Oxid uhelnatý

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Oxid uhelnatý

Registrační číslo CAS	630-08-0
Sumární vzorec	CO
Molární hmotnost	28,01 g/mol
Teplota tání	-205 °C
Teplota varu	-191,5 °C

Oxid uhelnatý je bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, lehčí než vzduch, 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 prokázan v komě komet.

Připravuje se spalováním uhlíku s malým množstvím kyslíku:

2C + O₂ → 2CO,

případně reakcí vodní páry s uhlíkem za vysokých teplot (příprava vodního plynu):

C + H₂O → CO + H₂.

V nepatrném množství vzniká i metabolickými procesy v živých organismech a proto je obsažen ve stopových množstvích ve vydechovaném vzduchu z plic.

S kyslíkem se prudce slučuje (hoří namodralým plamenem) na oxid uhličitý:

2CO + O₂ → 2CO₂

za uvolnění značného množství tepla. Ve směsi se vzduchem, obsahující od 12,5 do 74,2% oxidu uhelnatého, vybuchuje.

Oxid uhelnatý je značně jedovatý; jeho jedovatost se způsobena silnou afinitou k hemoglobinu (krevnímu barvivu), s nímž vyváří karboxyhemoglobin, 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. Příznaky otravy se objevují již při přeměně 10 % hemoglobinu na karboxyhemoglobin. Toto je podstatou jednoho ze škodlivých vlivů kouření.

[editovat] Použití

Oxid uhelnatý se dříve používal jako plynné palivo (například součást svítiplynu). Jeho směs s vodíkem (vodní plyn) je jedním z meziproduktů používaných v těžkém chemickém průmyslu.

[editovat] Ekologický význam

Vzhledem k jedovatosti je jednou z významných ekologických škodlivin. Protože vzniká při nedokonalém spalování uhlíku a organických látek, je např. emitován automobily, zejména když:

je teplota spalování příliš nízká, aby mohlo dojít k úplné oxidaci pohonných látek na oxid uhličitý,
čas hoření ve spalovací komoře je příliš krátký,
nebo není k dispozici dostatek kyslíku.

Díky pokroku v konstrukci spalovacích motorů (povinné zavedení katalyzátorů) se emise oxidu uhelnatého v poslední době snižují. Např. v roce 2000 roční koncentrace CO na většině území Prahy (s výjimkou centra města) nepřesáhly 45 µg/m³, v centrální části města však dosahovaly hodnoty 60 až 120 µg/m³ (lokálně až 175 µg/m³).

[editovat] Otrava oxidem uhelnatým

Oxid uhelnatý blokuje přenášení kyslíku krví neboť jeho vazba s hemoglobinem je pevnější než vazba kyslíku. U postiženého je typické třešňové zbarvení kůže a sliznic. Otrava CO se vyskytuje např. 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. V této souvislosti je třeba poznamenat, že běžná plynová maska před účinky oxidu uhelnatého nechrání. Proto se používala a v některých případech stále používá maska s takzvanou hopkalitovou vložkou. Hopkalit je historický název pro směs oxidů manganičitého, měďnatého, kobaltnatého a stříbrného a působí zde jako katalyzátor oxidace oxidu uhelnatého na oxid uhličitý.