Oxid uhoľnatý
Oxid uhoľnatý (mimo odborných kontextov alebo staršie (t.j. do začiatku 80. rokov 20. stor.) odborne: kysličník uhoľnatý[1][2][3]) je bezfarebný plyn bez chuti a zápachu, je ľahší ako vzduch, nedráždivý. Vo vode je málo rozpustný. Je obsiahnutý vo svietiplyne, v generátorovom a vo vodnom plyne. Má silné redukčné vlastnosti, pri vysokej teplote odčerpáva kyslík viazaný v oxidoch kovov. V prírode je prítomný v nepatrnom množstve v atmosfére, kde vzniká predovšetkým fotolýzou oxidu uhličitého pôsobením ultrafialového žiarenia, ako produkt nedokonalého spaľovania fosílnych palív či biomasy. Je tiež obsiahnutý v sopečných plynoch. V medzihviezdnom priestore sa vyskytuje v značnom množstve. Našiel sa aj v atmosfére Marsu (0,08 %) a spektroskopiou bol preukázaný v kométach.
| Oxid uhoľnatý | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Všeobecné vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Sumárny vzorec | CO | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Systematický názov | oxid uhoľnatý | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vzhľad | bezfarebný plyn bez vône | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fyzikálne vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molekulová hmotnosť | 28,01 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rozpustnosť vo vode | 0,0026 g/100 ml (20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota topenia | -205 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota varu | -191,5 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hustota | 0,789 g/cm³, kvapalný 1,250 g/l pri 0 °C, 1 atm. 1.145 g/l pri 25 °C, 1 atm. (ľahší než vzduch) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ďalšie informácie | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Číslo CAS | 630-08-0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI. Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxid uhoľnatý je jed, ktorý zapríčinil pravdepodobne najviac otráv v histórii ľudstva.
Príprava
Oxid uhoľnatý sa pripravuje spaľovaním uhlíka s malým množstvom kyslíka:
- 2 C + O2 → 2 CO,
prípadne reakciou vodných pár s uhlíkom pri vysokých teplotách (príprava vodného plynu):
- C + H2O → CO + H2.
V nepatrnom množstve vzniká aj metabolickými procesmi v živých organizmoch, a preto je obsiahnutý v stopových množstvách vo vydychovanom vzduchu z pľúc.
S kyslíkom sa prudko zlučuje (horí modrým plameňom) na oxid uhličitý:
- 2 CO + O2 → 2 CO2
za uvoľnenia značného množstva tepla. V zmesi so vzduchom, obsahujúci od 12,5 až 74,2 % oxidu uhoľnatého, vybuchuje.
Škodlivosť pre človeka
Oxid uhoľnatý je značne jedovatý, jeho jedovatosť je spôsobená silnou afinitou k hemoglobínu, vytvára s ním karbonylhemoglobín, čím znemožnuje prenos kyslíka v podobe oxyhemoglobínu z pľúc do tkanív. Väzba oxidu uhoľnatého na hemoglobín je približne tristokrát silnejšia ako s kyslíkom a preto jeho odstránenie z krvi trvá mnoho hodín až dní. Príznaky otravy sa objavujú už pri premene 10 % hemoglobínu na karboxyhemoglobín. Toto je jednou z príčin škodlivosti fajčenia. Na oxid uhoľnatý sú najcitlivejšie tehotné ženy a ich plody, ďalej malé deti, osoby s ochoreniami srdcovo-cievneho aparátu a staré osoby. Otrava oxidom uhoľnatým sa prejavuje najčastejšie bolesťami hlavy, závratmi, hučaním v ušiach, sčervenaním v tvári, bolesťami končatín, búšením srdca.
K významnému uvoľneniu oxidu uhoľnatého došlo vo Východoslovenských železiarňach 27. októbra 1995. V blízkej obci Veľká Ida dosahovala koncentrácia oxidu uhoľnatého až 50 mg·m−3, preto museli byť obyvatelia tejto obce evakuovaní. Usmrtených bolo 11 ľudí. Ozdravenie po akútnej otrave oxidom uhoľnatým môže nastať v priebehu niekoľkých dní, nervové alebo psychické poruchy trvajú dlhšie. V niektorých prípadoch dochádza aj k celoživotným poruchám. Podľa najnovších vedeckých výskumov môže človek kvôli oxidu uhoľnatému dostať rakovinu pohlavných orgánov.
Použitie
Oxid uhoľnatý sa najprv používal ako plynné palivo (svietivý plyn). Jeho zmes s vodíkom (vodný plyn) je jedným z medziproduktov používaných v ťažkom chemickom priemysle.
Ekologický význam
Vzhľadom na jedovatosť je jednou z významných ekologických škodlivín. Pretože vzniká pri nedokonalom spaľovaní uhlíka a organických látok, je napríklad vylučovaný automobilmi, hlavne keď:
- je teplota spaľovania príliš nízka, aby mohlo dôjsť k úplnej oxidácii pohonných látok na oxid uhličitý
- čas horenia v spaľovacej komore je príliš krátky
- alebo nie je k dispozícií dostatok kyslíka
Vďaka pokroku v konštrukcií spaľovacích motorov sa emisie oxidu uhoľnatého v poslednom čase znižujú.
Dopad na atmosféru
Oxid uhoľnatý má nekontrolovateľný radiačný dopad na atmosféru aj kvôli zvyšovaniu koncentrácie metánu a zväčšovaniu ozónovej diery kvôli zreagovaniu chemických prvkov s ostatnými prírodnými prvkami v atmosfére. Oxid uhoľnatý sa vytvára počas nedokonalého spaľovania paliva. Oxid uhoľnatý sa samovoľne oxiduje na stabilnejšiu formu oxidu uhličitého. Oxid uhoľnatý sa v atmosfére nachádza iba krátku dobu.
Referencie
Iné projekty
Commons ponúka multimediálne súbory na tému Oxid uhoľnatý
