Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


УГЛЕРОДА ОКСИД

УГЛЕРОДА ОКСИД (монооксид углерода, угарный газ) СО, мол.м. 28,01; газ без цвета и запаха. Связь в молекуле СО тройная, длина связи 0,113 HM, энергия диссоциации 1071,78 кДж/моль, 5005-21.jpg 0,4·10-30 Кл·м. T. пл. -205,02 0C, т. кип. -191,50 0C; tкрит -140,2 0C, ркрит 3,48 МПа; плотн. 1,25 г/дм3 (0 0C); 5005-22.jpg 29,14 Дж/(моль·К); DHпл 0,8373 кДж/моль и DHвозг 7,3581 кДж/моль при -205,02 0C и 0,015 МПа, DHисп 6,0342 кДж/моль (-191,50 0C, 0,1 МПа), DH0обр -110,53 кДж/моль, DHcrop -283,0 кДж/моль;5005-23.jpg 197,55 Дж/(моль·К). Твердый СО кристаллизуется в кубич. решетке (а = 0,563 HM, z = 4, пространств. группа Р213); ниже -211,59 0C существует гексаген, модификация, DH перехода 631,6 Дж/моль. Р-римость в воде при 0,1 МПа, мл в 100 мл: 3,3 (0 0C), 2,32 (20 0C). Раств. в этаноле (20,4 мл в 100 мл при 0,25 0C, 0,1 МПа), бензоле, CH2Cl2, соляной и уксусной к-тах. Углерода оксид- несолеобразующий оксид. При повыш. т-рах он реагирует с щелочами:

СО + NaOH5005-24.jpg HCOONa

Однако в образующихся формиатах и СО природа хим. связи различна, и углерода оксид нельзя считать ангидридом HCOOH. Эту р-цию, а также р-ции

Ca(OH)2 + СО5005-25.jpg CaCO3 + H2, CaC2 + 3CO 5005-26.jpgCaCO3 + 4С

иногда применяют для удаления углерода оксида из техн. газов, напр, при получении чистого H2 из синтез-газа. Углерода оксид в присут. разл. катализаторов при повыш. т-ре реагирует с NH3, давая разные продукты. Так, в присут. Pt образуется цианат аммония NH4NCO, изомеризующийся в мочевину:

СО + 2NH35005-27.jpg H2 + NH4NCO5005-28.jpgCO(NH2)2

В присут. дегидратирующих катализаторов получают NH4CN:

СО + 2NH35005-29.jpg NH4CN + H2O

Углерода оксид- сильный восстановитель. Восстановление оксидов металлов до металлов с помощью СО имеет большое значение в металлургии. Углерода оксид склонен к р-циям присоединения. С Cl2 (в присут. катализатора или под действием света) образует фосген COCl2, с S (при нагр.) - COS, с металлами - карбо-нилы металлов Мх(СО)у. Углерода оксид образует комплексные соед. с нек-рыми солями. Одни из них [OsCl2(CO)3, PtCl2(CO) и др.] м. б. получены в твердом состоянии, другие [AgSO4(CO), CuCl(CO) и др.] устойчивы только в р-ре. В присут. катализаторов, содержащих Pd или Pt, углерода оксид полностью окисляется до CO2, что используется для удаления СО из выхлопных газов автомобилей.

Весьма разнообразны продукты взаимод. СО и H2, состав к-рых зависит от т-ры, давления и катализатора. Так м. б. синтезированы метан и др. углеводороды парафинового ряда (см. Фишера - Транша синтез), спирты, альдегиды, кетоны, орг. к-ты. Особенно важно в пром-сти получение метанола:

СО + 2H25005-30.jpg CH3OH

См. также Гаттермана - Коха реакция, Гидроформилирова-ние, Карбонилирование, Реппе реакции.

Углерода оксид в составе горючих газов получают газификацией твердых топлив:

С + 0,5O25005-31.jpg СО

С + CO25005-32.jpg 2CO C + H2O5005-33.jpgСО+ H2

газификацией нефтяных остатков:

CH4+ 0,5O25005-34.jpg СО+ 2H2 CH4+ H2O5005-35.jpgСО+3H2

При использовании в качестве окислителя парокислородной смеси образуется синтез-газ. В лаборатории углерода оксид удобно получать дегидратацией HCOOH конц. H2SO4 или P2O5: HCOOH5005-36.jpg СО+ H2O

Углерода оксид- высококалорийное топливо, одно из осн. исходных B-B в орг. синтезе (при получении спиртов, альдегидов, кето-нов, углеводородов, карбоновых к-т и др.), восстановитель в металлургии (напр., при выплавке чугуна и стали).

Естеств. уровень СО в атмосфере 0,01-0,9 мг/м3. В атмосферу СО попадает в составе вулканич. и болотных газов, в результате лесных и степных пожаров, выделения микроорганизмами, растениями, животными и человеком и др. Из поверхностных слоев океана в год выделяется 220·106 т СО в результате фоторазложения красных, синезеленых и др. водорослей, продуктов жизнедеятельности планктона. В результате деятельности человека в атмосферу ежегодно поступает (350-600)·106 т СО, более половины этого кол-ва (56-62%) приходится на долю автотранспорта, причем содержание СО в выхлопных газах может достигать 12%. Для их очистки от СО на автомобилях устанавливают катализаторы дожигания. Углерода оксид выделяется в атмосферу в результате неисправности газопроводов и газоаппаратуры, неполного сгорания топлива, в металлургич. процессах (при выплавке 1 млн. т стали выбрасывается в атмосферу 320-400 т СО), в хим. пром-сти (установки крекинга, произ-во формалина, углеводородов, NH3 и др.). Высока концентрация СО в угольных шахтах, на углеподающих трассах; угольная пыль содержит 0,1-3,9% СО. В выхлопных газах дизельных двигателей тепловозов содержится 70-93 мг/м3 СО, морских судов - до 70-80 мг/м3, в значит, кол-ве СО содержится в выбросах самолетов.

Углерода оксид- яд. Он соединяется с гемоглобином и миоглобином, нарушая тканевое дыхание и вызывая кислородное голодание тканей, особенно клеток центр, нервной системы. ПДК СО (мг/м3): в воздухе рабочей зоны - 20,0 в течение рабочего дня, 50,0 - 60 мин, 100,0 - 30 мин, 200,0 - 15 мин; в атм. воздухе макс, разовая 5,0, среднесуточная 3,0. KПB в смеси с воздухом 12,5-74,2%; смесь CO:O2 = 2:1 (по объему) взрывается при зажигании.

Хранят СО в баллонах красного цвета. я. А. Калашников.

Еще по теме:

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн