Cesko.wiki Oxid uhelnatý
Author
Albert FloresOxid uhelnatý, také známý jako oxid uhličitý, je anorganická sloučenina s chemickým vzorcem CO2. Je to bezbarvý plyn bez zápachu a chuti. Oxid uhelnatý je významným skleníkovým plynem, který je zodpovědný za globální oteplování. Tato sloučenina se vyskytuje přirozeně v atmosféře a je produktem dýchání živočichů a spalování organických látek. Vyšší koncentrace oxidu uhelnatého v atmosféře mohou mít vážné dopady na životní prostředí a zdraví lidí. Oxid uhelnatý se také používá v průmyslu jako rozpouštědlo, chladicí látka a surovina pro výrobu dalších chemických látek. V medicíně se využívá k provokaci hyperventilačních testů a jako kontrastní látka při rentgenových vyšetřeních. Příliš vysoké koncentrace oxidu uhelnatého mohou být toxické a dokonce smrtelné. Je důležité správně zacházet s touto látkou a minimalizovat její uvolňování do ovzduší. Pro snížení emisí oxidu uhelnatého jsou vytvářeny různé environmentální opatření a technologie.
Oxid uhelnatý (starší terminologií kysličník uhelnatý) je bezbarvý jedovatý plyn bez chuti a zápachu, nedráždivý. Ve vodě je málo rozpustný. Je obsažen ve svítiplynu, v generátorovém a ve vodním plynu; má silně redukční vlastnosti. V přírodě je přítomen v nepatrném množství v atmosféře, kde vzniká především fotolýzou oxidu uhličitého působením ultrafialového záření, jako produkt nedokonalého spalování fosilních paliv i biomasy. Je také obsažen v sopečných plynech. V mezihvězdném prostoru se vyskytuje ve značném množství. Byl nalezen i v atmosféře Marsu (0,08 %) a spektroskopicky prokázán v komě komet.
Vznik
Vzniká z kyslíkatých organických látek rozkladem při vysokých teplotách. Např. +more při koksování uhlí. Nad 600 °C vzniká i při spalování ochotněji než oxid uhličitý.
Ve vysoké peci se získává vysokoteplotním spalováním koksu:
:2C + O2 → 2CO
Endotermní reakcí vodní páry s koksem za vysokých teplot se vyráběl vodní plyn jako ušlechtilé palivo nebo zdroj vodíku:
:C + H2O → CO + H2
Vzniká také při výrobě vodíku parním reformováním methanu endotermní reakcí okolo 1000 °C:
:CH4 + H2O → 3 H2 + CO
Následně se ale spotřebovává konverzí pod 600 °C, kdy redukuje vodní páru:
:CO + H2O → H2 + CO2
V nepatrném množství vzniká i metabolickými procesy v živých organismech a proto je obsažen ve stopových množstvích ve vydechovaném vzduchu z plic.
Vlastnosti
S kyslíkem hoří namodralým plamenem na oxid uhličitý:
:2CO + O2 → 2CO2
za uvolnění značného množství tepla. Ve směsi, obsahující od 12,5 do 74,2 % oxidu uhelnatého ve vzduchu, reakce probíhá jako výbuch. +more I při nižší koncentraci tato reakce probíhá dobře na katalyzátoru výfukových plynů.
CO má podobnou hustotu jako vzduch, nepatrně nižší (97 %).
Využití
Oxid uhelnatý se dříve používal jako plynné palivo (například součást svítiplynu). Jeho směs s vodíkem (vodní plyn) byl jedním z meziproduktů používaných v těžkém chemickém a potravinářském průmyslu. +more Při výrobě železa vzniká oxid uhelnatý z uhlíku v koksu a spolu s ním funguje jako redukční činidlo.
Zdroje oxidu uhelnatého a jeho výskyt v ovzduší
Výskyt oxidu uhelnatého v atmosféře v roce 2000, MOPITT Vzhledem k jedovatosti je jednou z významných znečišťujících látek. +more Vzniká při vysokoteplotním spalování uhlíku a organických látek. Je emitován např. automobily, lokálními topeništi, energetickým a metalurgickým průmyslem.
CO vzniká zejména pokud: * je teplota spalování příliš nízká, než aby mohlo dojít k úplné oxidaci pohonných látek na oxid uhličitý, * čas hoření ve spalovací komoře je příliš krátký, * není k dispozici dostatek kyslíku.
Díky povinnému zavedení řízených katalyzátorů u vozidel s benzínovými motory se emise oxidu uhelnatého v poslední době snižují.
V roce 2005 v České republice nepřekračovaly pozaďové koncentrace 300 µg/m3. V Praze činily roční aritmetické průměry v oblastech zatížených dopravou přibližně 1. +more000 µg/m3.
Při používání zemního plynu k vaření v domácnostech je koncentrace CO v domácím ovzduší průměrně cca 2.900 µg/m3 .
Kouření
Významným zdrojem oxidu uhelnatému je kouření. Lidé kouřící cca 20 cigaret denně mají asi 4 až 7 % krevního hemoglobinu zablokováno působením CO. +more Při pasivním kouření je člověk vystaven koncentracím okolo 1. 700 µg/m3 .
Účinky na živé organismy
Toxicita
Oxid uhelnatý je značně jedovatý; jeho jedovatost je způsobena silnou afinitou k hemoglobinu (krevnímu barvivu), s nímž vytváří karboxyhemoglobin (COHb), čímž znemožňuje přenos kyslíku v podobě oxyhemoglobinu z plic do tkání. Vazba oxidu uhelnatého na hemoglobin je přibližně dvousetkrát silnější než kyslíku, a proto jeho odstranění z krve trvá mnoho hodin až dní. +more Příznaky otravy se objevují již při přeměně 10 % hemoglobinu na karboxyhemoglobin.
Otrava oxidem uhelnatým
Oxid uhelnatý blokuje přenášení kyslíku krví, neboť jeho vazba s hemoglobinem je 200× až 300× pevnější než vazba kyslíku a z hemoglobinu se stává karboxyhemoglobin. Otrava CO se vyskytuje např. +more v uzavřených prostorech, kde běží spalovací motory nebo při špatném odvětrání plynových spotřebičů. První pomoc spočívá v přerušení kontaktu (vyvětrat, vynést z prostoru), dále podání kyslíku a pokud došlo k zástavě oběhu, je třeba resuscitovat.
Oxidem uhelnatým (ve svítiplynu) se otrávil například Jiří Šlitr.
Signalizační molekula
Oxid uhelnatý patří spolu s oxidem dusnatým a sulfanem ke gasotransmiterům; působí (podobně jako oxid dusnatý) jako relaxant na hladkosvalové buňky ve stěnách cév (vasodilatační účinek).
Odkazy
Reference
Literatura
Související články
Katalyzátor výfukových plynů * Svítiplyn * Hyperbarická kyslíková terapie
Externí odkazy
[url=https://web. archive. +moreorg/web/20160304235729/http://www. tlakinfo. cz/t. py. t=2&i=1233]Už víte vše o otravě oxidem uhelnatým. - Informační servis ČSTZ 2/2006[/url] * [url=https://web. archive. org/web/20100209051356/http://www. pozary. cz/rubriky/prevence/oxid-uhelnaty-zabiji_22031. html]Oxid uhelnatý zabíjí. [/url].
Kategorie:Uhelnaté sloučeniny Uhelnatý Kategorie:Polutanty Kategorie:Redukční činidla