Szén-monoxid
| Szén-monoxid | |
|---|---|
 |
 |
| IUPAC név | szén-monoxid szén(II)-oxid |
| Más nevek | széngáz |
| Azonosítók | |
| CAS-szám | [630-08-0] |
| PubChem | 281 |
| EINECS-szám | 211-128-3 |
| ChEBI | 17245 |
| RTECS szám | FG3500000 |
| SMILES | C#O |
| InChI | InChI=1/CO/c1-2 |
| Tulajdonságok | |
| Kémiai képlet | CO |
| Moláris tömeg | 28,0101 g/mol |
| Megjelenés | színtelen, szagtalan gáz |
| Sűrűség | 0,789 g/cm³, (folyadék) 1,250 g/l (0 °C, 1 atm.) 1,145 g/l (25 °C, 1 atm.) (levegőnél könnyebb) |
| Olvadáspont |
−205 °C (68 K) |
| Forráspont |
−192 °C (81 K) |
| Oldhatóság (vízben) | 0,0026 g/100 ml (20 °C) |
| Oldhatóság | oldódik kloroformban, ecetsavban, etil-acetátban, etanolban, metanolban és ammónium-hidroxidban |
| Dipólusmomentum | 0,112 D (3,74·10−31 C·m) |
| Termokémia | |
| Std. képződési entalpia ΔfH |
−110,53 kJ/mol |
| Égés standard- entalpiája ΔcH |
−283,0 kJ/mol |
| Veszélyek | |
| EU osztályozás | Fokozottan tűzveszélyes (F+) Mérgező (T)[1] |
| NFPA 704 |
2
4
2
|
| R mondatok | R61, R12, R23, R48/23[1] |
| S mondatok | S53, S45[1] |
| Öngyulladás hőmérséklete |
609 °C |
| Robbanási határ | 12,5%–75% |
| Rokon vegyületek | |
| Rokon szén-oxidok | Szén-dioxid Szén-szuboxid |
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára vonatkoznak. (25 °C, 100 kPa) |
|
A szén-monoxid (CO) egy színtelen, szagtalan, íztelen gáz. A szénvegyületek tökéletlen égése során képződik, főleg belsőégésű motorokban. Üzemanyagnak is használható, levegővel jellegzetes kék lánggal ég. Kiterjedten használják vegyipari alapanyagként. Kémiailag egy szénatom kötődik kovalens kötéssel egy oxigénatomhoz. Szobahőmérsékleten gáz halmazállapotú. Erősen mérgező, az általa kiváltott szénmonoxid-mérgezés minden évben több áldozatot szed.
Tartalomjegyzék |
Előállítása [szerkesztés]
A szén-monoxid előállítására többféle módszer létezik.
A szintézisgáz a vízgőz és szén endoterm reakciójával jön létre:
- H2O + C → H2 + CO ΔH = 131 kJ/mol
CO előállítható fém-oxidok szenes redukciójával is, ahogy azt az egyszerűsített ábra is mutatja (M=fém):
- MO + C → M + CO ΔH = 131 kJ/mol
Miután a CO gáz lesz, a folyamat felgyorsítható hevítéssel.
Szerkezete [szerkesztés]
A szén-monoxid molekulában a szénatom két párosítatlan elektronja és az oxigénatom párosítatlan elektronjai egy szigma-, és egy pi-kötést létesítenek. A molekulában található harmadik pi-kötés mindkét elektronja az oxigénatomtól származik, ez egy datív kovalens kötés. A molekulában a kötésrend három. A molekula két nemkötő elektronpárt tartalmaz, egyik a szénatomhoz, másik az oxigénatomhoz tartozik.
A szén-monoxid molekulája csaknem teljesen apoláros annak ellenére, hogy két különböző elektronegativitású atom kapcsolódik benne össze. Ez azzal magyarázható, hogy a nagyobb elektronegativitású oxigénatom a donor (az az atom, amelyik az elektronpárt adja), a kisebb elektronegativitású szénatom pedig az akceptor. Emiatt nem jut érvényre a kötés poláros jellege.
Tulajdonságai [szerkesztés]
Nehezen cseppfolyósítható gáz. A sűrűsége közel áll a levegőéhez. A nitrogénmolekulával izoszter, ez azt jelenti, hogy azonos a molekulák tömege és megegyezik a molekulát alkotó atomok száma. Emiatt fizikai tulajdonságaik nagyon hasonlóak, közel áll egymáshoz a sűrűségük, az olvadáspontjuk és a forráspontjuk. A szén-monoxid vízben rosszul oldódik. Redukáló tulajdonságú. A szén-monoxid molekulájában található két nemkötő elektronpár nem egyenértékű, a szénhez tartozó elektronpár donor sajátságú. A szén-monoxid emiatt könnyen képez komplexeket, átmenetifémekkel képzett komplexeinek neve fém-karbonil. A hangyasav formális anhidridjének tekinthető, mert hangyasavból kénsavval történő vízelvonáskor szén-monoxid fejlődik, azonban a vízben oldásakor nem keletkezik hangyasav.
A nátrium-hidroxid 100 °C körüli hőmérsékleten szén-monoxidot köt meg, és a hangyasav nátriumsója, nátrium-formiát keletkezik.
A levegő oxigénje hatására elég, szén-dioxid keletkezik. Ez a reakció vízgőznyomok hatására megy végbe. Klórral nagyon mérgező foszgénné (karbonil-kloriddá) egyesül.
Ha a szén-monoxid kéngőzökkel reagál, gáz halmazállapotú karbonil-szulfid keletkezik. A karbonil-szulfid könnyen bomlik szén-dioxiddá és szén-diszulfiddá.
Élettani hatása [szerkesztés]
A szén-monoxid nagyon mérgező gáz. Mérgező hatása azzal magyarázható, hogy a vér hemoglobinjában található vasatomokkal stabil komplexet, szén-monoxid-hemoglobint képez, ezzel a szervezet oxigénfelvételét és oxigénellátását akadályozza. A hemoglobin akkor is megköti a szén-monoxidot, ha a levegő szén-monoxid tartalma csekély. 250-szer nagyobb affinitással kötődik a vér hemoglobinjához, mint az oxigén.[2]
- Azonnali hatása: fejfájás, szédülés, émelygés, a látás- és hallásképesség csökkenése.[3]
- Tartós hatása: a szívizmot ellátó koszorúerek keringését csökkenti, hozzájárulva a koszorúér-elmeszesedéshez, szűkíti a koszorúereket, növeli a szívinfarktus kockázatát.[3]
Szén-monoxid-mérgezés esetén szabad levegőn mesterséges lélegeztetést kell alkalmazni.
Források, jegyzetek [szerkesztés]
Tulajdonságok, Szerkezet, Élettani hatás szakaszok forrásai:
- Nyilasi János: Szervetlen kémia
- Bodor Endre: Szervetlen kémia I.
- ^ a b c BGIA GESTIS (németül)
- ↑ karboxi-hemoglobin cikk az Oxford-Typotex Kémiai Kislexikonban. (Hozzáférés: 2009. november 28.)
- ^ a b A Levegő Munkacsoport ismertetője az idokep.hu-n. (Hozzáférés: 2009. november 27.)
