Көміртек тотығы реакциялары. Көміртек тотығы: формуласы және қасиеттері

Көміртекті қосылыстар. Көміртек тотығы (II)- көміртегі тотығы иіссіз және түссіз қосылыс, көкшіл жалынмен жанады, ауадан жеңіл, суда нашар ериді.

CO- тұз түзбейтін оксид, бірақ сілтіні жоғары қысымда балқымаға өткізгенде құмырсқа қышқылының тұзын түзеді:

CO +KOH = HCOOK

Сондықтан COКөбінесе құмырсқа қышқылының ангидриді болып саналады:

HCOOH = CO + Х 2 О,

Реакция концентрлі күкірт қышқылының әсерінен жүреді.

Көміртек оксидінің (II) құрылымы.

Тотығу күйі +2. Қосылым келесідей көрінеді:

Көрсеткіде оттегі атомының электрондарының жалғыз жұбының есебінен донор-акцепторлық механизм арқылы түзілетін қосымша байланыс көрсетілген. Осыған байланысты оксидтегі байланыс өте күшті, сондықтан оксид тек жоғары температурада тотығу-тотықсыздану реакцияларына түсе алады.

Көміртек оксиді (II) алу.

1. Қарапайым заттардың тотығу реакциясы кезінде алынады:

2 C + О 2 = 2 CO,

C + CO 2 = 2 CO,

2. Сауықтыру кезінде COкөміртектің өзі немесе металдар. Қыздырғанда реакция жүреді:

Көміртек оксидінің (II) химиялық қасиеттері.

1. Қалыпты жағдайда көміртегі тотығы қышқылдармен немесе негіздермен әрекеттеспейді.

2. Атмосфералық оттегіде көміртегі тотығы көкшіл жалынмен жанады:

2CO + O 2 = 2CO 2,

3. Температурада көміртек оксиді металдарды оксидтерден төмендетеді:

FeO + CO = Fe + CO 2,

4. Көміртек оксиді хлормен әрекеттескенде улы газ түзіледі - фосген. Сәулелену кезінде реакция жүреді:

CO + Cl 2 = COCl 2,

5. Көміртек оксиді сумен әрекеттеседі:

CO +Х 2 О = CO 2 + Х 2,

Реакция қайтымды.

6. Қыздырғанда көміртек тотығы метил спиртін түзеді:

CO + 2H 2 = CH 3 OH,

7. Көміртек оксиді металдармен бірге түзіледі карбонилдер(ұшқыш қосылыстар).

Кез келген нысандағы тұрмыстық отынға арналған жылыту жүйелерінің - пештердің, қазандықтардың, қазандықтардың, су жылытқыштарының жұмысымен айналысуға мәжбүр болған әрбір адам көміртегі тотығының адам үшін қаншалықты қауіпті екенін біледі. Оны газ күйінде бейтараптандыру өте қиын, көміртегі тотығымен күресудің тиімді үй әдістері жоқ, сондықтан көптеген қорғаныс шаралары ауадағы көміртегі тотығын алдын алуға және уақтылы анықтауға бағытталған.

Уытты заттардың қасиеттері

Көміртегі тотығының табиғаты мен қасиеттерінде ерекше ештеңе жоқ. Негізінде бұл көмірдің немесе құрамында көмірі бар отынның ішінара тотығуының өнімі. Көміртек оксидінің формуласы қарапайым және түсінікті - СО, химиялық тілде - көміртегі тотығы. Бір көміртек атомы оттегі атомымен байланысқан. Органикалық отынның жану процестерінің табиғаты көміртегі тотығы кез келген жалынның құрамдас бөлігі болып табылады.

Оттық қорапта қыздырылған кезде көмір, онымен байланысты отындар, шымтезек және отын көміртегі тотығына дейін газдандырылады, содан кейін ғана ауа ағынымен жағылады. Егер көмірқышқыл газы жану камерасынан бөлмеге ағып кетсе, ол көміртегі ағыны бөлмеден желдету арқылы жойылғанға дейін тұрақты күйде қалады немесе еденнен төбеге дейін бүкіл кеңістікті толтырады. Соңғы жағдайда тек электронды көміртегі тотығы сенсоры бөлменің атмосферасындағы улы түтіндердің концентрациясының шамалы өсуіне жауап бере отырып, жағдайды сақтай алады.

Көміртегі тотығы туралы не білу керек:

• Стандартты жағдайларда көміртегі тотығының тығыздығы 1,25 кг/м3 құрайды, бұл ауаның 1,25 кг/м3 үлес салмағына өте жақын. Ыстық және тіпті жылы монооксид төбеге оңай көтеріледі, ал салқындаған кезде ол тұнып, ауамен араласады;
• Көміртек тотығы жоғары концентрацияда да дәмсіз, түссіз және иіссіз;
• Көміртек тотығының түзілуін бастау үшін көміртегімен жанасатын металды 400-500 o С температураға дейін қыздыру жеткілікті;
• Газ ауада жануға, босатуға қабілетті үлкен мөлшержылу, шамамен 111 кДж/моль.

Көміртек тотығын ингаляциялау қауіпті болып қана қоймайды, газ-ауа қоспасы көлемдік концентрация 12,5%-дан 74%-ға жеткенде жарылуы мүмкін. Бұл мағынада газ қоспасы тұрмыстық метанға ұқсас, бірақ желілік газға қарағанда әлдеқайда қауіпті.

Метан ауаға қарағанда жеңіл және деммен жұту кезінде улылығы аз, сонымен қатар газ ағынына арнайы қоспа – меркаптан қосудың арқасында оның бөлмеде болуын иіс арқылы оңай анықтауға болады. Ас үй аздап газданған болса, сіз денсаулыққа зиянсыз бөлмеге кіріп, оны желдете аласыз.

Көміртек тотығымен бәрі күрделірек. СО мен ауа арасындағы тығыз байланыс улы газ бұлтын тиімді жоюға жол бермейді. Салқындаған сайын газ бұлты еденнің аумағына біртіндеп қонады. Егер көміртегі тотығы детекторы іске қосылса немесе пештен немесе қатты отын қазандығынан жану өнімдерінің ағуы анықталса, дереу желдету шараларын қабылдау қажет, әйтпесе балалар мен үй жануарлары бірінші кезекте зардап шегеді.

Көміртегі тотығы бұлтының бұл қасиеті бұрын кеміргіштер мен тарақандармен күресу үшін кеңінен қолданылған, бірақ газ шабуылының тиімділігі әлдеқайда төмен. заманауи құралдар, ал улану қаупі пропорционалды түрде жоғары.

Сіздің ақпаратыңыз үшін! СО газ бұлты, желдету болмаған кезде, ұзақ уақыт бойы өзгермеген түрде өзінің қасиеттерін сақтай алады.

Жертөлелерде, шаруашылық бөлмелерде, қазандықтарда, жертөлелерде көміртегі тотығының жинақталуына күдік болса, бірінші кезекте газ алмасу жылдамдығы сағатына 3-4 бірлік болатын максималды желдетуді қамтамасыз ету керек.

Бөлмедегі түтіндердің пайда болу шарттары

Көміртек тотығын ондаған нұсқаларды пайдалана отырып өндіруге болады химиялық реакциялар, бірақ бұл үшін арнайы реагенттер және олардың өзара әрекеттесу жағдайлары қажет. Осындай жолмен газбен улану қаупі іс жүзінде нөлге тең. Қазандықта немесе ас үйде көміртегі тотығының пайда болуының негізгі себептері екі фактор болып қала береді:

• Жану көзінен асүй аймағына жану өнімдерінің нашар тартылуы және ішінара ағыны;
• Қазандық, газ және пеш жабдықтарының дұрыс жұмыс істемеуі;
• Пластмассадан, сымдардан, полимерлі жабындардан және материалдардан жасалған өрттер және жергілікті өрттер;
• Кәріз құбырларынан шығатын газдар.

Көміртек тотығының көзі күлдің қайталама жануы, мұржалардағы борпылдақ күйе шөгінділері, камин сөрелеріндегі кірпіш пен күйе сөндіргіштерге салынған күйе мен шайыр болуы мүмкін.

Көбінесе СО газының көзі клапан жабылған кезде оттық қорапта жанып жатқан көмірлер болып табылады. Әсіресе ауа жоқ кезде отынның термиялық ыдырауы кезінде көп газ бөлінеді, газ бұлтының жартысына жуығын көміртек тотығы алады. Сондықтан, ысталған ет пен балықты ысталған жоңқалардан алынған тұманды пайдаланып, кез келген эксперименттер тек ашық ауада жүргізілуі керек.

Пісіру кезінде аз мөлшерде көміртегі тотығы да пайда болуы мүмкін. Мысалы, ас үйде жабық отты бар газ жылыту қазандықтарын орнатуды кездестіргендердің бәрі көміртегі тотығы сенсорларының қалай әрекет ететінін біледі. қуырылған картопнемесе қайнаған майға пісірілген кез келген тағам.

Көміртегі тотығының жасырын табиғаты

Көміртек тотығының негізгі қауіптілігі – газ тыныс алу жүйесіне ауамен бірге еніп, қанда ерімейінше оның бөлме атмосферасында болуын сезіну және сезіну мүмкін емес.

СО-ны ингаляциялаудың салдары ауадағы газ концентрациясына және бөлмеде болу ұзақтығына байланысты:

• Ауадағы көлемдік газ мөлшері 0,009-0,011% болғанда бас ауруы, әлсіздік және ұйқышылдықтың дамуы басталады. Физикалық сау адамластанған атмосфераға үш сағатқа дейін төтеп беруге қабілетті;
• 0,065-0,07% концентрацияда жүрек айнуы, бұлшықеттердің қатты ауыруы, құрысулар, естен тану, бағдардың жоғалуы дамуы мүмкін. Бөлмеде болмай қоймайтын салдарлардың басталуына дейін болған уақыт тек 1,5-2 сағатты құрайды;
• Көмірқышқыл газының концентрациясы 0,5%-дан жоғары болса, газбен ластанған кеңістікте бірнеше секунд қалудың өзі өлімді білдіреді.

Тіпті адам өз бетімен бөлмеден аман-есен шығып кетсе де жоғары концентрациякөміртегі тотығы, сізге әлі де медициналық көмек пен антидоттарды қолдану қажет болады, өйткені қан айналымы жүйесінің улануының және мидағы қан айналымының бұзылуының салдары әлі де сәл кейінірек пайда болады.

Көміртек тотығының молекулалары сумен және тұзды ерітінділермен жақсы сіңеді. Сондықтан, кез келген қол жетімді сумен суланған қарапайым сүлгілер мен майлықтар жиі бірінші қолжетімді қорғаныс құралы ретінде пайдаланылады. Бұл бөлмеден шыққанша көміртегі тотығының ағзаға енуін бірнеше минутқа тоқтатуға мүмкіндік береді.

Көміртегі тотығының бұл қасиетін көбінесе CO сенсорлары орнатылған жылыту жабдығының кейбір иелері теріс пайдаланады. Сезімтал сенсор іске қосылғанда, бөлмені желдетудің орнына, құрылғы жиі жай ғана дымқыл сүлгімен жабылады. Нәтижесінде, мұндай оншақты манипуляциялардан кейін көміртегі тотығы сенсоры істен шығады және улану қаупі үлкен тәртіппен артады.

Көміртек тотығын анықтаудың техникалық жүйелері

Шын мәнінде, бүгінгі күні бөлмедегі артық СО концентрациясын тіркейтін арнайы электронды құрылғылар мен сенсорларды пайдаланып, көміртегі тотығымен сәтті күресудің бір ғана жолы бар. Сіз, әрине, қарапайым нәрсе жасай аласыз, мысалы, нағыз кірпіш каминнің жанында демалуды ұнататындар сияқты күшті желдетуді орнату. Бірақ мұндай ерітіндіде құбырдағы тартылу бағытын өзгерту кезінде көміртегі тотығымен уланудың белгілі бір қаупі бар, сонымен қатар күшті ағынның астында өмір сүру денсаулық үшін өте пайдалы емес.

Көміртек тотығы сенсоры құрылғысы

Тұрғын үй және коммуналдық бөлмелердің атмосферасындағы көміртегі тотығының құрамын бақылау мәселесі бүгінгі күні өрт немесе күзет дабылының болуы сияқты өзекті болып табылады.

Мамандандырылған жылу және газ жабдықтары дүкендерінде газ мазмұнын бақылау құрылғыларының бірнеше нұсқасын сатып алуға болады:

• Химиялық дабылдар;
• инфрақызыл сканерлер;
• Қатты күйдегі сенсорлар.

Құрылғының сезімтал сенсоры әдетте қуатты, калибрлеуді және сигналды индикацияның түсінікті түріне түрлендіруді қамтамасыз ететін электронды тақтамен жабдықталған. Бұл жай ғана панельдегі жасыл және қызыл жарық диодтары, дыбыстық сирена, сандық ақпараткомпьютерлік желіге сигнал беру немесе жылу қазандығына тұрмыстық газды беруді тоқтататын автоматты клапан үшін басқару импульсін беру.

Басқарылатын өшіру клапаны бар датчиктерді пайдалану қажетті шара екені анық, бірақ көбінесе жылыту жабдығын өндірушілер газ жабдығының қауіпсіздігімен барлық айла-шарғыларды болдырмау үшін әдейі «оқшаулауды» жасайды.

Химиялық және қатты денелерді бақылау құралдары

Химиялық индикаторы бар сенсордың ең арзан және қол жетімді нұсқасы ауаны оңай өткізетін торлы колба түрінде жасалған. Колбаның ішінде сілті ерітіндісімен сіңдірілген кеуекті қалқамен бөлінген екі электрод бар. Көміртегі тотығының пайда болуы электролиттің карбонизациясына әкеледі, сенсордың өткізгіштігі күрт төмендейді, оны электроника бірден дабыл сигналы ретінде оқиды. Орнатқаннан кейін құрылғы белсенді емес күйде болады және ауада рұқсат етілген концентрациядан асатын көміртегі тотығының іздері қалмайынша жұмыс істемейді.

Қатты күйдегі датчиктер сілтімен сіңдірілген асбест бөлігінің орнына қалайы диоксиді мен рутенийдің екі қабатты қаптарын пайдаланады. Ауадағы газдың пайда болуы сенсорлық құрылғының контактілері арасында үзіліс тудырады және автоматты түрде дабыл береді.

Сканерлер мен электронды қорғаушылар

Айналадағы ауаны сканерлеу принципі бойынша жұмыс істейтін инфрақызыл сенсорлар. Кірістірілген инфрақызыл сенсор лазерлік жарықдиодтың жарқылын қабылдайды және газдың жылу сәулеленуін жұту қарқындылығының өзгеруіне негізделген триггер құрылғысы іске қосылады.

СО спектрдің жылу бөлігін өте жақсы сіңіреді, сондықтан мұндай құрылғылар күзетші немесе сканер режимінде жұмыс істейді. Сканерлеу нәтижесі сандық немесе сызықтық масштабта екі түсті сигнал немесе ауадағы көміртегі тотығы мөлшерінің көрсеткіші түрінде көрсетілуі мүмкін.

Қай сенсор жақсы

Көміртек тотығы сенсорын дұрыс таңдау үшін жұмыс режимін және сенсор құрылғысы орнатылатын бөлменің сипатын ескеру қажет. Мысалы, ескірген деп саналатын химиялық сенсорлар қазандықтар мен қосалқы бөлмелерде тамаша жұмыс істейді. Үйіңізде немесе шеберханаңызда қымбат емес көміртегі тотығын анықтау құрылғысын орнатуға болады. Ас үйде тор тез арада шаң мен май шөгінділерімен жабылады, бұл химиялық конустың сезімталдығын күрт төмендетеді.

Қатты күйдегі көміртегі тотығы сенсорлары барлық жағдайларда бірдей жақсы жұмыс істейді, бірақ олар жұмыс істеу үшін қуатты сыртқы қуат көзін қажет етеді. Құрылғының құны химиялық сенсорлық жүйелердің бағасынан жоғары.

Инфрақызыл сенсорлар бүгінгі күні ең кең таралған. Олар тұрғын үйлердің жеке жылыту қазандықтары үшін қауіпсіздік жүйелерін аяқтау үшін белсенді түрде қолданылады. Сонымен қатар, басқару жүйесінің сезімталдығы шаң немесе ауа температурасына байланысты уақыт өте өзгермейді. Сонымен қатар, мұндай жүйелерде, әдетте, кіріктірілген тестілеу және калибрлеу механизмдері бар, бұл олардың жұмысын мерзімді түрде тексеруге мүмкіндік береді.

Көмірқышқыл газын бақылау құрылғыларын орнату

Көміртек тотығы сенсорларын тек білікті мамандар орнатуы және оларға техникалық қызмет көрсетуі керек. Мерзімді түрде құралдар тексеруге, калибрлеуге, техникалық қызмет көрсетуге және ауыстыруға жатады.

Сенсорды газ көзінен 1-ден 4 м-ге дейінгі қашықтықта орнату керек; корпус немесе қашықтағы сенсорлар еден деңгейінен 150 см биіктікте орнатылады және сезімталдықтың жоғарғы және төменгі шегіне сәйкес калибрленуі керек.

Тұрғын үйдегі көміртегі тотығы детекторларының қызмет ету мерзімі 5 жыл.

Қорытынды

Көмірқышқыл газының пайда болуымен күресу мұқият және орнатылған жабдыққа жауапкершілікпен қарауды талап етеді. Датчиктермен, әсіресе жартылай өткізгіштермен жасалған кез келген тәжірибелер құрылғының сезімталдығын күрт төмендетеді, бұл ақыр соңында ас үй мен бүкіл пәтердің атмосферасында көміртегі тотығы құрамының жоғарылауына әкеледі, оның барлық тұрғындарын баяу уландырады. Көміртегі тотығын бақылау мәселесі соншалықты маңызды, сондықтан болашақта сенсорларды пайдалану жеке жылытудың барлық санаттары үшін міндетті болуы мүмкін.

Көміртек оксиді, көміртегі тотығы (СО) - ауадан сәл аз тығыздығы бар түссіз, иіссіз, дәмсіз газ. Ол гемоглобин жануарларға (адамдарды қоса алғанда) шамамен 35 ppm жоғары концентрацияда улы болып табылады, бірақ ол жануарлардың қалыпты метаболизмі арқылы аз мөлшерде өндіріледі және кейбір қалыпты болады деп саналады. биологиялық функциялар. Атмосферада ол кеңістікте өзгермелі және тез ыдырайтын және жер деңгейінде озонның түзілуінде рөл атқарады. Көміртек тотығы екі коваленттік байланыс пен бір дативті коваленттік байланыстан тұратын үштік байланыспен байланыстырылған бір көміртек атомынан және бір оттегі атомынан тұрады. Бұл ең қарапайым көміртегі тотығы. Ол цианидті анионмен, нитросоний катионымен және молекулалық азотпен изоэлектронды. Координациялық кешендерде көміртегі тотығы лигандын карбонил деп атайды.

Оқиға

Аристотель (б.з.д. 384-322 жж.) алғаш рет улы түтіннің пайда болуына әкелетін көмірді жағу процесін сипаттады. Ежелгі уақытта өлім жазасына кесу әдісі болған - қылмыскерді жанып тұрған көмірмен ваннаға қамап қою. Алайда, ол кезде өлімнің механизмі түсініксіз болды. Грек дәрігері Гален (б.з.д. 129-199 ж.) ауаның құрамындағы өзгерістер бар, ол деммен жұтқанда адамға зиянын тигізеді деген болжам айтты. 1776 жылы француз химигі де Лассон мырыш оксидін кокспен қыздыру арқылы СО түзді, бірақ ғалым көгілдір жалынмен жанғандықтан газ тәріздес өнім сутегі деп қате тұжырым жасады. Газды 1800 жылы шотланд химигі Уильям Камберланд Круикшанк көміртегі мен оттегі бар қосылыс ретінде анықтады. Оның иттердегі уыттылығын шамамен 1846 жылы Клод Бернард мұқият зерттеген. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде бензин мен дизельдік отын тапшы әлемнің кейбір бөліктерінде жұмыс істейтін моторлы көліктерді қуаттандыру үшін көміртегі тотығын қоса газ қоспасы пайдаланылды. Сыртқы (кейбір жағдайларды қоспағанда) көмір немесе ағаштан жасалған газдандырғыштар орнатылып, газ араластырғышқа атмосфералық азот, көміртегі тотығы және басқа газдандыру газдарының аздаған қоспасы енгізілді. Бұл процестің нәтижесінде пайда болатын газ қоспасы ағаш газы деп аталады. Көміртек тотығы Холокост кезінде кейбір неміс нацистік өлім лагерлерінде, ең анық Chelmno газ фургондарында және T4 «эвтаназия» өлтіру бағдарламасында кең ауқымда пайдаланылды.

Дереккөздер

Көміртек тотығы көміртегі бар қосылыстардың ішінара тотығуы кезінде түзіледі; көмірқышқыл газын (СО2) түзу үшін оттегі жеткіліксіз болған кезде пайда болады, мысалы, пешті немесе іштен жанатын қозғалтқышты пайдалану кезінде, шектеулі кеңістік. Атмосферадағы концентрациясын қоса алғанда, оттегі болған кезде көміртегі тотығы көк жалынмен жанып, көміртегі диоксиді. 1960 жылдарға дейін үй-жайды жарықтандыру, тамақ дайындау және жылыту үшін кеңінен қолданылған көмір газында отынның маңызды құрамдас бөлігі ретінде көміртегі тотығы болды. Заманауи технологиядағы кейбір процестер, мысалы, темір балқыту әлі де жанама өнім ретінде көміртегі тотығын шығарады. Дүние жүзінде көміртегі тотығының ең үлкен көздері жылына 5 × 1012 кг көміртек тотығын түзетін тропосферадағы фотохимиялық реакцияларға байланысты табиғи көздер болып табылады. CO-ның басқа табиғи көздеріне жанартаулар, Орман өрттеріжәне жанудың басқа түрлері. Биологияда көміртегі тотығы табиғи түрдегемоглобиннің ыдырауынан гемге 1 және 2 оксигеназа гемінің әсерінен түзіледі. Бұл процесте белгілі бір мөлшерде карбоксигемоглобин түзіледі қарапайым адамдар, олар көміртегі тотығын жұтпаса да. 1993 жылы көміртегі тотығы қалыпты нейротрансмиттер, сондай-ақ организмдегі қабыну реакцияларын табиғи түрде өзгертетін үш газдың бірі (қалған екеуі азот оксиді және күкірт сутегі) деп алғаш рет хабарлаған кезден бастап көміртегі тотығы биологиялық зерттеу ретінде ғылыми назарға ие болды. реттегіш Көптеген тіндерде барлық үш газ қабынуға қарсы агенттер, вазодилаторлар және неоваскулярлық өсудің промоутерлері ретінде әрекет етеді. Клиникалық сынақтар аз мөлшердегі көміртегі тотығымен жалғасуда дәрі. Дегенмен, көміртегі тотығының шамадан тыс мөлшері көміртегі тотығымен улануды тудырады.

Молекулалық қасиеттер

Көміртек тотығының молекулалық салмағы 28,0, бұл оның орташа молекулалық салмағы 28,8 болатын ауадан сәл жеңілірек. Идеал газ заңына сәйкес, СО ауадан төмен тығыздыққа ие. Көміртек атомы мен оттегі атомы арасындағы байланыстың ұзындығы 112,8 pm. Бұл байланыс ұзындығы ұқсас байланыс ұзындығы және бірдей дерлік молекулалық салмағы бар молекулалық азот (N2) сияқты үштік байланысқа сәйкес келеді. Көміртек-оттегі қос байланыстары әлдеқайда ұзағырақ, мысалы формальдегид үшін 120,8 м. Қайнау температурасы (82 К) және балқу температурасы (68 К) N2-ге өте ұқсас (тиісінше 77 К және 63 К). 1072 кДж/моль байланыс диссоциациялану энергиясы N2 (942 кДж/моль) энергиясынан күштірек және белгілі ең күшті химиялық байланысты білдіреді. Көміртек оксидінің негізгі электронды күйі синглетті, өйткені жұпталмаған электрондар жоқ.

Байланыс және дипольдік момент

Көміртек пен оттегінің валенттік қабатында барлығы 10 электрон бар. Көміртек пен оттегінің октет ережесіне сүйене отырып, екі атом органикалық карбонилді қосылыстарда кездесетін әдеттегі қос байланыс емес, үш байланыстыратын молекулалық орбитальдарда алты ортақ электроны бар үштік байланыс жасайды. Бөлінген электрондардың төртеуі оттегі атомынан және екеуі ғана көміртектен келетіндіктен, бір байланыс орбиталын оттегі атомдарынан екі электрон алып, дативтік немесе дипольдық байланыс түзеді. Бұл көміртегінің аздап теріс заряды және оттегінің оң заряды бар молекуланың C←O поляризациясына әкеледі. Қалған екі байланыстырушы орбитальдардың әрқайсысы көміртектен бір электронды және оттегіден бір электронды алып, кері C→O поляризациясы бар (полярлық) коваленттік байланыстар түзеді, өйткені оттегі көміртегіге қарағанда электртеріс. Бос көміртек тотығында таза теріс заряд δ- көміртегінің соңында қалады, ал молекуланың шағын дипольдік моменті 0,122 D. Осылайша, молекула асимметриялы: оттегі көміртегіге қарағанда электронды тығыздыққа ие, сондай-ақ кішкентай оң заряд, көміртегімен салыстырғанда, бұл теріс. Керісінше, изоэлектронды динитроген молекуласының дипольдік моменті жоқ. Егер көміртегі тотығы лиганд ретінде әрекет етсе, дипольдің полярлығы координациялық кешеннің құрылымына байланысты оттегінің соңында таза теріс зарядпен өзгеруі мүмкін.

Байланыстың полярлығы және тотығу дәрежесі

Теориялық және эксперименттік зерттеулер көрсеткендей, оттегінің электртерістігі жоғары болғанымен, дипольдік момент көміртегінің теріс жақ ұшынан оттегінің оң жақ ұшына дейін келеді. Бұл үш байланыс шын мәнінде жоғары поляризацияланған полярлық коваленттік байланыстар болып табылады. Оттегі атомына есептелген поляризация σ байланысы үшін 71% және екі π байланысы үшін 77% құрайды. Осы құрылымдардың әрқайсысында көміртектің көміртегі тотығына дейін тотығу дәрежесі +2. Ол келесідей есептеледі: барлық байланыс электрондары оттегінің электртеріс атомдарына жатады. Көміртегіге тек екі байланыспайтын электрондар ғана тағайындалады. Бұл есептеу бойынша көміртегі бос атомдағы төртке қарағанда молекулада тек екі валенттік электронға ие.

Биологиялық және физиологиялық қасиеттері

Уыттылық

Көміртек тотығымен улану – көптеген елдерде өлімге әкелетін ауамен уланудың ең көп тараған түрі. Көміртек тотығы түссіз, иіссіз, дәмсіз, бірақ өте улы зат. Ол гемоглобинмен қосылып, карбоксигемоглобинді түзеді, ол гемоглобиндегі әдетте оттегіні тасымалдайтын, бірақ дене тіндеріне оттегін жеткізуде тиімсіз болатын орынды «ұстап алады». 667 ppm төмен концентрациялар денедегі гемоглобиннің 50% -на дейін карбоксигемоглобинге айналуы мүмкін. Карбоксигемоглобин деңгейі 50% ұстамаға, комаға және өлімге әкелуі мүмкін. Америка Құрама Штаттарында Еңбек департаменті жұмыс орнындағы көміртегі тотығының ұзақ мерзімді әсер ету деңгейін миллионға 50 бөлікке дейін шектейді. Қысқа уақыт аралығында көміртегі тотығының сіңірілуі жинақталған, өйткені оның жартылай шығарылу кезеңі таза ауада шамамен 5 сағатты құрайды. Көміртек тотығымен уланудың ең жиі кездесетін белгілері уланудың басқа түрлеріне және инфекцияларға ұқсас болуы мүмкін және келесі белгілерді қамтиды. бас ауруы, жүрек айнуы, құсу, бас айналу, шаршау және әлсіздік сезімі. Зардап шеккен отбасылар көбінесе өзін құрбанбыз деп санайды тамақпен улану. Нәрестелер тітіркенуі және нашар тамақтануы мүмкін. Неврологиялық белгілерге сананың шатасуы, бағдардың бұзылуы, бұлыңғыр көру, естен тану (сананың жоғалуы) және құрысулар жатады. Көміртек тотығымен уланудың кейбір сипаттамалары көздің торына қан кетуді, сондай-ақ қанның анормальды шие-қызыл түстерін қамтиды. Клиникалық диагноздардың көпшілігінде бұл белгілер сирек байқалады. Бұл «шие» әсерінің пайдалылығымен байланысты қиындықтардың бірі - ол түзетеді немесе маска жасайды, әйтпесе денсаулыққа зиян тигізеді. сыртқы түрі, өйткені веноздық гемоглобинді жоюдың негізгі әсері тұншықтырылған адамның қалыпты болып көрінуі немесе бальзамдау композициясындағы қызыл бояулардың әсеріне ұқсас өлі адамның тірі болып көрінуі болып табылады. Оттегісіз СО-мен уланған тіндердің бұл бояу әсері етті бояуда көміртегі тотығын коммерциялық пайдаланумен байланысты. Көміртек тотығы миоглобин және митохондриялық цитохром оксидаза сияқты басқа молекулалармен де байланысады. Көміртегі тотығының әсері жүрек пен орталыққа айтарлықтай зиян келтіруі мүмкін жүйке жүйесі, әсіресе globus pallidus кезінде ол жиі ұзақ мерзімді созылмалы патологиялық жағдайлармен байланысты. Көміртегі тотығы жүкті әйелдің ұрығына елеулі кері әсер етуі мүмкін.

Адамның қалыпты физиологиясы

Көміртегі тотығы табиғи түрде адам ағзасында сигналдық молекула ретінде өндіріледі. Осылайша, көміртегі тотығы болуы мүмкін физиологиялық рөліденеде нейротрансмиттер немесе босаңсытқыш ретінде қан тамырлары. Организмдегі көміртегі тотығының рөліне байланысты оның метаболизміндегі бұзылулар әртүрлі аурулар, соның ішінде нейродегенерация, гипертония, жүрек жеткіліксіздігі және қабыну.

СО эндогендік сигналдық молекула ретінде қызмет етеді.

СО жүрек-қантамырлар қызметін реттейді

СО тромбоциттердің агрегациясын және адгезиясын тежейді

СО әлеуетті емдік агент ретінде рөл атқаруы мүмкін

Микробиология

Көміртек тотығы метаногенді археялардың көбею ортасы, А ацетилкоэнзимінің құрылыс материалы болып табылады. Бұл тақырып жаңа аймақбиоорганометаллдық химия. Экстремофильді микроорганизмдер осылайша жанартаулардың жылу саңылаулары сияқты жерлерде көміртегі тотығын метаболиздей алады. Бактерияларда көміртегі тотығы көміртегі диоксиді көміртегі тотығы дегидрогеназа ферментінің, Fe-Ni-S-құрамында болатын ақуыздың тотықсыздануы арқылы түзіледі. CooA - көміртегі тотығы рецепторларының ақуызы. Оның биологиялық белсенділігінің ауқымы әлі белгісіз. Бұл бактериялар мен археялардағы сигналдық жолдың бөлігі болуы мүмкін. Оның сүтқоректілерде таралуы анықталмаған.

Таралуы

Көміртек тотығы әртүрлі табиғи және жасанды ортада кездеседі.

Көміртек тотығы атмосферада аз мөлшерде, негізінен өнім түрінде болады вулкандық белсенділік, бірақ сонымен бірге табиғи және техногендік өрттердің өнімі болып табылады (мысалы, орман өрттері, ауылшаруашылық дақылдарының қалдықтарын жағу және қант қамысын жағу). Қазба отындарын жағу да көміртегі тотығының түзілуіне ықпал етеді. Көміртек тотығы жер мантиясында жоғары қысымда балқыған жанартау жыныстарында еріген күйде пайда болады. Көміртек тотығының табиғи көздері өзгермелі болғандықтан, газдың табиғи шығарындыларын дәл өлшеу өте қиын. Көміртек тотығы тез ыдырайтын парниктік газ болып табылады және сонымен бірге басқа атмосфералық компоненттермен (мысалы, гидроксил радикалы, OH) химиялық реакциялар арқылы метан мен тропосфералық озон концентрациясын жоғарылату арқылы жанама радиациялық әсер етеді, бұл басқа жағдайда оларды бұзады. Нәтижесінде табиғи процестератмосферада ол ақырында көмірқышқыл газына дейін тотығады. Көміртек тотығы атмосферада қысқа мерзімді (орта есеппен екі айға созылады) және кеңістікте өзгермелі концентрацияға ие. Венера атмосферасында көміртегі тотығы толқын ұзындығы 169 нм-ден аз электромагниттік сәулелену арқылы көмірқышқыл газының фотодиссоциациялануы нәтижесінде пайда болады. Орташа тропосферада ұзақ өмір сүру қабілетіне байланысты көміртегі тотығы зиянды заттардың шлейфтерін тасымалдау үшін де қолданылады.

Қаланың ластануы

Көмірқышқыл газы кейбір қалалық жерлерде ауаны уақытша ластаушы болып табылады, ең алдымен іштен жанатын қозғалтқыштардың (соның ішінде көлік құралдары, портативті және резервтік генераторлар, шөп шабатын машиналар, электр шайбалары және т. көмір, көмір, мұнай, парафин, пропан, табиғи газ және қоқыс). Қалалардың үстінен ғарыштан CO-ның үлкен ластануын байқауға болады.

Жер деңгейіндегі озонның қалыптасуындағы рөлі

Көміртек тотығы альдегидтермен бірге фотохимиялық түтін түзетін химиялық реакциялар циклінің бір бөлігі болып табылады. Ол гидроксил радикалымен (OH) әрекеттеседі, HOCO радикалды аралық түзеді, ол радикалды сутегін O2-ге жылдам ауыстырып, пероксид радикалын (HO2) және көмірқышқыл газын (CO2) түзеді. Содан кейін пероксид радикалы азот оксидімен (NO) әрекеттесіп, азот диоксиді (NO2) мен гидроксил радикалын түзеді. NO 2 фотолиз арқылы O(3P) түзеді, осылайша O2-мен әрекеттескенде O3 түзеді. Гидроксил радикалы NO2 түзілу кезінде түзілетіндіктен, көміртегі тотығынан басталатын химиялық реакциялар тізбегінің тепе-теңдігі озонның түзілуіне әкеледі: CO + 2O2 + hν → CO2 + O3 (Мұндағы hν жұтылған жарық фотонына жатады. NO2 түзілуі төмен деңгейлі озонның түзілуіне әкелетін маңызды қадам болғанымен, ол реакцияға қол жетімді NO мөлшерін азайту арқылы озон мөлшерін басқа жолмен арттырады. озонмен.

Ішкі ауаның ластануы

Жабық ортада көміртегі тотығы концентрациясы өлімге әкелетін деңгейге дейін оңай көтерілуі мүмкін. Америка Құрама Штаттарында жыл сайын орта есеппен 170 адам көміртегі тотығын шығаратын автокөлік емес тұтыну өнімдерінен қайтыс болады. Алайда, Флорида денсаулық сақтау департаментінің мәліметі бойынша, «жыл сайын 500-ден астам американдық көміртегі тотығының кездейсоқ әсерінен өледі және Құрама Штаттарда мыңдаған адам өлімге әкелмейтін көміртегі тотығымен улану үшін шұғыл медициналық көмекті қажет етеді». Бұл өнімдерге пештер, диапазондар, су жылытқыштар, газ және керосинді бөлме жылытқыштары сияқты ақаулы отын жағу құрылғылары жатады; портативті генераторлар сияқты механикалық жетекті жабдық; каминдер; және үйлерде жанатын көмір және т.б үй ішінде. Американдық уларды бақылау орталықтары қауымдастығы (AAPCC) 2007 жылы көміртегі тотығымен уланудың 15 769 жағдайын хабарлады, нәтижесінде 39 адам қайтыс болды. 2005 жылы CPSC генератордан көміртегі тотығынан улану салдарынан 94 өлім туралы хабарлады. Осы өлімнің 47-і электр қуатының өшіп қалуы салдарынан болған ауа райы жағдайлары, соның ішінде Катрина дауылы салдарынан. Дегенмен, адамдар үйлеріне бекітілген гараждарда жұмыс істеп тұрған көліктер сияқты азық-түлік емес өнімдер шығаратын көмірқышқыл газынан уланып жатыр. Ауруларды бақылау және алдын алу орталықтары жыл сайын бірнеше мың адам көмірқышқыл газымен улану үшін жедел жәрдем бөлмесіне барады деп хабарлайды.

Қандағы болуы

Көмірқышқыл газы тыныс алу арқылы сіңеді және өкпедегі газ алмасу арқылы қанға түседі. Ол сондай-ақ гемоглобин алмасуы кезінде түзіліп, тіндерден қанға түседі, осылайша ол тыныс алу арқылы ағзаға түспесе де, барлық қалыпты тіндерде болады. Қанда айналатын көміртегі тотығының қалыпты деңгейі 0% -дан 3% -ға дейін ауытқиды және темекі шегетіндерде жоғары болады. Көміртек тотығы деңгейін физикалық тексеру арқылы бағалау мүмкін емес. Зертханалық тексеру үшін қан үлгісі (артериялық немесе веноздық) және зертханалық СО-оксиметрлік сынама қажет. Сонымен қатар, импульстік CO оксиметриясы бар инвазивті емес карбоксигемоглобин (SPCO) инвазивті әдістерге қарағанда тиімдірек.

Астрофизика

Жердің сыртында көміртегі тотығы молекулалық сутектен кейін жұлдыз аралық ортада ең көп таралған екінші молекула болып табылады. Асимметрияға байланысты көміртегі тотығы молекуласы сутегі молекуласына қарағанда анағұрлым жарқын спектрлік сызықтар жасайды, бұл СО-ны анықтауды жеңілдетеді. Жұлдызаралық СО алғаш рет 1970 жылы радиотелескоптардың көмегімен табылды. Қазіргі уақытта ол галактикалардың жұлдызаралық ортасындағы молекулалық газдың ең жиі қолданылатын көрсеткіші болып табылады және молекулалық сутегін тек ультракүлгін сәуленің көмегімен анықтауға болады, бұл ғарыштық телескоптар. Көміртегі тотығын бақылау қамтамасыз етеді көпшілігікөптеген жұлдыздар түзілетін молекулалық бұлттар туралы мәліметтер. Beta Pictoris, Pictor шоқжұлдызындағы екінші ең жарық жұлдыз, жұлдыздың жанында шаң мен газдың (көміртек тотығын қоса) көп болуына байланысты оның типіндегі қалыпты жұлдыздармен салыстырғанда инфрақызыл сәулеленудің артық мөлшерін көрсетеді.

Өндіріс

Көміртек тотығын алудың көптеген әдістері жасалған.

Өнеркәсіптік өндіріс

СО-ның негізгі өнеркәсіптік көзі генератор газы болып табылады, құрамында негізінен көміртегі тотығы мен азот бар қоспасы ауада көміртектің жануынан пайда болады. жоғары температураартық көміртегі болған кезде. Пеште ауа кокс қабаты арқылы өтеді. Бастапқыда өндірілген СО2 СО2 алу үшін қалған ыстық көмірмен теңдестіріледі. СО2-нің көміртегімен СО түзу реакциясы Будуар реакциясы ретінде сипатталады. 800°C жоғары температурада СО басым өнім болып табылады:

CO2 + C → 2 CO (ΔH = 170 кДж/моль)

Тағы бір көз - «су газы», ​​бу мен көміртегінің эндотермиялық реакциясы нәтижесінде пайда болатын сутегі мен көміртегі тотығының қоспасы:

H2O + C → H2 + CO (ΔH = +131 кДж/моль)

Басқа ұқсас «сингаздарды» табиғи газдан және басқа отындардан алуға болады. Көміртек тотығы металл оксиді кендерін көміртегімен тотықсыздандырудың жанама өнімі болып табылады:

MO + C → M + CO

Көміртек тотығы көміртегінің оттегінің немесе ауаның шектеулі мөлшерінде тікелей тотығуы арқылы да түзіледі.

2C (с) + O 2 → 2СО (г)

СО газ болғандықтан, тотықсыздану процесін реакцияның оң (қолайлы) энтропиясын пайдаланып қыздыру арқылы басқаруға болады. Эллингем диаграммасы жоғары температурада СО2 түзілуіне қолайлы екенін көрсетеді.

Зертханада дайындық

Көміртек тотығын зертханада құмырсқа қышқылын немесе қымыздық қышқылын сусыздандыру арқылы, мысалы, концентрлі күкірт қышқылын қолдана отырып алуға ыңғайлы. Тағы бір әдіс - СО бөлетін және мырыш оксиді мен кальций оксидін қалдыратын ұнтақ мырыш металы мен кальций карбонатының біртекті қоспасын қыздыру:

Zn + CaCO3 → ZnO + CaO + CO

Күміс нитраты мен йодоформ да көміртегі тотығын түзеді:

CHI3 + 3AgNO3 + H2O → 3HNO3 + CO + 3AgI

Үйлестіру химиясы

Көптеген металдар ковалентті байланысқан көміртегі тотығы бар координациялық кешендерді құрайды. Тек төменгі тотығу дәрежесіндегі металдар көміртегі тотығы лигандтарымен біріктіріледі. Себебі DXZ металл орбиталынан СО-дан π* молекулалық орбитальға кері донорлықты жеңілдету үшін жеткілікті электрон тығыздығы қажет. СО-дағы көміртегі атомындағы жалғыз жұп сигма байланысын құру үшін металға dx²-y² электрон тығыздығын береді. Бұл электронды донорлық сонымен қатар цис эффектісімен немесе цис позициясындағы СО лигандтарының лабильденуімен көрінеді. Мысалы, никель-карбонил көміртек тотығы мен никель металының тікелей қосындысынан түзіледі:

Ni + 4 CO → Ni (CO) 4 (1 бар, 55 °C)

Осы себепті түтіктегі никель немесе оның бөлігі көміртегі тотығымен ұзақ уақыт байланыста болмауы керек. Никель карбонилі ыстық беттермен жанасқанда Ni және CO-ға оңай ыдырайды және бұл әдіс Монд процесінде никельді өнеркәсіптік тазарту үшін қолданылады. Никель карбонилінде және басқа карбонилдерде көміртегідегі электронды жұп металмен әрекеттеседі; көміртек тотығы металға электрон жұбын береді. Мұндай жағдайларда көміртек оксиді карбонил лиганд деп аталады. Ең маңызды металл карбонилдерінің бірі темір пентакарбонил, Fe(CO)5.Көптеген металл-СО комплекстері СО-дан емес, органикалық еріткіштердің декарбонилденуі арқылы дайындалады. Мысалы, иридий трихлориді мен трифенилфосфин 2-метоксиэтанол немесе DMF қайнаған кезде әрекеттеседі, IrCl(CO)(PPh3)2 түзеді.Координациялық химиядағы металл карбонилдері әдетте инфрақызыл спектроскопияның көмегімен зерттеледі.

Органикалық химия және элементтердің негізгі топтары химиясы

Күшті қышқылдар мен судың қатысуымен көміртек тотығы алкендермен әрекеттесіп түзіледі карбон қышқылдарыКох-Хааф реакциялары деп аталатын процесте. Гуттерман-Кох реакциясында арендер AlCl3 және HCl қатысында бензальдегид туындыларына айналады. Органолитий қосылыстары (мысалы, бутиллитий) көміртегі тотығымен әрекеттеседі, бірақ бұл реакциялардың ғылыми қолданылуы аз. СО карбокатиондармен және карбаниондармен әрекеттессе де, металл катализаторларының араласуынсыз органикалық қосылыстарға салыстырмалы түрде белсенді емес. Негізгі топтағы реактивтермен CO бірнеше маңызды реакцияларға ұшырайды. СО хлорлау - маңызды қосылыс фосгеннің түзілуіне әкелетін өндірістік процесс. Бормен CO ацилий + катионымен изоэлектронды болып табылатын H3BCO қосымшасын түзеді. СО натриймен әрекеттесіп, C-C байланысынан алынған өнімдерді жасайды. Осы уақытқа дейін тек аз мөлшерде алынған циклогексагексон немесе трихиноил (C6O6) және циклопентанепентон немесе лейкон қышқылы (C5O5) қосылыстарын көміртегі тотығының полимерлері ретінде қарастыруға болады. 5 ГПа-дан жоғары қысымда көміртегі тотығы көміртегі мен оттегінің қатты полимеріне айналады. Ол атмосфералық қысымда метатұрақты, бірақ күшті жарылғыш болып табылады.

Қолданылуы

Химиялық өндіріс

Көміртек тотығы - химиялық заттарды өндіруде көп қолданылатын өнеркәсіптік газ. Үлкен мөлшерлеральдегидтер алкендердің, көміртегі тотығының және Н2 гидроформилдену реакциясы нәтижесінде түзіледі. Shell процесінде гидроформилизация жуғыш заттың прекурсорларын жасауға мүмкіндік береді. Изоцианаттар, поликарбонаттар және полиуретандар алу үшін пайдалы фосген катализатор қызметін атқаратын кеуекті белсендірілген көмір қабаты арқылы тазартылған көміртегі тотығы мен хлор газын өткізу арқылы өндіріледі. Әлемдік өндірісБұл қосылыс 1989 жылы 2,74 миллион тоннаға бағаланды.

CO + Cl2 → COCl2

Метанол көміртегі тотығын гидрлеу арқылы алынады. Байланысты реакцияда көміртек тотығын гидрлеу Фишер-Тропш процесіндегі сияқты С-С байланысының түзілуін қамтиды, мұнда көміртек тотығы сұйық көмірсутекті отынға дейін гидрленеді. Бұл технология көмірді немесе биомассаны дизельдік отынға айналдыруға мүмкіндік береді. Монсанто процесінде көміртегі тотығы мен метанол родий катализаторы мен біртекті иодты қышқылдың қатысуымен әрекеттеседі. сірке қышқылы. Бұл процесс көбіне жауапты өнеркәсіптік өндіріссірке қышқылы. IN өнеркәсіптік масштаб, таза көміртек тотығы Монд процесінде никельді тазарту үшін қолданылады.

Етті бояу

Көміртек тотығы АҚШ-тағы өзгертілген атмосфералық орау жүйелерінде, ең алдымен сиыр еті, шошқа еті және балық сияқты жаңа ет өнімдерін орауда, олардың жаңа көрінісін сақтау үшін қолданылады. Көміртек тотығы миоглобинмен қосылып, ашық шие қызыл пигменті карбоксимиоглобинді құрайды. Карбоксимиоглобин қоңыр пигмент метмиоглобинге дейін тотыға алатын миоглобиннің тотыққан түріне, оксимиоглобинге қарағанда тұрақты. Бұл тұрақты қызыл түс кәдімгі оралған етке қарағанда әлдеқайда ұзақ сақталады. Бұл процесті пайдаланатын өсімдіктерде қолданылатын көміртегі тотығының әдеттегі деңгейлері 0,4% және 0,5% арасында. Бұл технологияны алғаш рет 2002 жылы АҚШ-тың Азық-түлік және дәрі-дәрмекпен қамтамасыз ету басқармасы (FDA) екінші орау жүйесі ретінде пайдалану үшін «жалпы қауіпсіз» (GRAS) деп таныды және таңбалауды қажет етпейді. 2004 жылы FDA СО бұзылатын иістерді жасырмайтынын айтып, бастапқы орау әдісі ретінде CO мақұлдады. Бұл шешімге қарамастан, ол қалады даулы мәселебұл әдіс тағамның бұзылуын бүркемелейді ме, жоқ па туралы. 2007 жылы АҚШ-тың Өкілдер палатасында көміртегі тотығының түрлендірілген орау процесін түсті қоспа деп атау туралы заң жобасы ұсынылды, бірақ заң жобасы қабылданбады. Бұл орау процесіне Жапония, Сингапур және Еуропалық Одақ сияқты көптеген басқа елдерде тыйым салынған.

Дәрі

Биологияда көміртегі тотығы табиғи түрде гемоглобиннің ыдырауынан гемоксигеназа 1 және гем 2 әсерінен түзіледі. Бұл процесс қалыпты адамдарда көміртегі тотығын жұтпаса да белгілі бір мөлшерде карбоксигемоглобин түзеді. 1993 жылы көміртегі тотығы қалыпты нейротрансмиттер, сондай-ақ ағзадағы қабыну реакцияларын табиғи түрде өзгертетін үш газдың бірі (қалған екеуі азот оксиді және күкіртті сутегі) деп алғаш рет хабарлаған кезден бастап көміртегі тотығы биологиялық агент ретінде көп клиникалық назарға ие болды. реттеуші.. Көптеген тіндерде үш газдың да қабынуға қарсы агенттер, вазодилаторлар және неоваскулярлық өсудің промоутерлері ретінде әрекет ететіні белгілі. Дегенмен, бұл мәселелер күрделі, себебі неоваскулярлық өсу әрқашан пайдалы бола бермейді, өйткені ол ісіктердің өсуінде, сондай-ақ ылғалды макулярлы дегенерацияның дамуында рөл атқарады, бұл ауру темекі шегу кезінде қауіп 4-6 есе артады (негізгі дереккөз). көміртегі тотығы). қанда, табиғи өндірістен бірнеше есе көп). Кейбір синапстарда деген теория бар жүйке жасушаларыҰзақ мерзімді естеліктер сақталған кезде, қабылдаушы жасуша көміртегі тотығын шығарады, ол жіберуші камераға қайта беріледі, бұл оның болашақта оңай тасымалдануын тудырады. Кейбір мұндай жүйке жасушаларында көміртегі тотығымен белсендірілетін гуанилатциклаза ферменті бар екені анықталды. Дүние жүзіндегі көптеген зертханалар көміртегі тотығының қабынуға қарсы және цитопротекторлық қасиеттеріне қатысты зерттеулер жүргізді. Бұл қасиеттер бірқатар патологиялық жағдайлардың, соның ішінде ишемиялық реперфузиялық жарақаттың, трансплантациядан бас тартудың, атеросклероздың, ауыр сепсистің, ауыр безгектің немесе аутоиммундық аурулардың дамуын болдырмау үшін пайдаланылуы мүмкін. Клиникалық сынақтар адамдарда жүргізілді, бірақ нәтижелері әлі жарияланған жоқ.

−110,52 кДж/моль Бу қысымы 35 ± 1 атм Химиялық қасиеттері Суда ерігіштігі 0,0026 г/100 мл Классификация Рег. CAS нөмірі 630-08-0 PubChem Рег. EINECS нөмірі 211-128-3 КҮЛІМДЕР InChI Рег. EC нөмірі 006-001-00-2 RTECS FG3500000 ChEBI БҰҰ нөмірі 1016 ChemSpider Қауіпсіздік Уыттылық NFPA 704 Деректер стандартты шарттарға негізделген (25 °C, 100 кПа), егер басқаша көрсетілмесе.

Көміртек тотығы (көміртегі тотығы, көміртегі тотығы, көміртек (II) тотығы) түссіз, өте улы газ, дәмсіз және иіссіз, ауадан жеңіл (қалыпты жағдайда). Химиялық формуласы - CO.

Молекула құрылымы

Үштік байланыстың болуына байланысты СО молекуласы өте күшті (диссоциациялану энергиясы 1069 кДж/моль немесе 256 ккал/моль, бұл кез келген басқа екі атомды молекулалардан үлкен) және ядроаралық қашықтық аз ( г C≡O =0,1128 нм немесе 1,13 Å ).

Молекула әлсіз поляризацияланған, оның электрлік дипольдік моменті μ = 0,04⋅10 −29 С м. Көптеген зерттеулер СО молекуласындағы теріс заряд көміртегі атомында C − ←O + шоғырланғанын көрсетті (молекуладағы диполь моментінің бағыты бұрын қабылданғанға қарама-қарсы). Иондану энергиясы 14,0 эВ, күштік қосылыс тұрақтысы к = 18,6 .

Қасиеттер

Көміртек (II) оксиді – түссіз, дәмсіз және иіссіз газ. Жанғыш «Көміртегі тотығының иісі» деп аталатын нәрсе іс жүзінде органикалық қоспалардың иісі болып табылады.

Көміртек оксидінің қасиеттері

Стандартты Гиббс түзілу энергиясы Δ Г	−137,14 кДж/моль (г) (298 К кезінде)
Стандартты білім энтропиясы С	197,54 Дж/моль К (г) (298 К кезінде)
Стандартты молярлық жылу сыйымдылығы C б	29,11 Дж/моль К (г) (298 К кезінде)
Балқу энтальпиясы Δ Хп	0,838 кДж/моль
Қайнау энтальпиясы Δ Хбума	6,04 кДж/моль
Критикалық температура тКрит	−140,23 °C
Критикалық қысым ПКрит	3,499 МПа
Критикалық тығыздық ρ крит	0,301 г/см³

Көміртек (II) тотығы қатысатын химиялық реакциялардың негізгі түрлері - тотықсыздандырғыш қасиет көрсететін қосылу реакциялары және тотығу-тотықсыздану реакциялары.

Бөлме температурасында СО белсенді емес, оның химиялық белсенділігі қыздырғанда және ерітінділерде айтарлықтай артады. Осылайша, ерітінділерде ол тұздарды, және басқаларды бөлме температурасында металдарға дейін төмендетеді. Қыздырған кезде ол басқа металдарды да төмендетеді, мысалы CO + CuO → Cu + CO 2. Ол пирометаллургияда кеңінен қолданылады. СО сапалық анықтау әдісі ерітіндідегі СО-ның палладий хлоридімен реакциясына негізделген, төменде қараңыз.

Ерітіндідегі СО-ның тотығуы көбінесе катализатордың қатысуымен ғана байқалатын жылдамдықпен жүреді. Соңғысын таңдағанда, негізгі рөлді тотықтырғыштың табиғаты атқарады. Осылайша, KMnO 4 майда ұсақталған күміс, K 2 Cr 2 O 7 - тұздар, KClO 3 - OsO 4 қатысында СО тез тотықтырады. Жалпы СО тотықсыздандырғыш қасиеті бойынша молекулалық сутегіге ұқсас.

830 °C төмен температурада күшті тотықсыздандырғыш - CO, ал одан жоғары сутегі. Демек, реакция тепе-теңдігі

H 2 O + C O ⇄ C O 2 + H 2 (\displaystyle (\mathsf (H_(2)O+CO\оң жақ сол жақ сызықтар CO_(2)+H_(2))))

830 °C дейін оңға, 830 °C жоғары солға ығысады.

Бір қызығы, CO тотығуы арқылы өмірге қажетті энергияны алатын бактериялар бар.

Көміртек (II) тотығы жалынмен жанады көк түсті(реакцияның басталу температурасы 700 °C) ауада:

2 C O + O 2 → 2 C O 2 (\displaystyle (\mathsf (2CO+O_(2)\оң жақ көрсеткі 2CO_(2)))) (Δ Г° 298 = −257 кДж, Δ С° 298 = −86 Дж/К).

СО-ның жану температурасы 2100 ° C жетуі мүмкін. Жану реакциясы тізбекті реакция болып табылады, ал инициаторлар құрамында сутегі бар қосылыстар (су, аммиак, күкіртсутек және т.б.)

Осы жақсы жылу құндылығына байланысты СО әртүрлі техникалық құрамдас бөлігі болып табылады газ қоспалары(мысалы, генератор газын қараңыз), басқалармен қатар, жылыту үшін қолданылады. Ауамен араласқанда жарылғыш; жалынның таралуының төменгі және жоғарғы концентрация шегі: 12,5-тен 74%-ға дейін (көлем бойынша).

галогендер. Ең керемет практикалық қолданухлормен реакцияға түсті:

C O + C l 2 → C O C l 2. (\displaystyle (\mathsf (CO+Cl_(2)\оң жақ көрсеткі COCl_(2))).)

СО-ны F 2-мен әрекеттесу арқылы COF 2 карбонилфторидінен басқа пероксидті қосылыс (FCO) 2 O 2 алуға болады. Оның сипаттамалары: балқу температурасы −42 °C, қайнау температурасы +16 °C, өзіне тән иісі бар (озон иісіне ұқсас), 200 °C-тан жоғары қыздырғанда ол жарылғыш ыдырайды (реакция өнімдері CO 2, O 2 және COF 2 ), жылы қышқыл ортакалий йодидімен мына теңдеу бойынша әрекеттеседі:

(F C O) 2 O 2 + 2 K I → 2 K F + I 2 + 2 C O 2. (\displaystyle (\mathsf ((FCO)_(2)O_(2)+2KI\оң жақ көрсеткі 2KF+I_(2)+2CO_(2).)))

Көміртек (II) тотығы халькогендермен әрекеттеседі. Күкіртпен ол көміртегі сульфиді COS түзеді, реакция қыздыру кезінде жүреді, теңдеу бойынша:

C O + S → C O S (\displaystyle (\mathsf (CO+S\оң жақ көрсеткі COS))) (Δ Г° 298 = -229 кДж, Δ С° 298 = −134 Дж/К).

Осыған ұқсас көміртегі селеноксиді COSE және көміртегі теллуроксиді COTe де алынды.

SO 2 қалпына келтіреді:

2 C O + S O 2 → 2 C O 2 + S. (\displaystyle (\mathsf (2CO+SO_(2)\оң жақ көрсеткі 2CO_(2)+S.)))

Өтпелі металдармен жанғыш және улы қосылыстар – карбонилдер түзеді, мысалы, , , , , т.б. Олардың кейбіреулері ұшқыш.

n C O + M e → [ M e (C O) n ] (\displaystyle (\mathsf (nCO+Me\оң жақ көрсеткі )))

Көміртек (II) тотығы суда аз ериді, бірақ онымен әрекеттеспейді. Сондай-ақ сілтілер мен қышқылдардың ерітінділерімен әрекеттеспейді. Алайда ол сілтілі балқымалармен әрекеттесіп, сәйкес форматтарды түзеді:

C O + K O H → H C O O K . (\displaystyle (\mathsf (CO+KOH\оң жақ көрсеткі HCOOK.)))

Аммиак ерітіндісіндегі көміртегі (II) оксидінің калий металымен әрекеттесуі қызықты. Бұл жарылғыш қосылыс калий диоксодикарбонатын шығарады:

2 K + 2 C O → K 2 C 2 O 2. (\displaystyle (\mathsf (2K+2CO\оң жақ көрсеткі K_(2)C_(2)O_(2.))) x C O + y H 2 → (\displaystyle (\mathsf (xCO+yH_(2)\оң жақ көрсеткі )))спирттер + сызықтық алкандар.

Бұл процесс метанол, синтетикалық дизель отыны, көп атомды спирттер, майлар мен майлар сияқты маңызды өнеркәсіп өнімдерін өндірудің көзі болып табылады.

Физиологиялық әрекет

Уыттылық

Көміртек тотығы өте улы.

Көміртек оксидінің (II) улы әсері гемоглобиннің оттегімен (оксигемоглобин) кешенімен салыстырғанда гемоглобинмен әлдеқайда күшті карбонил кешені – карбоксигемоглобиннің түзілуіне байланысты. Осылайша, оттегінің тасымалдануы және жасушалық тыныс алу процестері бітеліп қалады. Ауадағы 0,1% жоғары концентрация бір сағат ішінде өлімге әкеледі.

• Жәбірленушіні апару керек таза ауа. Жеңіл улану үшін өкпенің оттегімен гипервентиляциясы жеткілікті.
• Жасанды желдету.
• Тері астындағы лобелин немесе кофеин.
• Карбоксилаза көктамыр ішіне енгізіледі.

Дүниежүзілік медицина көміртегі тотығымен улану жағдайында қолдануға арналған сенімді антидоттарды білмейді.

Көміртекті (II) қорғау

Эндогенді көміртегі тотығы

Эндогендік көміртегі тотығы әдетте адамдар мен жануарлардың жасушаларында өндіріледі және сигналдық молекула ретінде қызмет етеді. Ол денеде белгілі физиологиялық рөл атқарады, әсіресе нейротрансмиттер ретінде және тамырлардың кеңеюін тудырады. Организмдегі эндогендік көміртегі тотығының рөліне байланысты оның метаболизмінің бұзылуы әртүрлі аурулармен байланысты, мысалы, нейродегенеративті аурулар, қан тамырларының атеросклерозы, гипертония, жүрек жеткіліксіздігі, әртүрлі қабыну процестері.

Организмде гемооксигеназа ферментінің гемоглобин мен миоглобиннің, сондай-ақ құрамында гемі ​​бар басқа да белоктардың ыдырауының өнімі болып табылатын гемге тотықтырғыш әсерінен эндогендік көміртек тотығы түзіледі. Бұл процесс адамның қанында аз мөлшерде карбоксигемоглобиннің түзілуіне әкеледі, тіпті адам темекі шекпесе және атмосфералық ауамен емес (әрқашан аз мөлшерде экзогендік көміртегі тотығы бар) тыныс алса да, таза оттегі немесе азот пен оттегі қоспасы.

1993 жылы эндогендік көміртегі тотығы адам ағзасындағы қалыпты нейротрансмиттер, сондай-ақ организмдегі қабыну реакцияларын қалыпты түрде реттейтін үш эндогендік газдың бірі (қалған екеуі азот оксиді (II) және күкіртті сутек) болып табылатын бірінші дәлелден кейін. эндогенді көміртегі тотығы маңызды биологиялық реттегіш ретінде клиникалар мен зерттеушілердің назарын аударды. Көптеген тіндерде жоғарыда аталған газдардың үшеуі де қабынуға қарсы агенттер, вазодилататорлар болып табылады, сонымен қатар ангиогенезді тудырады. Дегенмен, бәрі соншалықты қарапайым және бір мағыналы емес. Ангиогенез әрқашан пайдалы әсер ете бермейді, өйткені ол, атап айтқанда, қатерлі ісіктердің өсуінде рөл атқарады, сонымен қатар макулярлы дегенерация кезінде тордың зақымдалуының себептерінің бірі болып табылады. Атап айтқанда, темекі шегу (табиғи өндіріске қарағанда бірнеше есе жоғары концентрацияны түзетін қандағы көміртегі тотығының негізгі көзі) тордың макулярлы дегенерациясының қаупін 4-6 есеге арттыратынын атап өткен жөн.

Ақпаратты ұзақ сақтау орын алатын жүйке жасушаларының кейбір синапстарында қабылдаушы жасуша қабылданған сигналға жауап ретінде эндогендік көміртегі тотығын шығарады, ол сигналды қайтадан таратушы жасушаға жібереді, сол арқылы оны хабардар етеді. одан сигналдарды қабылдауды жалғастыруға дайындығы туралы және сигнал таратушы ұяшықтың белсенділігін арттыру. Бұл жүйке жасушаларының кейбіреулерінде эндогендік көміртек тотығы әсерінен белсендірілетін гуанилатциклаза ферменті бар.

Эндогендік көміртегі тотығының қабынуға қарсы зат және цитопротектор ретіндегі рөлі туралы зерттеулер дүние жүзіндегі көптеген зертханаларда жүргізілді. Эндогендік көміртегі тотығының бұл қасиеттері оның метаболизміне әсерін ишемия және кейінгі реперфузия (мысалы, миокард инфарктісі, ишемиялық инсульт), трансплантациядан бас тарту, тамырлардың атеросклерозы, тіндердің зақымдануы сияқты әртүрлі патологиялық жағдайларды емдеу үшін қызықты емдік мақсатқа айналдырады. ауыр сепсис , ауыр безгек, аутоиммунды аурулар. Адамдарға да клиникалық сынақтар жүргізілді, бірақ олардың нәтижелері әлі жарияланған жоқ.

Қорытындылай келе, 2015 жылы ағзадағы эндогендік көміртегі тотығының рөлі туралы белгілі нәрсені келесідей қорытындылауға болады:

• Эндогендік көміртегі тотығы маңызды эндогендік сигнал молекулаларының бірі болып табылады;
• Эндогендік көміртегі тотығы орталық жүйке жүйесі мен жүрек-тамыр жүйесінің функцияларын модуляциялайды;
• Эндогенді көміртегі тотығы тромбоциттердің агрегациясын және олардың қан тамырларының қабырғаларына жабысуын тежейді;
• Болашақта эндогендік көміртегі тотығының метаболизміне әсер ету бірқатар аурулардың маңызды терапиялық стратегияларының бірі болуы мүмкін.

Ашылу тарихы

Көмірді жағу кезінде бөлінетін түтіннің уыттылығын Аристотель мен Гален сипаттаған.

Көміртек (II) оксидін алғаш рет француз химигі Жак де Лассон мырыш оксидін көмірмен қыздыру арқылы шығарды, бірақ ол көгілдір жалынмен жанғандықтан бастапқыда сутегімен қателесті.

Бұл газдың құрамында көміртегі мен оттегі бар екенін ағылшын химигі Уильям Круйкшанк ашқан. Газдың улылығын 1846 жылы француз дәрігері Клод Бернар иттерде жүргізген тәжірибелерінде зерттеген.

Жер атмосферасынан тыс көміртегі (II) оксидін алғаш рет 1949 жылы бельгиялық ғалым М.Мижоте Күннің ИҚ спектрінде негізгі тербеліс-айналмалы жолақ болуы арқылы ашты. Көміртек (II) оксиді жұлдыз аралық ортада 1970 жылы ашылды.

Түбіртек

Өнеркәсіптік әдіс

• Оттегінің жетіспеушілігі жағдайында көміртекті немесе көміртегі негізіндегі қосылыстардың (мысалы, бензин) жануы кезінде түзіледі:

2 C + O 2 → 2 C O (\displaystyle (\mathsf (2C+O_(2)\оң жақ көрсеткі 2CO)))(бұл реакцияның жылу эффектісі 220 кДж),

• немесе көмірқышқыл газын ыстық көмірмен тотықсыздандыру кезінде:

C O 2 + C ⇄ 2 C O (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+C\оң жақ сол жақ 2CO)) (Δ Х= 172 кДж, Δ С= 176 Дж/К)

Бұл реакция пешті жағу кезінде пеш демпферін ерте жабу кезінде (көмір толығымен жанып біткенге дейін) пайда болады. Бұл жағдайда түзілген көміртегі тотығы (II) өзінің уыттылығына байланысты физиологиялық бұзылуларды («түтіндер») және тіпті өлімді тудырады (төменде қараңыз), сондықтан тривиальды атаулардың бірі - «көміртек тотығы».

Көмірқышқыл газының тотықсыздану реакциясы қайтымды, бұл реакцияның тепе-теңдік күйіне температураның әсері графикте көрсетілген. Реакцияның оңға қарай ағыны энтропия факторымен, ал солға қарай энтальпиялық фактормен қамтамасыз етіледі. 400 °C төмен температурада тепе-теңдік толығымен дерлік солға, ал 1000 °C жоғары температурада оңға (СО түзілуіне қарай) ығысады. Сағат төмен температураларбұл реакцияның жылдамдығы өте төмен, сондықтан көміртегі (II) оксиді қалыпты жағдайда айтарлықтай тұрақты. Бұл тепе-теңдіктің ерекше атауы бар Будур балансы.

• Көміртек тотығының (II) басқа заттармен қоспалары ыстық кокс, көмір немесе қоңыр көмір және т.б. арқылы ауаны, су буын және т.б. өткізу арқылы алынады (қараңыз: генератор газы, су газы, аралас газ, синтез газы ).

Зертханалық әдіс

• Сұйық құмырсқа қышқылының ыстық концентрлі күкірт қышқылының әсерінен ыдырауы немесе газ тәрізді құмырсқа қышқылының фосфор оксиді P 2 O 5 үстінен өтуі. Реакция схемасы:

H C O O H → H 2 S O 4 o t H 2 O + C O. (\displaystyle (\mathsf (HCOOH(\xrightarrow[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))H_(2)O+CO.)))Құмырсқа қышқылын хлорсульфон қышқылымен өңдеуге де болады. Бұл реакция кәдімгі температурада келесі схема бойынша жүреді: H C O O H + C l S O 3 H → H 2 S O 4 + H C l + C O. (\displaystyle (\mathsf (HCOOH+ClSO_(3)H\оң жақ көрсеткі H_(2)SO_(4)+HCl+CO\жоғарғы .)))

• Қымыздық және концентрлі күкірт қышқылдарының қоспасын қыздыру. Реакция теңдеу бойынша жүреді:

H 2 C 2 O 4 → H 2 S O 4 o t C O + C O 2 + H 2 O. (\displaystyle (\mathsf (H_(2)C_(2)O_(4)(\xrightarrow[(H_(2)SO_(4))](^(o)t))CO\uparrow +CO_(2) \uparrow +H_(2)O.)))

• Концентрлі күкірт қышқылымен калий гексацианоферратының(II) қоспасын қыздыру. Реакция теңдеу бойынша жүреді:

K 4 [ F e (C N) 6 ] + 6 H 2 S O 4 + 6 H 2 O → o t 2 K 2 S O 4 + F e S O 4 + 3 (N H 4) 2 S O 4 + 6 C O . (\displaystyle (\mathsf (K_(4)+6H_(2)SO_(4)+6H_(2)O(\xrightarrow[()](^(o)t))2K_(2)SO_(4)+ FeSO_(4)+3(NH_(4))_(2)SO_(4)+6CO\жоғарғы .)))

• Қыздырған кезде мырыш карбонатын магниймен қалпына келтіру:

M g + Z n C O 3 → o t M g O + Z n O + C O. (\displaystyle (\mathsf (Mg+ZnCO_(3)(\xrightarrow[()](^(o)t))MgO+ZnO+CO\жоғарғы .)))

Көміртек тотығын анықтау (II)

СО-ның болуын палладий хлоридінің (немесе осы ерітіндіге малынған қағаз) ерітінділерінің күңгірттенуі арқылы сапалы түрде анықтауға болады. Қараю келесі схема бойынша жұқа металл палладийдің бөлінуімен байланысты:

P d C l 2 + C O + H 2 O → P d ↓ + C O 2 + 2 H C l. (\displaystyle (\mathsf (PdCl_(2)+CO+H_(2)O\оң жақ көрсеткі Pd\төменге бағыттау +CO_(2)+2HCl.)))

Бұл реакция өте сезімтал. Стандартты шешім: бір литр суға 1 грамм палладий хлориді.

Көміртек (II) оксидін сандық анықтау йодометриялық реакцияға негізделген:

5 C O + I 2 O 5 → 5 C O 2 + I 2. (\displaystyle (\mathsf (5CO+I_(2)O_(5)\оң жақ көрсеткі 5CO_(2)+I_(2).)))

Қолдану

• Көміртек (II) тотығы – органикалық спирттер мен түз көмірсутектерді алу үшін маңызды өндірістік процестерде сутекпен реакцияларда қолданылатын аралық реагент.
• Көміртек оксиді (II) жануарлардың еті мен балығын өңдеу үшін қолданылады, оларға ашық қызыл түс береді және дәмін өзгертпей балғындық пайда болады (технология). Таза түтінЖәне Дәмсіз түтін). Рұқсат етілген концентрацияСО 200 мг/кг етке тең.
• Көміртек (II) оксиді - генератор газының негізгі құрамдас бөлігі, газбен жүретін көліктерде отын ретінде пайдаланылады.
• Қозғалтқыш пайдаланылған газдан шыққан көміртегі тотығын фашистер Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде адамдарды улану арқылы жаппай өлтіру үшін пайдаланды.

Жер атмосферасындағы көміртегі (II) оксиді

Жер атмосферасына түсудің табиғи және антропогендік көздері бар. IN табиғи жағдайлар, Жер бетінде СО органикалық қосылыстардың толық емес анаэробты ыдырауы кезінде және биомассаның жануы кезінде, негізінен орман және дала өрттері кезінде түзіледі. Көміртек оксиді (II) топырақта биологиялық (тірі организмдер бөлетін) және биологиялық емес жолмен де түзіледі. Бірінші гидроксил тобына қатысты орто- немесе пара-позицияда OCH 3 немесе OH топтары бар топырақта кең таралған фенолдық қосылыстар есебінен көміртек оксидінің (II) бөлінуі тәжірибе жүзінде дәлелденді.

Биологиялық емес СО өндірісінің жалпы балансы және оның микроорганизмдермен тотығуы спецификаға байланысты қоршаған орта жағдайлары, ең алдымен ылғалдылық пен құндылықтан. Мысалы, көміртегі (II) оксиді құрғақ топырақтан тікелей атмосфераға шығарылады, осылайша бұл газдың концентрациясында жергілікті максимумдар жасайды.

Атмосферада СО – метан және басқа көмірсутектер (ең алдымен изопрен) қатысатын реакциялар тізбегінің өнімі.

Қазіргі уақытта СО-ның негізгі антропогендік көзі іштен жанатын қозғалтқыштардан шығатын газдар болып табылады. Көмірсутек отындары жеткіліксіз температурада іштен жанатын қозғалтқыштарда жанғанда немесе ауа беру жүйесі дұрыс реттелмегенде (СО-ны СО 2-ге тотықтыру үшін оттегі жеткіліксіз) көміртек тотығы пайда болады. Бұрын СО-ның атмосфераға антропогендік түсуінің едәуір бөлігі 19 ғасырда үй-жайды жарықтандыру үшін пайдаланылған жарықтандырғыш газ арқылы қамтамасыз етілді. Оның құрамы шамамен су газымен бірдей болды, яғни оның құрамында 45%-ға дейін көміртегі тотығы (II) болды. Ол әлдеқайда арзан және энергияны үнемдейтін аналогының болуына байланысты коммуналдық секторда қолданылмайды -

Көміртек тотығының (көміртек тотығы СО) қалыпты атмосфералық қысымдағы физикалық қасиеттері теріс және оң мәндердегі температураға байланысты қарастырылады.

Кестелерде CO-ның келесі физикалық қасиеттері берілген:көміртегі тотығының тығыздығы ρ , меншікті жылутұрақты қысымда C б, жылу өткізгіштік коэффициенттері λ және динамикалық тұтқырлық μ .

Бірінші кестеде -73-тен 2727°С-қа дейінгі температура диапазонында көміртегі тотығы СО тығыздығы мен меншікті жылу сыйымдылығы көрсетілген.

Екінші кестеде көміртегі тотығының жылу өткізгіштігі және минус 200-ден 1000°С-қа дейінгі температура диапазонындағы динамикалық тұтқырлығы сияқты физикалық қасиеттерінің мәндері берілген.

Көміртек оксидінің тығыздығы, мысалы, температураға айтарлықтай тәуелді - көміртегі тотығы СО қыздырылған кезде оның тығыздығы төмендейді. Мысалы, бөлме температурасында көміртегі тотығының тығыздығы 1,129 кг/м3, бірақ 1000°С температураға дейін қыздыру процесінде бұл газдың тығыздығы 4,2 есе төмендейді - 0,268 кг/м 3 мәнге дейін.

Қалыпты жағдайда (температура 0°С) көміртегі тотығының тығыздығы 1,25 кг/м 3 болады. Егер оның тығыздығын басқа қарапайым газдармен салыстыратын болсақ, онда көміртегі тотығының ауаға қатысты тығыздығы маңызды емес - көміртегі тотығы ауадан жеңіл. Ол сондай-ақ аргоннан жеңіл, бірақ азот, сутегі, гелий және басқа жеңіл газдардан ауыр.

Қалыпты жағдайда көміртегі тотығының меншікті жылуы 1040 Дж/(кг градус). Бұл газдың температурасы жоғарылаған сайын оның меншікті жылу сыйымдылығы артады. Мысалы, 2727°C оның мәні 1329 Дж/(кг градус).

Көміртек оксидінің СО тығыздығы және оның меншікті жылу сыйымдылығы

т, °С	ρ, кг/м 3	C p , Дж/(кг градус)	т, °С	ρ, кг/м 3	C p , Дж/(кг градус)	т, °С	ρ, кг/м 3	C p , Дж/(кг градус)
-73	1,689	1045	157	0,783	1053	1227	0,224	1258
-53	1,534	1044	200	0,723	1058	1327	0,21	1267
-33	1,406	1043	257	0,635	1071	1427	0,198	1275
-13	1,297	1043	300	0,596	1080	1527	0,187	1283
-3	1,249	1043	357	0,535	1095	1627	0,177	1289
0	1,25	1040	400	0,508	1106	1727	0,168	1295
7	1,204	1042	457	0,461	1122	1827	0,16	1299
17	1,162	1043	500	0,442	1132	1927	0,153	1304
27	1,123	1043	577	0,396	1152	2027	0,147	1308
37	1,087	1043	627	0,374	1164	2127	0,14	1312
47	1,053	1043	677	0,354	1175	2227	0,134	1315
57	1,021	1044	727	0,337	1185	2327	0,129	1319
67	0,991	1044	827	0,306	1204	2427	0,125	1322
77	0,952	1045	927	0,281	1221	2527	0,12	1324
87	0,936	1045	1027	0,259	1235	2627	0,116	1327
100	0,916	1045	1127	0,241	1247	2727	0,112	1329

Қалыпты жағдайда көміртегі тотығының жылу өткізгіштігі 0,02326 Вт/(м градус). Ол температура жоғарылаған сайын артады және 1000°С-та ол 0,0806 Вт/(м градус) тең болады. Айта кету керек, көміртегі тотығының жылу өткізгіштігі бұл y мәнінен сәл төмен.

Бөлме температурасындағы көміртегі тотығының динамикалық тұтқырлығы 0,0246·10 -7 Па·с. Көміртек тотығын қыздырғанда оның тұтқырлығы артады. Динамикалық тұтқырлықтың температураға тәуелділігінің бұл түрі -де байқалады. Айта кету керек, көміртегі тотығы су буы мен көмірқышқыл газы CO 2-ге қарағанда тұтқыр, бірақ азот оксиді NO және ауамен салыстырғанда тұтқырлығы төмен.