Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл гэж юу вэ? Молекулын бүтэц

Агуулгын хүснэгт:

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл гэж юу вэ? Молекулын бүтэц
Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл гэж юу вэ? Молекулын бүтэц
Anonim

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл буюу нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь маш хүчтэй молекулын найрлагатай, химийн шинж чанараараа идэвхгүй, усанд сайн уусдаггүй. Энэ нэгдэл нь бас гайхалтай хортой бөгөөд амьсгалын замд орохдоо цусан дахь гемоглобинтой нэгдэж, эд, эрхтэнд хүчилтөрөгч зөөхөө больдог.

нүүрстөрөгчийн дутуу исэл
нүүрстөрөгчийн дутуу исэл

Химийн нэрс ба томьёо

Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг мөн нүүрстөрөгчийн дутуу исэл II гэх мэт өөр нэрээр нэрлэдэг. Өдөр тутмын амьдралд үүнийг нүүрстөрөгчийн дутуу исэл гэж нэрлэдэг. Энэхүү нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь хортой, өнгөгүй, амтгүй, үнэргүй хий юм. Түүний химийн томъёо нь CO бөгөөд нэг молекулын масс нь 28.01 г/моль.

нийлмэл нүүрстөрөгчийн дутуу исэл байхгүй
нийлмэл нүүрстөрөгчийн дутуу исэл байхгүй

Биед үзүүлэх нөлөө

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь гемоглобинтой нийлж хүчилтөрөгч дамжуулах чадваргүй карбоксигемоглобин үүсгэдэг. Түүний уураар амьсгалах нь төв мэдрэлийн систем (төв мэдрэлийн систем) болон гэмтлийг үүсгэдэгамьсгал боогдох. Үүний үр дүнд хүчилтөрөгчийн дутагдал нь толгой өвдөх, толгой эргэх, зүрхний цохилт, амьсгалын тоо буурах, улмаар ухаан алдах, улмаар үхэлд хүргэдэг.

нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн томъёо
нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн томъёо

Хортой хий

Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг жишээ нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрт нүүрстөрөгч агуулсан бодисыг хэсэгчлэн шатаах замаар гаргаж авдаг. Энэ нэгдэл нь 1 хүчилтөрөгчийн атомтай ковалентаар холбогдсон 1 нүүрстөрөгчийн атомыг агуулдаг. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь маш хортой бөгөөд дэлхий даяар үхлийн хордлогын хамгийн түгээмэл шалтгаануудын нэг юм. Хордлого нь зүрх болон бусад эрхтэнд гэмтэл учруулж болзошгүй.

нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба нүүрстөрөгчийн давхар исэл
нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба нүүрстөрөгчийн давхар исэл

Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн хэрэглээ юу вэ?

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь ноцтой хоруу чанартай хэдий ч маш их ашиг тустай байдаг - орчин үеийн технологийн ачаар үүнээс олон чухал бүтээгдэхүүн бий болдог. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл хэдийгээр өнөө үед бохирдуулагч гэж тооцогддог ч байгальд үргэлж байсаар ирсэн боловч жишээлбэл нүүрсхүчлийн хий шиг хэмжээгээр агуулаагүй.

Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн нэгдлүүд байгальд байдаггүй гэж үздэг хүмүүс эндүүрдэг. CO нь дэлхийн мантийн өндөр даралтанд хайлсан галт уулын чулуулагт уусдаг. Галт уулын хий дэх нүүрстөрөгчийн ислийн агууламж нь галт уулаас хамаарч 0.01% -иас 2% хооронд хэлбэлздэг. Энэхүү байгалийн нэгдэл нь тогтмол үнэ цэнэ биш учраас байгалийн хийн ялгарлыг нарийн хэмжих боломжгүй.

нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн үйлдвэрлэл
нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн үйлдвэрлэл

Химийн шинж чанар

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (томъёо CO) нь давс үүсгэдэггүй эсвэл ялгавартай ислийг хэлнэ. Харин +200 oС-т натрийн гидроксидтэй урвалд ордог. Энэхүү химийн процессын явцад натрийн формат үүсдэг:

NaOH + CO=HCOONa (шоргоолжны хүчлийн давс).

Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн шинж чанар нь түүнийг багасгах чадварт суурилдаг. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл:

  • хүчилтөрөгчтэй урвалд орж болно: 2CO + O2 =2CO2;
  • галогентэй харилцан үйлчлэх чадвартай: CO + Cl2 =COCl2 (фосген);
  • нь цэвэр металлыг ислээс нь нөхөн сэргээх өвөрмөц шинж чанартай: Fe2O3 + 3CO=2Fe + 3CO2;
  • металл карбонил үүсгэдэг: Fe + 5CO=Fe(CO)5;
  • Хлороформ, цууны хүчил, этанол, аммонийн гидроксид, бензолд төгс уусдаг.
  • нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн исэлдэлт
    нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн исэлдэлт

Молекулын бүтэц

Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн (CO) молекулаас бүрддэг хоёр атом нь гурвалсан холбоогоор хоорондоо холбогддог. Тэдгээрийн хоёр нь нүүрстөрөгчийн атомын p-электронууд хүчилтөрөгчтэй нэгдэх замаар үүсдэг ба гурав дахь нь нүүрстөрөгчийн чөлөөт 2p орбитал ба хүчилтөрөгчийн 2p электрон хосын улмаас тусгай механизмтай холбоотой юм. Энэ бүтэц нь молекулыг өндөр бат бэхээр хангадаг.

нүүрстөрөгчийн дутуу исэл байдаг уу
нүүрстөрөгчийн дутуу исэл байдаг уу

Бага түүх

Эртний Грекийн Аристотель хүртэл нүүрс шатаахад ялгардаг хорт утааг дүрсэлсэн байдаг. Үхлийн механизм өөрөө тодорхойгүй байна.байсан. Гэсэн хэдий ч цаазаар авах эртний аргуудын нэг нь гэмт этгээдийг уурын өрөөнд түгжих явдал байсан бөгөөд тэнд нүүрс асч байсан. Грекийн эмч Гален агаарын найрлагад тодорхой өөрчлөлтүүд гарч, амьсгалахад хор хөнөөл учруулдаг гэж зөвлөсөн.

Дэлхийн 2-р дайны үед бензин, дизель түлш ховор байсан дэлхийн зарим хэсэгт нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг автомашины түлш болгон ашигладаг байсан. Гадна (хэд хэдэн үл хамаарах зүйлээс бусад) нүүрс эсвэл модны хийн генераторуудыг суурилуулж, агаар мандлын азот, нүүрстөрөгчийн дутуу исэл болон бусад бага хэмжээний хийн хольцыг хийн холигч руу оруулсан. Энэ нь модны хий гэж нэрлэгддэг байсан.

нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн шинж чанар
нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн шинж чанар

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь нүүрстөрөгч агуулсан нэгдлүүдийг хэсэгчлэн исэлдүүлэх замаар үүсдэг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO2) үүсгэх хангалттай хүчилтөрөгч байхгүй үед жишээлбэл, битүү орон зайд зуух эсвэл дотоод шаталтат хөдөлгүүр ажиллаж байх үед CO үүсдэг. Хэрэв хүчилтөрөгч болон бусад агаар мандлын концентраци байгаа бол нүүрстөрөгчийн дутуу исэл шатаж, цэнхэр гэрэл ялгаруулж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл гэж нэрлэгддэг нүүрстөрөгчийн давхар ислийг үүсгэдэг.

1960-аад он хүртэл дотоод гэрэлтүүлэг, хоол хийх, халаахад өргөн хэрэглэгддэг нүүрсний хийн түлшний гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь CO-ийн агууламжтай байв. Төмөр хайлуулах гэх мэт орчин үеийн технологийн зарим процессууд нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг үүсгэдэг хэвээр байнадайвар бүтээгдэхүүн болгон. CO-ийн нэгдэл өөрөө өрөөний температурт CO2 болж исэлддэг.

нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн шаталт
нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн шаталт

CO байгальд байдаг уу?

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл байгальд байдаг уу? Түүний байгалийн эх сурвалжуудын нэг нь тропосферт тохиолддог фотохимийн урвал юм. Эдгээр процессууд нь жилд ойролцоогоор 5×1012 кг e; бодис үүсгэх боломжтой байх төлөвтэй байна. Дээр дурдсанчлан бусад эх үүсвэрт галт уул, ойн түймэр болон шаталтын бусад хэлбэрүүд орно.

Молекулын шинж чанар

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь 28.0 молийн масстай тул агаараас арай бага нягттай байдаг. Хоёр атомын хоорондох холбоосын урт нь 112.8 микрометр юм. Энэ нь хамгийн хүчтэй химийн холбоог бий болгоход хангалттай ойрхон байна. CO-ийн нэгдлийн хоёр элемент хоёулаа нэг валентын давхаргад 10 орчим электронтой байна.

Дүрмээр бол органик карбонилийн нэгдлүүдэд давхар холбоо үүсдэг. CO молекулын онцлог шинж чанар нь 3 молекулын орбитал дахь 6 нийтлэг электронтой атомуудын хооронд хүчтэй гурвалсан холбоо үүсдэг. Хуваалцсан электронуудын 4 нь хүчилтөрөгчөөс, зөвхөн 2 нь нүүрстөрөгчөөс гардаг тул нэг холбогдсон орбиталыг O2-ийн хоёр электрон эзэлж, датив эсвэл диполь холбоо үүсгэдэг. Энэ нь нүүрстөрөгч дээр бага "-" цэнэгтэй, хүчилтөрөгч дээр бага "+" цэнэгтэй молекулын C ← O туйлшрал үүсгэдэг.

Нөгөө хоёр холбогдсон орбитал нь нүүрстөрөгчийн нэг цэнэгтэй бөөмийг эзэлдэг.нэг нь хүчилтөрөгчөөс. Молекул нь тэгш бус: хүчилтөрөгч нь нүүрстөрөгчөөс өндөр электрон нягттай бөгөөд сөрөг нүүрстөрөгчтэй харьцуулахад бага зэрэг эерэг цэнэгтэй байдаг.

нүүрстөрөгчийн дутуу исэл
нүүрстөрөгчийн дутуу исэл

Хүлээн авах

Үйлдвэрлэлд нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн СО-г гаргаж авахдаа нүүрстөрөгчийн давхар исэл эсвэл усны уурыг агаарт нэвтрэхгүйгээр нүүрсээр халаах замаар хийдэг:

CO2 + C=2CO;

H2O + C=CO + H2.

Хамгийн сүүлд үүссэн хольцыг ус эсвэл синтезийн хий гэж нэрлэдэг. Лабораторид нүүрстөрөгчийн дутуу исэл II органик хүчлийг төвлөрсөн хүхрийн хүчилд өдөөж, шингэн алдуулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг:

HCOOH=CO + H2O;

N2C2O4=CO2 + H2O.

CO-ийн хордлогын үндсэн шинж тэмдэг ба тусламж

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл хордлого үүсгэдэг үү? Тийм ээ, бас маш хүчтэй. Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн хордлого нь дэлхий даяар хамгийн түгээмэл тохиолддог үзэгдэл юм. Хамгийн түгээмэл шинж тэмдэг:

  • сул дорой мэдрэмж;
  • дотор муухайрах;
  • толгой эргэх;
  • ядаргаа;
  • цочромтгой байдал;
  • хоолны дуршил муу;
  • толгой өвдөх;
  • баримжаа алдагдах;
  • харааны бэрхшээл;
  • бөөлжих;
  • ухаан алдах;
  • таталт.

Энэ хорт хийнд өртөх нь ихээхэн хэмжээний хохирол учруулдаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн удаан хугацааны архаг өвчинд хүргэдэг. Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл чадвартайжирэмсэн эмэгтэйн урагт ноцтой хохирол учруулах. Жишээлбэл, гал түймрийн дараа хохирогчдод яаралтай тусламж үзүүлэх хэрэгтэй. яаралтай түргэн тусламж дуудах, цэвэр агаарт нэвтрэх, амьсгалыг хязгаарласан хувцасыг тайлах, тайван, дулаахан байх шаардлагатай. Хүнд хордлого нь дүрмээр бол зөвхөн эмчийн хяналтан дор, эмнэлэгт эмчилдэг.

Програм

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь аль хэдийн дурдсанчлан хортой бөгөөд аюултай боловч орчин үеийн үйлдвэрлэлд органик нийлэгжилтэнд ашиглагддаг үндсэн нэгдлүүдийн нэг юм. CO-ийг цэвэр металл, карбонил, фосген, нүүрстөрөгчийн сульфид, метилийн спирт, формамид, үнэрт альдегид, шоргоолжны хүчил үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Энэ бодисыг мөн түлш болгон ашигладаг. Хэдийгээр хоруу чанар, хортой шинж чанартай ч химийн үйлдвэрт янз бүрийн бодисын түүхий эд болгон ашигладаг.

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба нүүрстөрөгчийн давхар исэл: ялгаа нь юу вэ?

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл ба нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO ба CO2) нь ихэвчлэн бие биенээ андуурдаг. Энэ хоёр хий нь үнэргүй, өнгөгүй бөгөөд зүрх судасны системд сөргөөр нөлөөлдөг. Хоёр хий нь амьсгал, арьс, нүдээр дамжин биед нэвтэрч болно. Эдгээр нэгдлүүд нь амьд организмд өртөхөд хэд хэдэн нийтлэг шинж тэмдэг илэрдэг - толгой өвдөх, толгой эргэх, таталт, хий үзэгдэл. Ихэнх хүмүүс ялгахад хэцүү байдаг бөгөөд машины утаа нь CO, CO2 хоёуланг нь ялгаруулдаг гэдгийг мэддэггүй. Дотор нь эдгээр хийн агууламж нэмэгдэх нь тэдгээрт өртсөн хүний эрүүл мэнд, аюулгүй байдалд аюул учруулж болзошгүй юм.нөлөөлөл. Ялгаа нь юу вэ?

Өндөр концентрацитай үед хоёулаа үхэлд хүргэдэг. Үүний ялгаа нь CO2 нь бүх ургамал, амьтны амьдралд шаардлагатай нийтлэг байгалийн хий юм. CO нь нийтлэг биш юм. Энэ нь хүчилтөрөгчгүй түлшний шаталтын дайвар бүтээгдэхүүн юм. Химийн чухал ялгаа нь CO2 нь нэг нүүрстөрөгчийн атом, хоёр хүчилтөрөгчийн атом агуулдаг бол CO нь зөвхөн нэг атомтай байдаг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь шатдаггүй, харин дан исэл нь гал авалцах магадлал өндөр.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь агаар мандалд байгалиасаа үүсдэг: хүн амьтан хүчилтөрөгчөөр амьсгалж, нүүрсхүчлийн хийгээр амьсгалж байгаа нь амьд биетүүд үүнийг бага хэмжээгээр тэсвэрлэх чадвартай гэсэн үг юм. Энэ хий нь ургамлын фотосинтезийг хэрэгжүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь агаар мандалд байгалиасаа байдаггүй бөгөөд бага концентрацитай байсан ч эрүүл мэндэд асуудал үүсгэдэг. Хоёр хийн нягт нь бас өөр өөр байдаг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь агаараас илүү хүнд, нягт байдаг бол нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь арай хөнгөн байдаг. Гэрт тохирох мэдрэгч суурилуулахдаа энэ онцлогийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Зөвлөмж болгож буй: