակություն 29, 11 կՋ/մոլ·Կ
Հալման էնթալպիա 0, 838 կՋ/մոլ
Եռման էնթալպիա 6, 04 կՋ/մոլ
Կրիտիկական ջերմաստիճան −140, 23 °C
Կրիտիկական ճնշում 3, 499 ՄՊա
Կրիտիկական խտություն 0, 301 գ/սմ 3

Այն ռեակցիաները, որոնցում մասնակցում է ածխածնի մոնօքսիդը հիմնականում պատկանում են միացման և օքսիդա-վերականգման տիպին։ Ածխածնի մոնօքսիդը հիմնականում հանդիսանում է վերականգնիչ։ Ածխածնի մոնօքսիդը սենյակային ջերմաստիճանում քիմիապես քիչ ակտիվ է, այն ակտիվ է տաքացնելիս և լուծույթներում։ Այն վերականգնում է ջրածնից ներքև գտնվող մետաղներին իրենց աղերի լուծույթներից (Au, Pt, Pd, Cu)`

:

830 °C-ից ցածր ջերմաստիճաններում -ն ավելի ուժեղ վերականգնիչ է քան ջրածինը, իսկ 830 °C-ից բարձր ջերմաստիճաններում՝ հակառակը։ Դրա համար

ռեակցիայի հավասարակշռության կենտրոնը տատանվում է կախված ջերմաստիճանից։ Որոշ բակտերիաներ կարողանում են CO-ի օքսիդացումից ստանալ իրենց համար հարկավոր էներգիան`

 :

-ն փոխազդում է հալոգենների հետ։ Ամենակիրառվող ռեակցիան ֆոսգենի ստացումն է՝

:

-ի և -ի փոխազդեցությունից կարելի է ստանալ ոչ միայն կարբոնիլ ֆտորիդ, այլ նաև պերօքսիդային միացություն : Այն թթվային միջավայրում փոխազդում է կալիումի յոդիդի հետ՝

:

-ն փոխազդում է խալկոգենների հետ՝

:

-ն վերականգնում է -ը `

Անցումային մետաղների հետ առաջացնում է թունավոր միացություններ(կարբոնիլներ)`

:

-ն փոխազդում է ալկալիների հալույթների հետ, առաջացնելով համապատասխան մետաղի ֆորմիատ՝

:

-ն փոխազդում է մետաղական կալիումի հետ առաջացնելով կալիումի դիօքսօդիկարբոնատ՝

:

-ն փոխազդում է ամոնիակի հետ առաջացնելով արդյունաբերության համար շատ կարևոր ցիանաջրածնական թթուն (կապտաթթու)`

:

-ն փոխազդում է ջրածնի հետ առաջացնելով սպիրտներ և գծային ալկաններ (Ֆիշեր-Տրոպսի ռեակցիա)։

Թունավորում ածխածնի մոնօքսիդով

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Ածխածնի մոնօքսիդով թունավորման աստիճանը

Ֆիզիոլոգիական ազդեցություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Շմոլ գազը շատ թունավոր է որովհետև այն չունի գույն, հոտ։ Այն կարող է առաջացնել թունավորում, նույնիսկ մահ։ Թունվորման պատճառը կարբօքսիհեմոգլոբինի առաջացումն է`

որը ավելի կայուն միացություն է, քան օքսիհեմոգլոբինը(OHem)։ Կարբոքսիհեմոգլոբինի առաջացման հետևանքով դադարում է թթվածնի մատակարարումը բջիջներին։ Եթե սենյակի օդում պարունակվում է 0, 1 % շմոլ գազ, ապա ապա այնտեղ գտնվող մարդը կամահանա մոտ մեկ ժամից։

Օգնությունը թունավորման ժամանակ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կարբոքսիհեմոգլոբինի առաջացումը դարձելի է։

  • Տուժածին պետք է տանել մաքուր օդի միջավայր։ Թեթև թունավորման ժամանակ կարելի է ընդամենը կատարել թոքերի հիպերօդափոխում։
  • Թոքերի արհեստական օդափոխում։
  • Լոբեին կամ կոֆեին մաշկի տակ։
  • Ներերակային կարբօքսիլազա։
  • Ներմկանային ացիզոլ։

Թունավորման կանխարգելումը

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ակտիվ ածխի կողմից ածխածնի մոնօքսիդը շատ քիչ է կլանվում, դրա համար օգտագործվում են հակագազեր ուրիշ ակտիվ տարրով՝ հիպոկալիտային փամփուշտ։ Հիպոկալիտը կատալիզատոր է, որի վրա տեղի է ունենում CO-ի օսքիդացում մինչև CO2։

Բացահայտման պատմություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ածխի այրումից առաջացած ծուխի թունավոր հատկությունը նկարագրել էին դեռ Արիստոտելը և Հալենը։ Ածխածնի մոնոքսիդը առաջին անագամ ստացել է Ժակ դե Լասսոն 1776 թվականին, ցինկի օքսիդի և ածխածնի տաքացումից, սակայն անջատված գազը վառվում էր կապույտ գույնով դրա համար էլ այն խառնեցին ջրածնի հետ։

Գազի բաղադրությունը հայտնաբերել է 1800 թվականին Վիլիամ Կրուկշեինկը։ Գազի թունավոր հատկությունը ուսումնասիրել է Կլոդ Բեռնարը, փորձարկելով շների վրա։ Երկրի մթնոլորտից դուրս CO հայտնաբերել է Մ. Միժոտը 1949 թվականին, ուսումնասիրելով արեգակի ԻԿ սպեկտորը։

Արդյունաբերական եղանակ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Ջերմաստիճանի ազդեցությունը ռեակցիայի հավասառակշռության հաստատունի վրա
  • Առաջանում է ածխածնի կամ ածխածին պարունակող միացությունների թերայրումից՝
  • Առաջանում է CO2-ի վերականգնումից (շիկացած ածխով)`
:

Այս ռեակցիան դարձելի է։ Ջերմաստիճանի ազդեցությունը ռեակցիաի վրա պատկերված է գրաֆիկում։ Այս հավասարակշռությունը կոչվում է Բուդուառաի հավասարակշռություն։

  • Ածխածնի մոնօքսիդի խառնուրդները ստանում են ջրային գոլորշիները, օդը (և նման) շիկացած կոքսի վրայով անցկացնելիս։

Լաբորատոր եղանակ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  • Ստանում են հեղուկ մրջնաթթվի քայքայումից օգտագործելով կամ
:

Կարելի է նաև մրջնաթթուն մշակել քլորսուլֆիտային թթվով`

:
  • Ցինկի կարբոնատը մագնեզիումով վերականգնելիս՝
:

Ածխածնի մոնօքսիդի քանակական և որակական անալիզը

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

-ի որակական բաղադրությունը կարելի է հայտնաբերել պալադիումի քլորիդի լուծույթով։ Այն սկսում է սևանալ։ Դա ռեակցիայի արդյունքում նստող պալադիումն է։

 :

Այս ռեակցիան իրականացնելու համար պետք է 1 գրամ պալադիումի քլորիդը լուծել 1 լիտր ջրում։ Քանակական բաղադրությունը ստանալու համար օգտվում են յոդոմետրիկ եղանակից՝

 :

Կիրառություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  • -ն հանդիսանում է միջանկյալ նյութ, որը մցնում են ջրածնի հետ ռեակցիայի մեջ խոշոր արդյունաբերական նպատակներով՝ սպիրտների և չճյուղավորված ածխաջրածինների ստացման համար։
  • -ն օգտագործում են կենդանիների, թռչունների և ձկների միսը մշակելու համար։ Այն տալիս է նրանց թարմ մսի գույն առանց համը փոխելու (տեխնալոգիաէ en:Clear smoke կամ en:Tasteless smoke)։
  • Այն հանդիսանում է գեներատորային գազի հիմնական բաղադրամասը, որը օգտագործվում է գազագեներատորային մեքենաներում։
  • Ավտոմեքենաների արտանետած գազի մեջ գտնվող -ն օգտագործվել է որպես թունանյութ երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ՝ ֆաշիստների կողմից։
  • Օգտագործվում է գազային խցիկներում։
  • Օգտագործվել է Գազենվագեններում։

Ածխածնի մոնօքսիդը երկրի մթնոլորտում

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
CO- ի պարունակությունը երկրի մթնոլորտում MOPITT-ի տվյալներով

Տարբերում են -ի առաջացման երկու ձև՝

  • Բնական
  • Անթրոպոգեն (մարդու գործունությունից առաջացած)

Նորմալ պայմաններում, երկրի վրա առաջանում է օրգանական միացությունների ոչ լրիվ անաէրոբ քայքայումից և կենսազանգվածի այրումից, հիմնականում անտառների այրումից։ Հողում առաջանում է ինչպես բնական, այնպես էլ ոչ բնական ճանապարհներով։ Փորձնականորեն ապացուցված է, որ հողում առաջանում է ֆենոլային միացությունների շնորհիվ, որոնք պարունակում են կամ խմբեր՝ պարա կամ օրթո իզոմերների ձևով։ Մթնոլորտում -ն հանդիսանում է շղթայական ռեակցիաների արդյունք, որոնցում մասնակցում են մեթան և այլ ածխաջրածիններ (առաջին հերթին իզոպրեն)։

Գրականություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  • Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. 5-е изд., испр. - М.: Высш. шк.; 2003
  • Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. I, изд. 3-е, испр. и доп. Изд-во «Химия», 1973 г. Стр. 495-497, 511-513
  • Химия: Справ. из./В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.: Перс. с нем. 2-е изд., стереотип. - М.:Химия, 2000
  • Баратов А. Н. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочное издание: в 2-х книгах; Книга 2. - М.: Химия, 1990 - 384с.

Ծանոթագրություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Արտաքին հղումներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Ածխածնի մոնօքսիդ» հոդվածին։