Szén-monoxid ipari gyártása. A szén-monoxid fizikai tulajdonságai: sűrűség, hőkapacitás, CO hővezető képessége

SZÉN-OXID (SZÉN-MONOXID). Szén(II)-oxid (szén-monoxid) CO, nem sóképző szén-monoxid. Ez azt jelenti, hogy nincs ennek az oxidnak megfelelő sav. A szén-monoxid (II) színtelen és szagtalan gáz, amely cseppfolyósodik, amikor légköri nyomás-191,5 °C hőmérsékleten és -205 °C-on megszilárdul. A CO-molekula szerkezete hasonló az N2-molekulához: mindkettő azonos számú elektront tartalmaz (az ilyen molekulákat izoelektronikusnak nevezik), a bennük lévő atomokat hármas kötés (a CO-molekulában két kötés jön létre a szén- és oxigénatomok 2p-elektronjainak köszönhetően, a harmadik pedig a donor-akceptor mechanizmus révén, az oxigén magányos elektronpárja és a szabad 2p-pálya részvételével szén). Ennek eredményeként a CO és az N2 fizikai tulajdonságai (olvadás- és forráspont, vízben való oldhatóság stb.) nagyon közel állnak egymáshoz.

Szén-monoxid (II) keletkezik a széntartalmú vegyületek elégtelen oxigénellátású égetésekor, valamint amikor forró szén érintkezik a teljes égés termékével - szén-dioxiddal: C + CO2 → 2CO. Laboratóriumban a CO-t a hangyasav dehidratálásával állítják elő, tömény kénsav és folyékony hangyasav hatására hevítés közben, vagy hangyasavgőzöket P2O5: HCOOH → CO + H2O felett vezetve. A CO-t az oxálsav lebontásával nyerik: H2C2O4 → CO + CO2 + H2O. A CO könnyen elválasztható más gázoktól lúgos oldaton való áthaladással.
Normál körülmények között a CO a nitrogénhez hasonlóan kémiailag meglehetősen közömbös. A CO csak magasabb hőmérsékleten megy keresztül oxidációs, addíciós és redukciós reakciókon. Tehát megemelt hőmérsékleten lúgokkal reagál: CO + NaOH → HCOONa, CO + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2. Ezeket a reakciókat a CO eltávolítására használják a műszaki gázokból.

A szén-monoxid(II) magas kalóriatartalmú tüzelőanyag: az égés jelentős mennyiségű hő felszabadulásával jár (283 kJ/1 mol CO). A CO levegővel alkotott keverékei 12-74% tartalomnál felrobbannak; Szerencsére a gyakorlatban az ilyen keverékek rendkívül ritkák. Az iparban a CO előállításához elgázosítást végeznek szilárd tüzelőanyag. Például, ha vízgőzt fújunk át egy 1000 o C-ra felmelegített szénrétegen, akkor vízgáz képződik: C + H2O → CO + H2, amelynek nagyon magas a fűtőértéke. Az égetés azonban messze nem a vízgáz legjövedelmezőbb felhasználása. Például lehet belőle (különféle nyomás alatti katalizátorok jelenlétében) szilárd, folyékony és gáz halmazállapotú szénhidrogének keverékét nyerni, amely értékes nyersanyag vegyipar(Fischer-Tropsch reakció). Ugyanebből a keverékből hidrogénnel dúsítva és a szükséges katalizátorok felhasználásával alkoholok, aldehidek, savak nyerhetők. Különösen fontos a metanol szintézise: CO + 2H2 → CH3OH, a szerves szintézis legfontosabb nyersanyaga, ezért ezt a reakciót az iparban nagy léptékben hajtják végre.

Azokat a reakciókat, amelyekben a CO redukálószer, a vasnak a nagyolvasztó eljárás során történő ércből történő redukciójával lehet bemutatni: Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2. A fém-oxidok redukciója szén(II)-oxiddal rendelkezik nagyon fontos kohászati ​​folyamatokban.

A CO-molekulákat az átmeneti fémekhez és vegyületeihez való addíciós reakció jellemzi, komplex vegyületek - karbonilok - képződésével. Ilyenek például a folyékony vagy szilárd fémkarbonilok Fe(CO)4, Fe(CO)5, Fe2(CO)9, Ni(CO)4, Cr(CO)6 stb. fém és CO. Ily módon nagy tisztaságú fémporokat lehet előállítani. Néha fém „csíkok” láthatók a gáztűzhely égőjén, ez a vas-karbonil képződésének és bomlásának következménye. Jelenleg több ezer különféle fém-karbonil-csoportot szintetizáltak, amelyek a CO-n kívül szervetlen és szerves ligandumokat is tartalmaznak, például PtCl2(CO), K3, Cr(C6H5Cl)(CO)3.

A CO-t az is jellemzi, hogy a vegyület klórral reagál, amely fényben már szobahőmérsékleten végbemegy, rendkívül mérgező foszgén képződésével: CO + Cl2 → COCl2. Ez a reakció láncszerű, egy gyökös mechanizmust követ, amelyben klóratomok és COCl szabad gyökök vesznek részt. Toxikussága ellenére a foszgént széles körben használják számos szerves vegyület szintézisében.

A szén-monoxid (II) erős méreg, mivel erős komplexeket képez fémtartalmú biológiailag aktív molekulákkal; ugyanakkor a szöveti légzés zavart szenved. A központi idegrendszer sejtjei különösen érintettek. A CO-nak a vér hemoglobinjában lévő Fe(II) atomjaihoz való kötődése megakadályozza az oxihemoglobin képződését, amely oxigént szállít a tüdőből a szövetekbe. Ez a gáz már 0,1% CO-tartalommal a levegőben kiszorítja az oxigén felét az oxihemoglobinból. CO jelenlétében fulladásos halál is előfordulhat még a egy nagy szám oxigén. Ezért a CO-t szén-monoxidnak nevezik. Egy "dühös" embernél az agy ill idegrendszer. Az üdvösséghez mindenekelőtt szükség van friss levegő, amely nem tartalmaz CO-t (vagy még jobb - tiszta oxigént), miközben a hemoglobinhoz kapcsolódó CO-t fokozatosan O2 molekulák váltják fel, és megszűnik a fulladás. A CO maximális megengedett napi átlagos koncentrációja a légköri levegőben 3 mg/m3 (kb. 3,10-5%), a levegőben munkaterület– 20 mg/m3.

Általában a légkör CO-tartalma nem haladja meg a 10-5%-ot. Ez a gáz vulkáni és mocsári gázok részeként, plankton és más mikroorganizmusok váladékával kerül a levegőbe. Így évente 220 millió tonna CO2 kerül ki az óceán felszíni rétegeiből a légkörbe. A szénbányákban a CO koncentrációja magas. Erdőtüzek során sok szén-monoxid keletkezik. Minden millió tonna acél olvasztása 300-400 tonna CO képződésével jár együtt. Összességében a technogén CO levegőbe történő kibocsátása eléri az évi 600 millió tonnát, amelynek több mint felét a járművek teszik ki. Beállítatlan karburátorral akár 12% CO-t is tartalmazhat a kipufogógáz! Ezért a legtöbb országban szigorú szabványokat vezettek be az autók kipufogógázának CO-tartalmára vonatkozóan.

A CO képződése mindig a széntartalmú vegyületek, köztük a fa elégetésekor következik be, ha nem jut elegendő oxigénhez, valamint amikor a forró szén szén-dioxiddal érintkezik: C + CO2 → 2CO. Ilyen folyamatok a vidéki kemencékben is előfordulnak. Ezért a kályha kéményének idő előtti lezárása a hő megtartása érdekében gyakran szén-monoxid-mérgezést okoz. Nem szabad azt gondolni, hogy azok a polgárok, akik nem fűtenek kályhát, biztosítottak a CO-mérgezés ellen; például könnyen megmérgezhetik magukat egy rosszul szellőző garázsban, ahol járó motorral autó áll. CO-t a konyhában a földgáz égéstermékei is tartalmaznak. A múltban sok repülési baleset következett be a motor kopása vagy a rossz beállítás miatt: CO bejutott a pilótafülkébe és megmérgezte a személyzetet. A veszélyt fokozza, hogy a CO szaggal nem észlelhető; Ebből a szempontból a szén-monoxid veszélyesebb, mint a klór!

A szén-monoxidot (II) gyakorlatilag nem szorbeálja az aktív szén, ezért a hagyományos gázálarc nem takarít meg ettől a gáztól; abszorbeálásához további hopcalite patronra van szükség, amely egy olyan katalizátort tartalmaz, amely a CO-t CO2-vé „utóégeti” a légköri oxigén segítségével. Egyre több utóégetés utáni katalizátort szállítanak autók, annak ellenére magas ár ezek a platinafém alapú katalizátorok.

szén-monoxid (II) – CO

(szén-monoxid, szén-monoxid, szén-monoxid)

Fizikai tulajdonságok: színtelen mérgező gáz, íztelen és szagtalan, kékes lánggal ég, a levegőnél könnyebb, vízben rosszul oldódik. A levegő 12,5-74%-os szén-monoxid-koncentrációja robbanásveszélyes.

Molekula szerkezete:

A szén +2 formális oxidációs állapota nem tükrözi a CO-molekula szerkezetét, amelyben a C és O elektronok megosztásával létrejövő kettős kötésen kívül a donor-akceptor mechanizmus révén létrejött egy további kötés is. az egyedüli oxigén elektronpárhoz (nyíl ábrázolva):

Ebben a tekintetben a CO-molekula nagyon erős, és csak magas hőmérsékleten képes oxidációs-redukciós reakciókba lépni. Normál körülmények között a CO nem lép kölcsönhatásba vízzel, lúgokkal vagy savakkal.

Nyugta:

A szén-monoxid CO fő antropogén forrása jelenleg a motorok kipufogógázai. belső égés. Szén-monoxid az üzemanyag elégetése során keletkezik belső égésű motorokban nem megfelelő hőmérsékleten vagy a levegőellátó rendszer rossz beállításánál (nincs elegendő oxigén a szén-monoxid CO oxidálásához szén-dioxid CO2). Természetes körülmények között a Föld felszínén a szerves vegyületek tökéletlen anaerob bomlása és a biomassza elégetése során, főként erdő- és sztyeppetüzek során keletkezik szén-monoxid CO.

1) Az iparban (gázgenerátorokban):

Videó – tapasztalat „Szén-monoxid megszerzése”

C + O 2 \u003d CO 2 + 402 kJ

CO 2 + C \u003d 2CO - 175 kJ

A gázgenerátorokban a vízgőzt néha forró szénen keresztül fújják át:

C + H 2 O \u003d CO + H 2 - Q ,

CO + H 2 keveréke - úgynevezett szintézis - gáz .

2) A laboratóriumban- hangya- vagy oxálsav termikus bomlása H 2 SO 4 (tömény) jelenlétében:

HCOOH t˚C, H2SO4 → H2O + CO

H 2 C 2 O 4 t˚C, H2SO4 → CO + CO 2 + H 2 O

Kémiai tulajdonságok:

Normál körülmények között a CO inert; melegítve - redukálószer;

CO - nem sóképző oxid .

1) oxigénnel

2 C +2 O + O 2 t ˚ C → 2 C +4 O 2

2) fém-oxidokkal CO + Én x O y = CO 2 + Nekem

C +2 O + CuO t ˚ C → Сu + C +4 O 2

3) klórral (fényben)

CO + Cl 2 light → COCl 2 (a foszgén mérgező gáz)

4)* reakcióba lép alkáli olvadékokkal (nyomás alatt)

CO+NaOHP → HCOONa (nátrium-formiát)

A szén-monoxid hatása az élő szervezetekre:

A szén-monoxid veszélyes, mert lehetetlenné teszi, hogy a vér oxigént szállítson olyan létfontosságú szervekhez, mint a szív és az agy. A szén-monoxid egyesül a hemoglobinnal, amely oxigént szállít a szervezet sejtjeibe, ennek következtében alkalmatlanná válik az oxigén szállítására. A belélegzett mennyiségtől függően a szén-monoxid rontja a koordinációt, súlyosbítja a szív- és érrendszeri betegségeket és fáradtságot okoz, fejfájás, gyengeség, A szénmonoxid emberi egészségre gyakorolt ​​hatása a koncentrációjától és a szervezetnek való kitettség idejétől függ. 0,1% feletti szén-monoxid-koncentráció a levegőben egy órán belül, 1,2% feletti koncentráció pedig három percen belül halálhoz vezet.

Szén-monoxid alkalmazása :

A szén-monoxidot elsősorban nitrogénnel kevert éghető gázként, úgynevezett generátor- vagy levegőgázként, illetve hidrogénnel kevert vízgázként használják. A kohászatban fémek kinyerésére érceikből. Nagy tisztaságú fémek előállítása karbonilok lebontásával.

RÖGZÍTŐ

1. sz. Egészítse ki a reakcióegyenleteket, készítsen elektronikus mérleget az egyes reakciókhoz, jelezze az oxidációs és redukciós folyamatokat; oxidálószer és redukálószer:

CO 2 + C =

C + H 2 O =

O + O 2-vel \u003d

CO + Al 2 O 3 \u003d

2. sz. Számítsa ki a 448 liter szén-monoxid előállításához szükséges energia mennyiségét a termokémiai egyenlet alapján

CO 2 + C \u003d 2CO - 175 kJ

A levegőben veszélyes koncentrációban keletkezett szén-monoxid (szén-monoxid (II), szén-monoxid, szén-monoxid) jeleit nehéz megállapítani - láthatatlan, esetleg szaga sincs, fokozatosan, észrevétlenül halmozódik fel a helyiségben. Rendkívül veszélyes az emberi életre: magas toxicitású, a tüdőben lévő túlzott tartalom súlyos mérgezést és halált okoz. Minden évben magas a gázmérgezés okozta halálozási arány. A mérgezés veszélye csökkenthető az alábbi követéssel egyszerű szabályok valamint speciális szén-monoxid-érzékelők használata.

Mi az a szén-monoxid

Földgáz bármilyen biomassza elégetésekor keletkezik, az iparban bármilyen szénalapú vegyület égésterméke. Mindkét esetben előfeltétel a gázkibocsátás oxigénhiány. Erdőtüzek következtében nagy mennyiségben kerül a légkörbe, az autómotorokban az üzemanyag elégetése során keletkező kipufogógázok formájában. Ipari célokra szerves alkohol, cukor előállítására, állati hús és hal feldolgozására használják. Kis mennyiségű monooxidot az emberi test sejtjei is termelnek.

Tulajdonságok

Kémiai szempontból a monooxid egy szervetlen vegyület, amelynek molekulája egyetlen oxigénatom van, kémiai képlete CO. Ez egy vegyszer, amely nem jellegzetes színe, íze és illata, a levegőnél könnyebb, de a hidrogénnél nehezebb, szobahőmérsékleten inaktív. Az a személy, aki szagol, csak a szerves szennyeződések jelenlétét érzi a levegőben. A mérgező termékek kategóriájába tartozik, 0,1% -os levegőkoncentráció esetén egy órán belül bekövetkezik a halál. A megengedett legnagyobb koncentráció jellemzője 20 mg / m3.

A szén-monoxid hatása az emberi szervezetre

Az emberek számára a szén-monoxid halálos veszélyt jelent. Toxikus hatását a karboxihemoglobin vérsejtekben történő képződése magyarázza, amely a szén-monoxid (II) vér hemoglobinhoz való hozzáadásának terméke. Magas szint a karboxihemoglobin tartalma oxigénéhezést, az agy és a test más szöveteinek elégtelen oxigénellátását okozza. Enyhe mérgezés esetén a vér tartalma alacsony, pusztulás természetesen esetleg 4-6 órán belül. Csak nagy koncentrációban gyógyászati ​​készítmények.

Szén-monoxid mérgezés

A szén-monoxid az egyik legveszélyesebb anyag. Mérgezés esetén a test mérgezése következik be, amelyet az ember általános állapotának romlása kísér. Nagyon fontos, hogy időben felismerjük a szén-monoxid-mérgezés jeleit. A kezelés eredménye a szervezetben lévő anyag szintjétől és attól függ, hogy milyen gyorsan érkezett meg a segítség. Ebben az esetben a percek számítanak - az áldozat vagy teljesen felépül, vagy örökre beteg marad (minden a mentők reakciójának sebességétől függ).

Tünetek

A mérgezés mértékétől függően fejfájás, szédülés, fülzúgás, szívdobogás, hányinger, légszomj, villogás a szemekben, általános gyengeség figyelhető meg. Gyakran megfigyelhető álmosság, ami különösen veszélyes, ha egy személy gázos helyiségben van. Amikor nagy mennyiségű mérgező anyag kerül a légzőrendszerbe, görcsök, eszméletvesztés és különösen súlyos esetekben kóma figyelhető meg.

Elsősegélynyújtás szén-monoxid-mérgezés esetén

Szén-monoxid-mérgezés esetén a sérültnek a helyszínen elsősegélyt kell nyújtani. Azonnal át kell helyeznünk Friss levegőés hívj orvost. Ne feledje a biztonságáról is: csak mély belégzéssel kell belépnie egy olyan helyiségbe, ahol ez az anyag forrása van, ne lélegezzen be. Az orvos megérkezéséig meg kell könnyíteni az oxigénnek a tüdőbe jutását: oldja ki a gombokat, vegye le vagy lazítsa meg a ruhákat. Ha az áldozat elvesztette az eszméletét és leállt a légzése, akkor szükséges mesterséges szellőztetés tüdő.

Mérgezés ellenszere

A szén-monoxid-mérgezés speciális ellenszere (ellenszere) az gyógyszerkészítmény, amely aktívan gátolja a karboxihemoglobin képződését. Az ellenszer hatása a szervezet oxigénigényének csökkenéséhez vezet, támogatja az oxigénhiányra érzékeny szerveket: az agyat, a májat stb. Intramuszkulárisan adják be 1 ml-es adagban közvetlenül a beteg kezelését követően. nagy koncentrációjú mérgező anyagokkal távolítják el a területről. Az ellenszert legkorábban egy órával az első injekció beadása után adhatja be újra. Megelőzésre használható.

Kezelés

Enyhe szén-monoxid expozíció esetén a kezelést ambulánsan végezzük, súlyos esetekben a beteg kórházba kerül. Már a mentőautóban adják oxigén zacskó vagy egy maszk. Súlyos esetekben annak érdekében, hogy a szervezet nagy mennyiségű oxigént kapjon, a pácienst nyomáskamrába helyezik. Az ellenszert intramuszkulárisan adják be. A vérben lévő gáz szintjét folyamatosan ellenőrzik. A további rehabilitáció orvosi, az orvosok intézkedései az agy, a szív- és érrendszer és a tüdő működésének helyreállítására irányulnak.

Következmények

A szervezet szén-monoxid-expozíciója súlyos betegségeket okozhat: agyi teljesítmény, viselkedés, megváltozik az emberi tudat, megmagyarázhatatlan fejfájás jelentkezik. Főleg a befolyás káros anyagok A memória az agy azon része, amely felelős a rövid távú memória hosszú távú memóriába való átmenetéért. A beteg csak néhány hét múlva érzi a szén-monoxid-mérgezés következményeit. A legtöbb áldozat egy rehabilitációs időszak után teljesen felépül, de néhányan egy életen át érzik a következményeket.

Hogyan lehet kimutatni a szén-monoxidot a szobában

A szén-monoxid-mérgezés otthon könnyen megoldható, és nem csak tűz esetén történik. A szén-monoxid koncentrációja a kályhacsappantyú gondatlan kezelése, hibás gejzír működése vagy szellőzés közben alakul ki. A szén-monoxid forrása lehet gáztűzhely. Ha füst van a szobában, ez már ok a riasztásra. A gázszint folyamatos figyelésére speciális érzékelők állnak rendelkezésre. Figyelik a gázkoncentráció szintjét, és jelentik a norma túllépését. Egy ilyen eszköz jelenléte csökkenti a mérgezés kockázatát.

Videó

Mindenki, akinek volt már munkája, tudja, milyen veszélyes a szén-monoxid az emberre. fűtési rendszerek, - kályhák, kazánok, kazánok, vízmelegítők bármilyen formában háztartási tüzelőanyaghoz tervezték. Semlegesítse be gáz halmazállapotú meglehetősen nehéz, nincsenek hatékony otthoni módszerek a szén-monoxid kezelésére, ezért a védőintézkedések többsége a levegőben lévő szén-monoxid megelőzésére és időben történő kimutatására irányul.

Mérgező anyag tulajdonságai

A szén-monoxid természetében és tulajdonságaiban nincs semmi szokatlan. Valójában szén vagy széntartalmú tüzelőanyagok részleges oxidációjának terméke. A szén-monoxid képlete egyszerű és nem bonyolult - CO, kémiai értelemben - szén-monoxid. Egy szénatom kapcsolódik egy oxigénatomhoz. A fosszilis tüzelőanyag-égetési folyamatok természete úgy van elrendezve, hogy a szén-monoxid minden láng szerves része.

A szén, a kapcsolódó tüzelőanyagok, a tőzeg, a tűzifa kemencében hevítve szén-monoxiddá gázosodik, és csak ezután égetik el levegőárammal. Ha a szén-monoxid az égéstérből a helyiségbe szivárgott, akkor stabil állapotban marad mindaddig, amíg a szén-monoxid-áramot szellőzéssel eltávolítják a helyiségből, vagy felgyülemlik, kitöltve az egész teret, a padlótól a mennyezetig. Ez utóbbi esetben csak egy elektronikus szén-monoxid-érzékelő mentheti meg a helyzetet, amely a helyiség légkörében lévő mérgező füstök koncentrációjának legkisebb növekedésére reagál.

Amit a szén-monoxidról tudni kell:

• Normál körülmények között a szén-monoxid sűrűsége 1,25 kg / m 3, ami nagyon közel van fajsúly levegő 1,25 kg / m 3. A forró és egyenletes meleg monoxid könnyen felemelkedik a mennyezetre, leülepszik és levegővel keveredik, ahogy lehűl;
• A szén-monoxid még nagy koncentrációban is íztelen, színtelen és szagtalan;
• A szén-monoxid képződésének elindításához elegendő a szénnel érintkező fémet 400-500 o C hőmérsékletre felmelegíteni;
• A gáz képes égni a levegőben nagy mennyiségű, körülbelül 111 kJ / mol hő felszabadulásával.

Nemcsak a szén-monoxid belélegzése veszélyes, gáz-levegő keverék 12,5% és 74% közötti térfogatkoncentráció elérésekor felrobbanhat. Ebben az értelemben a gázelegy hasonló a hazai metánhoz, de sokkal veszélyesebb, mint a hálózati gáz.

A metán a levegőnél könnyebb, belélegezve kevésbé mérgező, ráadásul egy speciális adalék, a merkaptán gázáramhoz való hozzáadásának köszönhetően a helyiségben való jelenléte szaggal könnyen észlelhető. A konyha enyhe gázszennyezettsége esetén egészségügyi következmények nélkül lehet belépni a helyiségbe és kiszellőztetni.

A szén-monoxiddal minden bonyolultabb. A CO és a levegő szoros kapcsolata megakadályozza hatékony eltávolítása mérgező gázfelhő. A lehűlés során fokozatosan megtelepszik a gázfelhő az alapterületen. Ha a szén-monoxid-érzékelő kioldott, vagy tűzhely vagy szilárd tüzelésű kazán égéstermékének szivárgását észlelték, azonnal szellőztetni kell, különben a gyermekek és a házi kedvencek szenvednek először.

A szén-monoxid-felhő hasonló tulajdonságát korábban széles körben használták rágcsálók és csótányok elleni védekezésre, de a gáztámadás hatékonysága jóval alacsonyabb. modern eszközökkel, és aránytalanul nagyobb a mérgezés bevételének kockázata.

Tájékoztatásul! A CO gázfelhő szellőzés hiányában képes hosszú ideig változatlan állapotban megőrizni tulajdonságait.

Ha szén-monoxid-felhalmozódás gyanúja merül fel pincék, háztartási helyiségek, kazánházak, pincék, első lépésben a maximális szellőzés biztosítása óránként 3-4 egység gázcsere sebességgel.

A füstök helyiségben való megjelenésének feltételei

A szén-monoxid kémiai reakciók tucatnyi változatával nyerhető, de ehhez speciális reagensekre és kölcsönhatásukra van szükség. A gázmérgezés kockázata így gyakorlatilag nulla. A szén-monoxid kazánházban vagy konyhában való megjelenésének fő oka két tényező:

• Gyenge huzat és az égéstermékek részleges túlfolyása az égésforrásból a konyhába;
• kazán-, gáz- és kemenceberendezések nem megfelelő működése;
• Tüzek és helyi gyulladási gócok műanyagok, vezetékek, polimer bevonatokés anyagok;
• Kipufogógázok a csatornahálózatból.

A szén-monoxid forrása lehet a hamu másodlagos elégetése, a kéményekben lévő laza koromlerakódások, a korom és a kátrány, amely beemészte téglafalazat kandallóburkolatok és koromoltók.

Leggyakrabban a parázsló szenek, amelyek a kemencében, zárt szelep mellett égnek ki, a CO-gáz forrásává válnak. Különösen sok gáz szabadul fel a tűzifa levegő hiányában történő hőbomlása során, a gázfelhő mintegy felét a szén-monoxid foglalja el. Ezért a parázsló forgácsok füstjével végzett hús- és halfüstölési kísérleteket csak a szabadban szabad végezni.

Főzés közben kis mennyiségű szén-monoxid is megjelenhet. Például mindenki, aki tapasztalta a gáztüzelésű zárt tüzelésű kazánok beépítését a konyhában, tudja, hogyan reagálnak a szén-monoxid-érzékelők a sült burgonyára vagy bármilyen forrásban lévő olajban főtt ételre.

A szén-monoxid alattomos természete

A szén-monoxid fő veszélye, hogy nem lehet érezni és érezni jelenlétét egy helyiség légkörében, amíg a gáz levegővel be nem jut a légzőszervekbe és fel nem oldódik a vérben.

A CO belélegzésének következményei a levegőben lévő gáz koncentrációjától és a helyiségben való tartózkodás hosszától függenek:

• A fejfájás, a rossz közérzet és az álmosság kialakulása akkor kezdődik, amikor a levegő térfogati gáztartalma 0,009-0,011%. Fizikailag egészséges ember akár három órát is képes ellenállni gázos atmoszférában;
• Hányinger, erős izomfájdalom, görcsök, ájulás, tájékozódási zavar alakulhat ki 0,065-0,07%-os koncentrációban. A szobában eltöltött idő az elkerülhetetlen következmények megjelenéséig mindössze 1,5-2 óra;
• 0,5% feletti szén-monoxid-koncentrációnál már néhány másodpercnyi elgázosodott térben való tartózkodás is végzetes kimenetelű.

Még akkor is szükség lesz orvosi segítségre és ellenszerek alkalmazására, ha valaki biztonságosan kijutott a magas szén-monoxid-koncentrációjú helyiségből, mert a keringési rendszer mérgezésének és az agy keringési zavarainak következményei továbbra is jelentkeznek. , csak kicsit később.

A szén-monoxid molekulákat a víz könnyen felszívja és sóoldatok. Ezért gyakran a közönséges törölközőket, bármilyen rendelkezésre álló vízzel megnedvesített szalvétát használják az első elérhető védelmi eszközként. Ez lehetővé teszi, hogy néhány percig megakadályozza a szén-monoxid bejutását a szervezetbe, amíg lehetővé válik a helyiség elhagyása.

A szén-monoxid ezen tulajdonságával gyakran visszaélnek néhány olyan fűtőberendezés tulajdonosa, amelybe CO-érzékelőket építenek be. Amikor egy érzékeny érzékelő működésbe lép, a helyiség levegőztetése helyett gyakran egyszerűen letakarják a készüléket egy nedves törülközővel. Ennek eredményeként egy tucat ilyen manipuláció után a szén-monoxid-érzékelő meghibásodik, és a mérgezés kockázata egy nagyságrenddel nő.

Műszaki szén-monoxid regisztrációs rendszerek

Valójában manapság csak egyetlen módja van a szén-monoxid sikeres kezelésének, speciális elektronikus eszközök és érzékelők segítségével, amelyek érzékelik a helyiségben a túlzott CO-koncentrációt. Természetesen ezt könnyebben is megteheti, például erős szellőztetést szerelhet fel, ahogy a pihenés szerelmesei az igazi közelében teszik. tégla kandalló. De egy ilyen döntésnél fennáll a szén-monoxid-mérgezés kockázata, ha megváltoztatja a huzat irányát a csőben, és emellett az erős huzat alatt élni sem túl egészséges.

Szén-monoxid érzékelő készülék

A lakossági és a légkör szén-monoxid-tartalmának szabályozásának problémája használati helyiségek ma éppoly aktuális, mint a tűz- vagy betörésjelző jelenléte.

Speciális fűtési és gázberendezés A gázellenőrző készülékekhez számos lehetőség áll rendelkezésre:

• Vegyi riasztók;
• infravörös szkennerek;
• szilárdtest érzékelők.

A készülék érzékeny érzékelője általában elektronikus kártyával van felszerelve, amely biztosítja a tápellátást, a kalibrálást és a jel átalakítását érthető jelzési formává. Ez lehet csak zöld és piros LED a panelen, hangsziréna, digitális információ a számítógépes hálózatba történő jel kibocsátásához, vagy vezérlő impulzus automatikus szelep a fűtőkazán háztartási gázellátásának blokkolása.

Nyilvánvaló, hogy a szabályozott elzárószeleppel ellátott érzékelők használata kényszerintézkedés, de gyakran a gyártók fűtőberendezések szándékosan építsenek be "bolond védelmet", hogy elkerüljenek mindenféle manipulációt a gázberendezések biztonságával.

Vegyi és szilárdtest-ellenőrző műszerek

A legolcsóbb és elérhető verzió kémiai indikátorral ellátott érzékelő hálós lombik formájában készül, amely könnyen átereszti a levegőt. A lombik belsejében két elektróda van, amelyeket lúggal impregnált porózus válaszfal választ el. A szén-monoxid megjelenése az elektrolit elszenesítéséhez vezet, az érzékelő vezetőképessége meredeken csökken, amit az elektronika azonnal riasztási jelként olvas le. A beszerelés után a készülék inaktív állapotban van, és addig nem működik, amíg a levegőben a megengedett koncentrációt meghaladó szén-monoxid-nyomok nem jelennek meg.

A szilárdtest-érzékelők kétrétegű ón- és ruténium-dioxid-zsákokat használnak egy lúggal átitatott azbesztdarab helyett. A gáz megjelenése a levegőben meghibásodást okoz az érzékelő eszköz érintkezői között, és automatikusan riasztást vált ki.

Szkennerek és elektronikus őrök

Infravörös érzékelők, amelyek a környező levegő pásztázásának elvén működnek. A beépített infravörös érzékelő érzékeli a lézer LED izzását, és a hősugárzás gáz általi elnyelésének intenzitásának változtatásával aktiválódik a trigger eszköz.

A CO nagyon jól elnyeli a spektrum termikus részét, így az ilyen eszközök figyelő vagy szkenner üzemmódban működnek. A szkennelés eredménye megjeleníthető kétszínű jelként vagy a levegőben lévő szén-monoxid mennyiségének jelzéseként digitális vagy lineáris skálán.

Melyik szenzor a jobb

Mert helyes kiválasztás Szén-monoxid-érzékelő esetén figyelembe kell venni a működési módot és annak a helyiségnek a jellegét, amelyben az érzékelő eszközt telepíteni kell. Például az elavultnak tekintett vegyi érzékelők kiválóan működnek a kazánházakban és a háztartási helyiségekben. Egy olcsó szén-monoxid érzékelő telepíthető egy vidéki házban vagy műhelyben. A konyhában a rácsot gyorsan beborítja a por és a zsír, ami drámaian csökkenti a kémiai kúp érzékenységét.

A szilárdtest-szén-monoxid-érzékelők minden körülmények között egyformán jól működnek, de működésükhöz erős külső áramforrásra van szükség. Az eszköz ára magasabb, mint a vegyi érzékelő rendszerek ára.

Az infravörös érzékelők messze a leggyakoribbak. Aktívan használják a lakáskazánok biztonsági rendszereinek kiegészítésére. egyedi fűtés. Ugyanakkor a vezérlőrendszer érzékenysége gyakorlatilag nem változik az idő múlásával a por vagy a levegő hőmérséklete miatt. Ezenkívül az ilyen rendszerek általában beépített tesztelési és kalibrációs mechanizmusokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik teljesítményük időszakos ellenőrzését.

Szén-monoxid figyelő készülékek telepítése

A szén-monoxid-érzékelőket csak szakképzett személyzet telepítheti és javíthatja. A műszereket rendszeresen ellenőrizni, kalibrálni, karbantartani és cserélni kell.

Az érzékelőt a gázforrástól 1-4 m távolságra, a házat vagy a távérzékelőket a padlótól 150 cm magasságban kell felszerelni, és a felső és alsó érzékenységi küszöb szerint kell kalibrálni.

A lakás szén-monoxid érzékelőinek élettartama 5 év.

Következtetés

A szén-monoxid képződése elleni küzdelem pontosságot és felelősségteljes hozzáállást igényel a telepített berendezésekhez. Az érzékelőkkel végzett kísérletek, különösen a félvezető típusúak, élesen csökkentik az eszköz érzékenységét, ami végső soron a konyha és az egész lakás légkörében a szén-monoxid-tartalom növekedéséhez, valamint minden lakójának lassú mérgezéséhez vezet. A szén-monoxid-szabályozás olyannyira súlyos problémát jelent, hogy talán a jövőben az egyéni fűtés minden kategóriájában kötelezővé válhat az érzékelők használata.

Szén-monoxid (II ), vagy a szén-monoxidot, a CO-t Joseph Priestley angol kémikus fedezte fel 1799-ben. Színtelen, íztelen és szagtalan gáz, vízben gyengén oldódik (3,5 ml 100 ml vízben 0 °C-on), alacsony. olvadáspontja (-205 °C) és forráspontja (-192 °C).

A szén-monoxid szerves anyagok tökéletlen égése során, vulkánkitörések során, valamint egyes alacsonyabb rendű növények (algák) élettevékenysége következtében kerül a Föld légkörébe. A levegő CO természetes szintje 0,01-0,9 mg/m 3 . A szén-monoxid erősen mérgező. Az emberi testben és a magasabb rendű állatokban aktívan reagál

Az égő szén-monoxid lángja gyönyörű kék-lila színű. Könnyű saját szemmel megfigyelni. Ehhez meg kell gyújtani egy gyufát. A láng alsó része világító - ezt a színt forró szénrészecskék (a fa tökéletlen égésének terméke) adják neki. Felülről a lángot kék-ibolya szegély veszi körül. Ez elégeti a fa oxidációja során keletkező szén-monoxidot.

a vas komplex vegyülete - a vérhem (a globin fehérjéhez kapcsolódik), amely megzavarja az oxigén szállítását és a szövetek fogyasztását. Ezenkívül visszafordíthatatlan kölcsönhatásba lép néhány olyan enzimmel, amely részt vesz a sejt energiaanyagcseréjében. Egy helyiségben 880 mg / m 3 szén-monoxid-koncentráció esetén a halál néhány óra múlva következik be, 10 g / m 3 -nél pedig szinte azonnal. A levegőben a megengedett legnagyobb szén-monoxid-tartalom 20 mg/m3. A CO-mérgezés első jelei (6-30 mg / m 3 koncentrációban) a látás és hallás érzékenységének csökkenése, fejfájás, pulzusszám változás. Ha valaki szén-monoxid-mérgezést kapott, friss levegőre kell vinni, mesterséges lélegeztetést kell adni, enyhe mérgezés esetén erős teát vagy kávét kell adni.

Nagy mennyiségű szén-monoxid ( II ) emberi tevékenység eredményeként kerül a légkörbe. Így egy autó átlagosan körülbelül 530 kg CO2-t bocsát ki a levegőbe évente. Belső égésű motorban 1 liter benzin elégetésekor a szén-monoxid-kibocsátás 150-800 g között ingadozik.Oroszország autópályáin a CO átlagos koncentrációja 6-57 mg/m 3, azaz . A szén-monoxid felhalmozódik az autópályák közelében lévő, rosszul szellőző udvarokban, pincékben és garázsokban. V utóbbi évek az utakon speciális pontokat szerveztek a szén-monoxid és az üzemanyag tökéletlen égéséből származó egyéb termékek tartalmának ellenőrzésére (CO-CH-szabályozás).

Szobahőmérsékleten a szén-monoxid meglehetősen inert. Nem lép kölcsönhatásba vízzel és lúgoldatokkal, azaz nem sóképző oxid, melegítéskor azonban szilárd lúgokkal reagál: CO + KOH \u003d HSOOK (kálium-formiát, hangyasav sója); CO + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + H 2. Ezek a reakciók a hidrogén felszabadítására szolgálnak a szintézisgázból (CO + 3H 2), amely a metán és a túlhevített vízgőz kölcsönhatása során keletkezik.

A szén-monoxid érdekes tulajdonsága, hogy képes vegyületet képezni átmeneti fémekkel - karbonilokkal, például: Ni +4CO ® 70°C Ni(CO)4.

Szén-monoxid (II ) kiváló redukálószer. Melegítéskor a légköri oxigén oxidálja: 2CO + O 2 \u003d 2CO 2. Ezt a reakciót szobahőmérsékleten is végrehajthatjuk platina vagy palládium katalizátor alkalmazásával. Ilyen katalizátorokat szerelnek fel az autókra, hogy csökkentsék a légkörbe történő CO-kibocsátást.

A CO klórral való reakciója során egy nagyon mérgező gáz, a foszgén (t kip \u003d 7,6 ° С): CO + Cl 2 \u003d COCl 2 . Korábban vegyi harci szerként használták, most pedig szintetikus poliuretán polimerek gyártásánál használják.

A szén-monoxidot vas és acél olvasztására használják a vas oxidokból való redukálására, valamint széles körben használják szerves szintézisben is. Szén-oxid keverék kölcsönhatása során ( II ) hidrogénnel a körülményektől (hőmérséklet, nyomás) függően különféle termékek keletkeznek - alkoholok, karbonilvegyületek, karbonsavak. Különösen fontos a metanol szintézis reakciója: CO + 2H 2 \u003d CH3OH , amely a szerves szintézis egyik fő terméke. A szén-monoxidot magas kalóriatartalmú üzemanyagként használják a foszgén, a hangyasav szintézisére.