صحة

الخصائص المقارنة لأكاسيد الكربون. أكاسيد الكربون (II) و (IV). الكربونيلات المعدنية الانتقالية النتائج المخططة للطلاب

























العودة إلى الأمام

انتباه! معاينات الشرائح هي لأغراض إعلامية فقط وقد لا تمثل جميع ميزات العرض التقديمي. إذا كنت مهتما بهذا العمل، يرجى تحميل النسخة الكاملة.

نوع الدرس:درس تعلم مواد جديدة

هدف:تهيئة الظروف للطلاب لإتقان مادة دورة الكيمياء حول موضوع: "أكاسيد الكربون" على مستوى الكفاءة من خلال الدراسة النشطة للمادة النظرية.

التقنيات والأساليب والتقنيات المستخدمة:النهج القائم على حل المشكلات في التدريس وتقنيات الألعاب والمحادثة والعمل الفردي والجماعي والتجربة.

مهام:

  • التعليمية- تعزيز موقف الرعاية تجاه صحة الفرد والطبيعة المحيطة، وتشكيل نظرة علمية للعالم (حول حقيقة وجود هذه الأكاسيد والتحولات المرتبطة بها)، وإعطاء كل طالب الفرصة لتحقيق النجاح
  • التعليمية- تنظيم معرفة الطلاب حول أكاسيد الأحماض باستخدام مثال أكاسيد الكربون، وتعلم التركيب، والخواص الفيزيائية، والخصائص الكيميائية، وإنتاج واستخدام ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون، والتفاعل النوعي لثاني أكسيد الكربون، والتأثير الفسيولوجي لثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون على جسم الإنسان، مواصلة العمل على تطوير مهارات المقارنة، ووضع معادلات التفاعل، والعمل مع نص الكتاب المدرسي، والحصول على المعلومات من الإنترنت
  • التنموية -تنمية القدرة على العمل في جو من البحث، الاهتمام المعرفي بالكيمياء، استخدام البيانات المتعلقة بأهمية المواد والظواهر المدروسة في الحياة المحيطة، تنمية مهارات الاتصال، تكوين مهارات العمل الزوجي والجماعي في الكشف عن الأسباب. العلاقات والتأثير، وتطوير القدرة على صياغة وصياغة مهام جديدة بشكل مستقل، وتحديد أساليب العمل والارتباط بالنتائج المخططة.

الأساليب: اللفظية والبصرية والبحثية

معدات المعلم:الكمبيوتر، وجهاز عرض الوسائط المتعددة.

تجهيزات للطلاب:الأواني الزجاجية للمختبر (أنابيب الاختبار، رف أنابيب الاختبار، الأكواب)، النشرات (ملاحظات الدعم، نشرات الطلاب).

خلال الفصول الدراسية

1. اللحظة التنظيمية.

مرحبًا. من الجميل أن نرى الوجوه المألوفة. نحن شركاء اليوم.

شعار درسنا اليوم يمكن أن يكون كلمات كونفوشيوس:

هناك ثلاث طرق لعقل الإنسان:

  • طريق الانعكاس هو أنبل;
  • طريق التقليد هو الأسهل;
  • طريق التجربة الشخصية هو أثقل.

أقترح اختيار المسار الثالث اليوم، لكن لا يجوز لكل واحد منكم الاستماع إلى كلامي واختيار أي مسار آخر.

2. التحضير للمرحلة الرئيسية من الدرس

يقوم المعلم بصياغة أهداف الدرس

في أعمال أودوفسكي ف.د. يحتوي "موروز إيفانوفيتش" على المقتطف التالي:

سألت الإبرة: «لماذا أنت يا موروز إيفانوفيتش، تمشي في الشوارع في الشتاء وتقرع النوافذ؟»

أجاب موروز إيفانوفيتش: "ثم أطرق النوافذ، حتى لا ينسوا إشعال المواقد وإغلاق الأنابيب في الوقت المناسب؛ خلاف ذلك، أعلم أن هناك مثل هذه الأكواب التي ستسخن الموقد ولن تغلق المدخنة، أو ستغلقها في الوقت الخطأ، عندما لا يحترق كل الفحم بعد، وبسبب هذا يوجد أول أكسيد الكربون في الغرفة، يصاب الناس بالصداع، وخضراء في العيون؛ يمكنك حتى أن تموت تمامًا من الأبخرة."

ماذا سنتحدث عنه في الفصل اليوم؟

مدرس: في عمل آخر لـ V. Korotkevich "Black Castle Olshansky". "الصيد البري للملك ستاخ" نقرأ:

"لقد سمعت عن تأثير "كهف الكلاب" في إيطاليا، حيث يوجد كهف حفرة هناك، حيث يدخل الشخص ويتجول، لكن الكلب أو الأرنب سيموت في غضون دقائق قليلة.

ينطلق ثاني أكسيد الكربون من الشق البركاني..."

وبما أنه..."

إنهاء الجملة. شرح "الموت الغامض للحيوانات"

الإجابة: (ولما كان ثاني أكسيد الكربون أثقل من الهواء فإنه يبقى في الأسفل. ورأس الإنسان فوق هذه المنطقة. ورأس الكلب ليس...)

هل تستطيع الإجابة على هذا السؤال الآن؟

موضوع درس اليوم هو "أكاسيد الكربون (II) و(IV) - أصدقاء أم أعداء؟" اقتراح خطة لدراسة هذا الموضوع (يتم إدخال الخطة في الجدول)

مدرس: هل لديك كافة المعلومات اللازمة لملء هذا الجدول الآن؟؟؟

2. استيعاب المعرفة الجديدة وأساليب العمل

مدرس: هل هذه الأكاسيد موجودة في الطبيعة؟ وقام مع الطلاب بتسمية الطرق التي تدخل بها أكاسيد الكربون إلى الغلاف الجوي. يُطلق على ثاني أكسيد الكربون غالبًا اسم "غاز الدفيئة". لماذا تعتقد؟ وما علاقة هذا؟

التعبير عن الآراء وشرح جوهر ظاهرة الاحتباس الحراري

(تستقبل الأرض الطاقة من الشمس وتقوم هي نفسها بإشعاع بعض الحرارة إلى الفضاء الخارجي. لكن العديد من الغازات الموجودة في غلافها الجوي، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون، تحتفظ ببعض الحرارة.

على مدى العقود الماضية، كان تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي يتزايد ببطء ولكن بثبات، ومعه، بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري، ارتفعت درجة الحرارة أيضاً (بمقدار نصف درجة على مدى السنوات المائة الماضية). ومن المتوقع أنه بحلول عام 2025، يمكن أن تتضاعف كمية ثاني أكسيد الكربون في الهواء. قد يبدو الأمر تافهًا، فهو ليس مهمًا للتنفس البشري، ولكنه مفيد للنباتات. لكن متوسط ​​درجة الحرارة السنوية سيرتفع بعدة درجات. هذا كثير: سيبدأ الجليد في القطب الشمالي والقطب الجنوبي في الذوبان، وسيرتفع مستوى المحيط العالمي، وستكون مساحات شاسعة تحت الماء. إذا حدث هذا، سيتم تدمير معظم الحقول. ستفقد بعض البلدان جميع الأراضي المزروعة، بينما في بلدان أخرى ستغير أفضل المناطق الزراعية موقعها. بالإضافة إلى ذلك، سيتغير مناخ الأرض، ونحن لا نعرف حتى بالضبط ما هي العواقب الكارثية التي سيؤدي إليها ذلك.

يتوقع العلماء أن تضاعف مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مقارنة بأزمنة ما قبل الصناعة سيؤدي إلى رفع متوسط ​​درجة الحرارة الإجمالية بمقدار 2.8 درجة مئوية. وستحدث أكبر زيادة في درجة الحرارة في النصف الشمالي من الكرة الأرضية عند خط عرض حوالي 40 درجة مئوية، حيث يتم حرق معظم الوقود وتكون التأثيرات الموسمية أكبر.

ووفقاً للخبراء الأميركيين فإن ارتفاع درجة حرارة المناخ خلال الأعوام المائة المقبلة سوف يدفع الولايات المتحدة إلى إغراق 80% من المناطق الساحلية.)

لقد تعلمنا من أين تأتي هذه الأكاسيد في الطبيعة ولماذا يسمى ثاني أكسيد الكربون "الغازات الدفيئة". فهل نكتفي بهذا العلم؟ ماذا يجب أن نعرف أيضًا عن هذه المواد؟ وكيف سنفعل هذا؟

مدرس. يقول المثل الصيني الحكيم

"أسمع - أنسى، أرى - أتذكر، أفعل - أفهم."

3. التحقق الأولي من الفهم

مدرسيقترح استخدام مواد إضافية موجودة في الجداول للحصول على المعلومات اللازمة لملء الجدول. يدرس الطلاب هذه المعلومات.

المجموعة 1 هيكل جزيئات ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون

I. أول أكسيد الكربون - أول أكسيد الكربون (II)

خذ بعين الاعتبار بنية ثاني أكسيد الكربون من خلال تحديد حالة أكسدة العناصر C +2 O -2، وبالتالي استنتاج عدد الإلكترونات التي نقلتها ذرة الكربون للاستخدام العام (اثنين)، وبالتالي عدد الإلكترونات التي يسحبها الأكسجين الأكثر سالبية كهربية نحو نفسه - اثنين.

ومع ذلك، فإن المزيد من الفحص لبنية ثاني أكسيد الكربون يوضح أنه في هذه الحالة، لن يحتوي الكربون على الإلكترونات الثمانية المرغوبة على المستوى الخارجي - أربعة إلكترونات خاصة به واثنان مشتركان مع ذرة الأكسجين. ماذا علي أن أفعل؟ من الواضح أن ذرة الأكسجين سيتعين عليها التبرع بأحد أزواج الإلكترونات الحرة الخاصة بها للاستخدام المشترك، أي أن تكون بمثابة جهة مانحة. والمتقبل بالطبع سيكون ذرة الكربون:

أولئك. سيكون هناك ثلاث روابط تساهمية، وإلكترونان مسحوبان من الكربون إلى الأكسجين (s.b.+2). الرابطة في جزيء ثاني أكسيد الكربون تساهمية قطبية. عدد الإلكترونات المنتقلة من الكربون إلى الأكسجين هو اثنان، مما يعني أن حالة أكسدة ذرة الكربون هي +2. تحتوي ذرة الكربون الموجودة في جزيء ثاني أكسيد الكربون على إلكترونين حرين، مما يعني أن ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يشارك في التفاعلات، ويظهر خصائص اختزالية. وهذا ممكن مع العوامل المؤكسدة مثل الأكسجين والهالوجينات وحتى أكاسيد المعادن.

ثاني أكسيد الكربون

جميع الروابط الأربعة عبارة عن روابط تساهمية قطبية وتشكلت بسبب مشاركة الإلكترونات بين ذرات الكربون والأكسجين. ومع ذلك، نظرًا لبنيته الخطية، فإن جزيء ثاني أكسيد الكربون يكون بشكل عام غير قطبي. يظهر خصائص الأكسدة.

المجموعة 2 الخصائص الفيزيائية للأكاسيد

غاز عديم اللون والرائحة (من المستحيل أن تشعر به) هو ما يجعله غدرا! وهذا الغاز أيضًا خبيث لأنه موزع بالتساوي في الهواء. Мr (СО) = 28 ويساوي تقريبًا Мr (الهواء) = 29 غير قابل للذوبان في الماء. يحترق بلهب مزرق. سام، MPC (CO) = 20 ملغم/م3. من خلال اتحاده مع هيموجلوبين خلايا الدم الحمراء، حاملات الأكسجين من الرئتين إلى أنسجة الجسم، يسبب أول أكسيد الكربون جوعًا للأكسجين، ويمكن أن يموت الشخص. إذا تم استنشاق هواء يحتوي على ما يصل إلى 0.1% من ثاني أكسيد الكربون، فقد يفقد الشخص وعيه ويموت. وفي حالة التسمم يحدث فقدان مفاجئ للوعي، وفي الحالات الشديدة يحدث الموت. يرتبط أول أكسيد الكربون بالهيموجلوبين في الدم بشكل لا رجعة فيه، مما يمنع تبادل الغازات، ويؤدي ذلك إلى اختناق الشخص. تقديم المساعدة - تنفس الأكسجين النقي ونقل الدم. أين يمكنك أن تجد مثل هذا "الوحش"؟ يمكنك ملاحظته في لهب الشمعة أو صندوق الاحتراق. وهو موجود في غازات العادم لمحركات الاحتراق الداخلي وفي دخان السجائر. تتشكل أثناء احتراق معظم المواد القابلة للاشتعال في ظل ظروف الوصول المحدود للهواء.

الغاز عديم اللون والرائحة، وقابل للذوبان بدرجة عالية في الماء، Mr(CO2) = 44. قارن مع Mr(air) = 29. أثقل من الهواء بمقدار 1.5 مرة. عند t = - 76 0 درجة مئوية - ثلج جاف.

له تأثير مخدر على البشر، ويهيج الجلد والأغشية المخاطية، وله مضيق مركزي للأوعية وتأثير موسع للأوعية المحلية، ويسبب زيادة في محتوى الأحماض الأمينية في الدم، ويمنع عمل الإنزيمات في الأنسجة. MPC (CO 2) = 30 ملغم/م3 فائضه ونقصه يضران بالإنسان. بكميات صغيرة (تصل إلى 2٪)، يحفز ثاني أكسيد الكربون نشاط مركز الجهاز التنفسي. ومع زيادة التركيز تنشأ اضطرابات خطيرة، وعند التركيز 10% يتوقف التنفس، ويحدث فقدان الوعي، وعند 20% يحدث شلل المراكز الحيوية خلال ثوان معدودة. لحسن الحظ، نادرا ما يواجه الناس مثل هذه التركيزات العالية من ثاني أكسيد الكربون في الهواء (وهذا ممكن، على سبيل المثال، في الأقبية التي لا تهوية حيث يتم تخزين الثلج الجاف).

كيف تساعد الشخص المصاب بالتسمم بثاني أكسيد الكربون؟ - الخروج للهواء الطلق.

المجموعة 3 الخواص الكيميائية للأكاسيد

ICO - غاز قابل للاشتعال، يحترق بلهب أزرق:

2CO +O 2 = 2CO 2 (ثاني أكسيد الكربون) +577 كيلوجول

CO +Cl2 =COCl2 (الفوسجين)

يمكن لأول أكسيد الكربون (II) اختزال معظم المعادن من أكاسيدها، على سبيل المثال:

CO + CuO -> Cu+ CO 2

CO +FeO =CO 2 +Fe

CO +2H2 =CH3OH (ميثانول)

ثاني أكسيد الكربون– أكسيد حمضي، ويتفاعل مع الأكاسيد والقواعد الأساسية لتكوين أملاح حمضية ومتوسطة، مع بعض الأملاح، ماء:

CaO+ CO2 -> CaCO3

Ca(OH) 2 + CO 2 -> CaCO 3 + H 2 O ( رد فعل نوعي لثاني أكسيد الكربون 2)

Ca(OH) 2 + 2CO 2 -> Ca(HCO3) 2

كربونات الكالسيوم 3 + CO 2 + H 2 O -> Ca (HCO 3) 2

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3

ثاني أكسيد الكربون 2 – عامل مؤكسد

أ) CO 2 + C = 2CO

ب) المغنيسيوم قادر على الاحتراق في جو ثاني أكسيد الكربون، وبالتالي تقليل الكربون.

2Mg + CO 2 -> 2MgO + C(500 0 C )

لا تقم بإطفاء حرائق الألعاب النارية باستخدام طفاية حريق ثاني أكسيد الكربون!

يمتص بيروكسيد الصوديوم ثاني أكسيد الكربون:

2Na 2 O 2 + 2CO 2 -> 2Na 2 CO 3 +O 2 ^

ويستخدم هذا التفاعل في الغواصات والمركبات الفضائية لتجديد الهواء.

يتم تحويل كتلة ضخمة من ثاني أكسيد الكربون إلى مادة عضوية وأكسجين نتيجة لعملية التمثيل الضوئي:

6CO 2 + 6H 2 O -> C 6 H 12 O 6 + 6O 2 ^

المجموعة 4 تحضير الأكاسيد وتطبيقها

1. في الصناعة، C + O 2 = 2CO

2. في المختبر HCOOH = H2O + CO^

1. في الصناعة، CaCO 3 = CaO + CO 2 ^

2. في المختبر CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +CO 2 ^+H 2 O

تطبيق أكاسيد

1) الوقود.

2) الجزء الرئيسي من غاز المولد هو أحد أنواع الوقود الغازي.

3) كعامل اختزال في المعادن.

4) المادة الأولية في تركيب المواد العضوية.

5) ينطبق لتجهيز اللحوم والأسماك الحيوانية‎يمنحها لونًا أحمرًا لامعًا ومظهرًا جديدًا دون تغيير الطعم

6) اكتشف مؤخراً أن أول أكسيد الكربون قادر على ذلك تقليل تلف الدماغ أثناء السكتة الدماغية:واستنادا إلى الأبحاث التي أجريت على الفئران، وجد العلماء أن العلاج بجرعات منخفضة من أول أكسيد الكربون يمكن أن يساعد في الحد من تلف الدماغ.

1) في إنتاج السكر والصودا والمشروبات الغازية.

2) لا يدعم النشاط الحيوي للبكتيريا والعفن - فالطعام محفوظ في غلافه الجوي. الثلج الجاف - لتخزين الطعام.

3) في شكل سائل – في طفايات الحريق.

4. توحيد المعرفة وأساليب العمل

ويغطي ممثلو كل مجموعة قضيتهم. يستمع الباقون، ويدخلون المادة في الجدول، ويطرحون الأسئلة.

5. تعميم وتنظيم المعرفة.

المعلم: دعونا نعمم المعرفة المكتسبة في التطبيق العملي

1. يوجد في المنطقة البركانية القريبة من نابولي "كهف الكلاب". لطالما أثار السر الرهيب خيال السكان المحليين. دعونا نجيب على السؤال المطروح في بداية الدرس.

2. فني المختبر في مدرستنا لا يحترم ثاني أكسيد الكربون لأنه يجعل من المستحيل فتح الجرار التي تحتوي على المحاليل القلوية بعد العطلة المدرسية. اشرح لماذا يلقي فني المختبر اللوم على ثاني أكسيد الكربون في ذلك؟

3. مشكلة تنقية الهواء من ثاني أكسيد الكربون في المحطات الفضائية والغواصات هي نقطة حساسة. حاول كاتب الخيال العلمي ج. فيرن حلها. ما الحل الذي وجده العلماء المعاصرون؟

4. قررت مجموعة صاخبة من سكان المدينة الاحتفال بالعام الجديد في الهواء الطلق في منزل قروي به موقد. عندما احترق الحطب، أغلقوا النافذة بالقرب من الموقد دون النظر إلى الداخل، بحيث تبقى الحرارة لفترة أطول، كما قرروا. ماذا كان يمكن أن يحدث، ولكن لحسن الحظ، لم يحدث، لأن باب المنزل كان مفتوحا في كثير من الأحيان؟

5. قام السائق، مخالفًا قواعده المعتادة، بالتوجه إلى المرآب للخلف من أجل المغادرة بشكل أسرع في الصباح. لكن في الصباح كان الجو باردًا جدًا وقرر السائق، دون فتح البوابة، تسخين المحرك. وبعد فترة حدث ما لم يكن متوقعا..

6. السؤال الرئيسي للدرس هو "أكاسيد الكربون - أصدقاء أم أعداء؟"

7. اشرح عبارة: "لقد احترقت في كوخ (الحمام)."

8. قم بتعيين خاصية توحد الكائنات المحددة

9. إجراء تحليل نوعي للمشروبات الغازية الفوارة لمحتوى ثاني أكسيد الكربون.

أ. تجميع جهاز للحصول على الغازات.

ب. المحدد لوجود ثاني أكسيد الكربون هو ماء الجير.

ج.قم بتسخين المشروب بعناية، وتمرير الغاز الناتج عبر ماء الليمون.

د. ويلاحظ غيوم الماء الجير. يتشكل راسب أبيض.

10. من المعروف أنه عند إجراء الفحص الفني للسيارة يقدم السائق شهادة عن حالة غازات عادم السيارة. ما هو تركيز الغاز المشار إليه في الشهادة؟

11. ضع شمعة في وعاء كبير مفتوح وأشعلها (الشكل 1).

تحترق الشمعة بشكل طبيعي، ثم يتم وضع حلقة من القطن حول حافة الإناء وإشعال النار فيها.

اشتعلت النيران في الصوف القطني، وبعد بضع ثوان انطفأت الشمعة (الشكل 2). اشرح ما يحدث.


أرز. 1 الشكل. 2

12. لديك كل ما تحتاجه لإجراء تفاعل عالي الجودة لأول أكسيد الكربون (IV). قم بهذا التفاعل.

6. توحيد المعرفة

"العجلة الخامسة"

يمكن أن يكون هناك شيء مشترك بين أربع مواد، لكن المادة الخامسة التي تبرز من السلسلة لا لزوم لها. العثور على هذه المادة.

1. الكربون، الماس، الجرافيت، كربيد، كاربين.

2. الجمرة الخبيثة، الخث، فحم الكوك، النفط، الزجاج.

3. الحجر الجيري، الطباشير، الرخام، الملكيت، الكالسيت.

4. الصودا البلورية، الرخام، البوتاس، المواد الكاوية، الملكيت.

5. الفوسجين، الفوسفين، حمض الهيدروسيانيك، سيانيد البوتاسيوم، ثاني كبريتيد الكربون

6. مياه البحر، المياه المعدنية، الماء المقطر، المياه الجوفية، الماء العسر.

7. حليب الليمون، الزغب، الجير المطفأ، الحجر الجيري، ماء الجير.

8. لي 2 كو 3؛ (NH 4) 2 CO 3؛ كربونات الكالسيوم 3؛ ك 2 كو 3 , نا 2 كو 3 .

"المرادفات"

كتابة الصيغ الكيميائية للمواد أو أسمائها.

1. الغاز المنتج-....

2. الغازات الدفيئة -...

3. أكسيد غير ملح - .....

4. اتصال ثاني أكسيد الكربون بالهيموجلوبين - ...

5. كاشف لثاني أكسيد الكربون - ...

6. "الثلج الجاف" – ...

7. مكون عادم السيارة- .....

8. الغازات السامة المشروطة - .....

9. الغاز الطبيعي -...

"المتضادات"

اكتب المصطلحات الكيميائية التي تتعارض في المعنى مع تلك المقترحة.

1. عامل مؤكسد –...

2. المانح الإلكتروني –...

3. الخصائص الحمضية –...

4. الرابطة القطبية التساهمية –...

5. الامتزاز –...

6. الزائدة –...

7. أنيون – .....

8. المعدن –...

9. المواد البادئة –...

"البحث عن الأنماط"

إنشاء علامة تجمع بين المواد والظواهر المحددة.

1. الماس، الكاربين، الجرافيت - ...

2. الزجاج والأسمنت والطوب – ...

3. التنفس والتعفن والثوران البركاني - ...

4. أول أكسيد الكربون، NO، N 2 O- ...

5. NaHCO 3، CO، CaCO 3، CO 2، H 2 CO 3 - ...

"الأحرف والصلبان." تحديد مسارات الفوز:

المواد التي يتفاعل معها أول أكسيد الكربون

7. تلخيص

ماذا تعلمنا في الفصل اليوم وهل أجبنا على السؤال الرئيسي: هل أكاسيد الكربون أصدقاء أم أعداء؟

8. التأمل

  • اكتشفت)....
  • لقد تعلمت....
  • شعرت بذلك.....
  • سأحتاج هذا في الحياة..
  • أثناء الدرس عملت .....
  • حققت أهداف الدرس .....
  • حصلت على الدرجة -..........

9. معلومات عن الواجبات المنزلية

في المنزل، انظر إلى محتويات مجموعة الإسعافات الأولية والحمام والمطبخ وابحث عن المواد الكيميائية المنزلية التي تحتوي على ثاني أكسيد الكربون ومركبات الكربون الأخرى. املأ الجدول بالكامل. ص30.

شكرا لك على الدرس والمعرفة التي أظهرتها اليوم. ودع المثل الروسي الحكيم يرشدك خلال الحياة: "ليس من العار ألا تعرف، من العار ألا تعلم". الدرس انتهى. مع السلامة!

يُعرف اثنان من أكاسيد الكربون: CO و CO 2 .

أول أكسيد الكربون (II) CO (أول أكسيد الكربون).وفي جزيء هذا الأكسيد، تكون ذرة الكربون في حالة غير مثارة. بسبب وجود إلكترونين p، فإنه يشكل رابطتين مع ذرة الأكسجين. يتم تشكيل الرابطة الثالثة بواسطة آلية المانح والمستقبل، حيث يكون الأكسجين هو المانح لزوج الإلكترون، والذي تقبله ذرة الكربون في المدار الحر 2p.

يتكون أول أكسيد الكربون (II) CO أثناء احتراق الفحم مع نقص الأكسجين. ويتم إنتاجه صناعيا عن طريق تمرير ثاني أكسيد الكربون على الفحم الساخن:

ثاني أكسيد الكربون 2 + ج = 2 ثاني أكسيد الكربون

في ظروف المختبر، يتم الحصول على ثاني أكسيد الكربون عن طريق عمل حمض الكبريتيك المركز على حمض الفورميك عند تسخينه (H 2 SO 4 يزيل الماء):

HCOOH®H2O+CO

أول أكسيد الكربون (II) CO هو غاز عديم اللون والرائحة. جداً

قابل للذوبان قليلا في الماء. سامة. محتوى ثاني أكسيد الكربون المسموح به في

المباني الصناعية 0.03 ملغ في 1 لتر من الهواء. ويوجد بكميات مهددة للحياة في غازات عوادم السيارات. التأثير السام هو

أنه يتفاعل بشكل لا رجعة فيه مع هيموجلوبين الدم ،

ونتيجة لذلك، يتم نقل الأكسجين من الرئتين إلى

كيميائيا، ثاني أكسيد الكربون هو مركب خامل (في درجات حرارة منخفضة). عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 200 درجة مئوية والضغط 15105 Pa، يتفاعل أول أكسيد الكربون مع NaOH مكونًا ملح الصوديوم لحمض الفورميك:

تحدث الأكسدة إلى ثاني أكسيد الكربون عند درجة حرارة 700 درجة مئوية: 2CO + O 2 = 2CO 2

عند التفاعل مع بخار الماء، يتكون ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين: CO + H 2 O®CO 2 + H 2

ثاني أكسيد الكربون هو عامل اختزال نشط. يختزل العديد من المعادن من أكاسيدها، ويستخدم في صناعة المعادن للحصول على المعادن من الخامات:

Fe 2 O 3 +3CO=2Fe+3CO2

في وجود المحفزات (البلاتين أو الكربون المنشط) أو تحت تأثير أشعة الشمس المباشرة، يتحد أول أكسيد الكربون مع الكلور ليشكل غازًا شديد السمية - الفوسجين:

СО+Сl2 ®СОСl 2

فريدة من نوعها هي قدرة أول أكسيد الكربون (II) على تكوين مركبات غير عادية (معقدة) تسمى الكربونيلات مع بعض المعادن عند درجات حرارة وضغوط مرتفعة:

في الظروف العادية، السوائل هي الكربونيلات Ni(CO) 4 , Fe(CO) 5 , Ru(CO) 5 , Os(CO) 5 . جميع المواد الأخرى هي مواد بلورية. تتميز مركبات الكربونيل المعدنية بأنها مغناطيسية، مما يشير إلى وجود إلكترونات مقترنة. كلهم لديهم مقاومة عالية للمواد الكيميائية المختلفة. الاستقلال النسبي في تفسير السلوك ق - والإلكترونات p تسمح لنا بفهم خصوصية التركيب الإلكتروني لمجمعات الكربونيل. إذا أظهر المعدن، عند الاتحاد مع يجند، قيم تكافؤ منخفضة، ففي الروابط s يتم نقل الشحنة من الروابط إلى المعدن، وفي الروابط p، على العكس من ذلك، من المعدن إلى الروابط. ونتيجة لذلك، تدخل ذرة المعدن في حالة قريبة من الحياد. هذه هي بالضبط الطريقة التي يتصرف بها جزيء ثاني أكسيد الكربون، حيث يعمل كمستقبل في p - روابط.

عند تسخينها، تتحلل الكربونيلات المعدنية إلى ثاني أكسيد الكربون ومعدن، والذي يستخدم للحصول على معادن عالية النقاء.

أول أكسيد الكربون (الرابع)ثاني أكسيد الكربون 2 (ثاني أكسيد الكربون)يتشكل في الطبيعة أثناء احتراق وتحلل المواد العضوية. موجود في الهواء (نسبة الحجم 0.03%)، وكذلك في العديد من الينابيع المعدنية (نارزان، بورجومي). يتم إطلاقه أثناء تنفس الحيوانات والنباتات.

يمكن الحصول عليه في المختبر عن طريق عمل الأحماض المخففة على الكربونات:

CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +CO 2 +H 2 O

ويتم الحصول عليه في الصناعة عن طريق حرق الحجر الجيري:

كربونات الكالسيوم 3 = كربونات الكالسيوم + ثاني أكسيد الكربون 2

الصيغة الهيكلية لجزيء ثاني أكسيد الكربون: O=C=O. لها شكل خطي. الرابطة بين الكربون والأكسجين قطبية. ومع ذلك، وبسبب الترتيب المتماثل للروابط، فإن جزيء ثاني أكسيد الكربون نفسه غير قطبي.

في الظروف العادية، يكون ثاني أكسيد الكربون غازًا عديم اللون، أثقل بمقدار 1.5 مرة من الهواء. قابل للذوبان في الماء (عند 0 درجة مئوية، 1.7 لتر CO 2 في 1 لتر H 2 O). وهو لا يدعم الاحتراق أو التنفس، ولكنه بمثابة مصدر تغذية للنباتات الخضراء. مع التبريد القوي، يتبلور ثاني أكسيد الكربون على شكل كتلة بيضاء تشبه الثلج، والتي عند ضغطها تتبخر ببطء شديد، مما يؤدي إلى خفض درجة الحرارة المحيطة. وهذا ما يفسر استخدامه كـ "ثلج جاف".

أول أكسيد الكربون (CO) هو غاز عديم اللون والرائحة يقلل من قدرة الهيموجلوبين على حمل الأكسجين وتزويده.

الانتشار. يتم إنتاج أول أكسيد الكربون عن طريق حرق المواد العضوية مثل الفحم أو الخشب أو الورق أو الزيت أو البنزين أو الغاز أو المتفجرات أو أي نوع آخر من المواد الكربونية في ظل ظروف عدم كفاية الهواء أو الأكسجين. يتم إنتاج 90% من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بشكل طبيعي، ويتم إنتاج 10% عن طريق الأنشطة البشرية. تمثل محركات المركبات ما بين 55 إلى 60% من إجمالي كمية ثاني أكسيد الكربون ذات الأصل الاصطناعي. يعد غاز عادم محرك البنزين (الإشعال الكهربائي) مصدرًا شائعًا لتكوين ثاني أكسيد الكربون. يحتوي عادم محرك الديزل (الإشعال بالضغط) على حوالي 0.1% من ثاني أكسيد الكربون عندما يعمل المحرك بشكل صحيح، ولكن محرك الديزل الذي تم ضبطه بشكل غير صحيح أو محمل بشكل زائد أو سيئ الصيانة يمكن أن ينبعث منه كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. تعمل الحارقات الحرارية أو التحفيزية الموجودة في أنابيب العادم على تقليل كمية ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير. وتشمل المصادر الرئيسية الأخرى لثاني أكسيد الكربون المسابك، والمفرقعات الحفزية في مصافي النفط، وعمليات تقطير الفحم والخشب، وأفران الجير وأفران الاختزال في مصانع ورق الكرافت، وإنتاج الميثانول الاصطناعي والمركبات العضوية الأخرى من أول أكسيد الكربون، وتلبيد تغذية الفرن العالي، وتصنيع الكربيد، إنتاج الفورمالديهايد، ومصانع أسود الكربون، وبطاريات أفران فحم الكوك، ومحطات الغاز، ومحطات معالجة النفايات.

أي عملية قد يحدث فيها احتراق غير كامل للمواد العضوية هي مصدر محتمل لأول أكسيد الكربون.

يُعتقد أن أول أكسيد الكربون هو السبب الوحيد الأكثر شيوعًا للتسمم، سواء في البيئات الصناعية أو المنزلية. يموت الآلاف من الأشخاص كل عام نتيجة التسمم بأول أكسيد الكربون. ومن المفترض أن عدد ضحايا التسمم غير المميت الذين يعانون من اضطراب دائم في الجهاز العصبي يتجاوز هذا الرقم. إن حجم المخاطر الصحية، المميتة وغير المميتة، التي يفرضها أول أكسيد الكربون، هائل، ومن المرجح أن تحدث حالات التسمم بأعداد أكبر بكثير مما هو معترف به حاليا.

تتعرض نسبة كبيرة من إجمالي القوى العاملة في أي بلد لتعرض كبير لثاني أكسيد الكربون في مكان العمل. يعد ثاني أكسيد الكربون خطرًا منتشرًا في صناعة السيارات وفي المرآب ومحطات الخدمة. قد يتعرض سائقو المركبات على الطرق للخطر في حالة وجود تسرب يسمح بدخول غازات العادم إلى مقصورة السائق. هناك عدد كبير من المهن التي يمكن أن يتعرض العمال فيها لثاني أكسيد الكربون، مثل ميكانيكا الجراج، ومواقد الفحم، وعمال أفران فحم الكوك، وعمال الأفران العالية، والحدادين، وعمال المناجم، وعمال الأنفاق، وعمال الغاز، وعمال الغلايات، وعمال أفران الفخار، والطهاة والخبازين ورجال الإطفاء والعاملين في إنتاج الفورمالديهايد وغيرهم الكثير. يمكن أن تؤدي أعمال اللحام في الخزانات والخزانات وغيرها من الأماكن المغلقة إلى إطلاق كميات خطيرة من ثاني أكسيد الكربون إذا لم تكن هناك تهوية فعالة.

التأثيرات السامة. يتم إنتاج كميات صغيرة من ثاني أكسيد الكربون بواسطة جسم الإنسان من خلال تقويض الهيموجلوبين وأصباغ الدم الأخرى، مما يؤدي إلى تشبع الدم الداخلي بحوالي 0.3 إلى 0.8% من كربوكسي هيموجلوبين (COHb). يزداد تركيز COHb الداخلي في فقر الدم الانحلالي وبعد حدوث كدمات أو أورام دموية كبيرة، مما يسبب زيادة في تقويض الهيموجلوبين.

يبلغ عمر النصف البيولوجي لتركيزات COHb في الدم لدى البالغين المستقرين حوالي 3 إلى 4 ساعات. تتباطأ عملية إزالة ثاني أكسيد الكربون بمرور الوقت، وكلما انخفض المستوى الأولي لـ COHb، كان معدل إطلاق ثاني أكسيد الكربون أبطأ.

التسمم الحاد. ويعتمد حدوث الأعراض على تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء، ووقت التعرض، ودرجة الجهد البدني والقابلية الفردية. إذا كان التعرض كبيرًا، فقد يفقد الشخص وعيه على الفور تقريبًا مع ظهور أعراض أو علامات تحذيرية قليلة أو معدومة. التعرض لتركيزات تتراوح بين 10.000 و 40.000 خلال دقائق يؤدي إلى الوفاة. مستويات التركيز بين 1000 و10000 تسبب أعراض الصداع والدوخة والغثيان خلال 13 إلى 15 دقيقة وفقدان الوعي والوفاة إذا استمر التعرض لمدة 10 إلى 45 دقيقة. كلما انخفضت مستويات التركيز، كلما استغرق الأمر وقتًا أطول قبل بدء الأعراض: المستوى أ مستوى التركيز 500 يسبب الصداع بعد 20 دقيقة، ومستوى التركيز 200 بعد حوالي 50 دقيقة.

العلامة الرئيسية لضحية التسمم توصف بشكل كلاسيكي باللون الأحمر الكرزي. في المراحل المبكرة قد يبدو المريض شاحباً. وفي وقت لاحق، قد يتحول لون الجلد والأظافر والأغشية المخاطية إلى اللون الأحمر الكرزي بسبب ارتفاع تركيز كربوكسي هيموغلوبين وانخفاض تركيز الهيموجلوبين المنخفض في الدم. يمكن اكتشاف هذا العرض عند تركيز أكثر من 30% من ثاني أكسيد الكربون، لكن هذه العلامة ليست علامة موثوقة أو منتظمة للتسمم بأول أكسيد الكربون. يتسارع نبض المريض ويصبح متقطعاً. يمكن ملاحظة فرط التنفس قليلًا أو معدومًا حتى تصبح مستويات COHb مرتفعة جدًا.

عندما تظهر العلامات والأعراض الموضحة أعلاه لدى شخص قد تعرضه وظيفته لأول أكسيد الكربون، فيجب الاشتباه فورًا في التسمم بالغاز. يمكن أن يكون التشخيص التفريقي للتسمم الدوائي، أو التسمم الحاد بالكحول، أو احتشاء دماغي أو قلبي، أو غيبوبة السكري أو اليورمي أمرًا صعبًا، وغالبًا ما لا يتم التعرف على التعرض لأول أكسيد الكربون أو يتم تجاهله ببساطة. لا يمكن تشخيص التسمم بأول أكسيد الكربون إلا بعد التأكد من أن الجسم يحتوي على كمية عالية بشكل غير طبيعي من ثاني أكسيد الكربون. يمكن اكتشاف أول أكسيد الكربون بسهولة في عينة الدم، أو إذا كان الشخص يتمتع برئتين سليمتين، فيمكن إجراء حساب تركيز COHb في الدم بسرعة إلى حد ما عن طريق فحص عينة من الهواء السنخي الداخلي الزفير الذي يكون في حالة توازن مع تركيز COHb في الدم.

عند النظر إلى ثاني أكسيد الكربون، فإن الأعضاء المهمة تشمل الدماغ والقلب، حيث يعتمد كلاهما على الإمداد المستمر بالأكسجين لأداء وظائفهما. يعيق أول أكسيد الكربون وظيفة القلب بطريقتين: زيادة عمل القلب لتغطية النقص في إمدادات الأكسجين المحيطية، في حين يتم تقليل إمدادات الأكسجين الخاصة به بواسطة ثاني أكسيد الكربون. وبالتالي يمكن أن يسبب أول أكسيد الكربون احتشاء عضلة القلب.

في حالات التسمم الحاد قد تحدث مضاعفات عصبية وقلبية وعائية، تظهر أعراضها عند خروج المريض من الغيبوبة الأولية. يمكن أن يؤدي التسمم الشديد إلى الوذمة الرئوية (السوائل الزائدة في أنسجة الرئة). قد يتطور الالتهاب الرئوي خلال ساعات أو أيام، أحيانًا بسبب الاستنشاق. قد تحدث أيضًا البيلة السكرية المؤقتة والبيلة البروتينية. وفي حالات نادرة يمكن أن يسبب الفشل الكلوي الحاد مضاعفات في الشفاء من التسمم. من وقت لآخر تظهر مظاهر التسمم الجلدية.

بعد التسمم الشديد بأول أكسيد الكربون، قد يعاني المريض من وذمة دماغية بدرجات متفاوتة من تلف الدماغ الذي لا يمكن علاجه. قد يتبع التعافي الأولي انتكاسة عصبية نفسية لاحقة بعد عدة أيام أو حتى أسابيع من التسمم. تظهر الدراسات المرضية للحالات اليائسة ضررًا سائدًا للمادة البيضاء في الجهاز العصبي مقارنة بتلف الخلايا العصبية لدى الضحايا الذين يعيشون لعدة أيام بعد التسمم. يتم تحديد مدى تلف الدماغ بعد التسمم بأول أكسيد الكربون من خلال شدة التعرض ومدته. عند استعادة الوعي بعد التسمم الخطير بأول أكسيد الكربون، أبلغ الضحايا في 50% من الحالات عن حالة عقلية غير طبيعية، والتي تجلت في التهيج أو نفاد الصبر أو نوبات الهذيان الطويلة أو الاكتئاب أو القلق.

التعرض المتكرر. لا يتراكم أول أكسيد الكربون في الجسم. يتم التخلص منه تمامًا بعد كل فترة تعرض إذا أمضى الشخص وقتًا كافيًا في الهواء الطلق. ولكن من الممكن أن تؤدي حالات التسمم البسيطة أو المتوسطة المتكررة التي لا تسبب فقدان الوعي إلى موت خلايا المخ وفي النهاية تلف الجهاز العصبي المركزي مع عدد كبير من الأعراض المحتملة مثل الصداع، والدوخة، والتهيج، والذاكرة. ضعف ، إلخ.

يمكن للأفراد الذين يتعرضون بشكل متكرر لتركيزات معتدلة من ثاني أكسيد الكربون أن يتكيفوا إلى حد ما لتحمل آثاره. يُعتقد أن آليات التكيف مشابهة لتطور القدرة على تحمل نقص الأكسجة على ارتفاعات عالية.

يعبر أول أكسيد الكربون المشيمة بسهولة ويؤثر على الجنين، الذي يكون حساسًا لأي نقص في الأكسجين، ويمكن أن تكون التأثيرات شديدة جدًا بحيث تعرض التطور الطبيعي للجنين للخطر.

المجموعات المعرضة للخطر.

حساسون بشكل خاص لتأثيرات ثاني أكسيد الكربون هم الأفراد الذين انخفضت بالفعل قدرتهم على حمل الأكسجين بسبب فقر الدم أو الهيموجلوبين. أولئك الذين يحتاجون إلى أكسجين إضافي بسبب الحمى أو فرط نشاط الغدة الدرقية أو الحمل؛ المرضى الذين يعانون من نقص الأكسجة الجهازية بسبب فشل الجهاز التنفسي. والمرضى الذين يعانون من أمراض القلب التاجية وتصلب الشرايين الدماغية أو العامة. يصل الأطفال والمراهقون، الذين تعمل رئاتهم بشكل أسرع من البالغين، إلى مستويات سمية COHb بسرعة أكبر من البالغين الأصحاء. ويمكن للمدخنين، الذين تكون مستويات COHb الأولية لديهم أعلى من تلك الموجودة لدى غير المدخنين، أن يقتربوا من تركيزات COHb الخطيرة بسرعة أكبر بكثير مع التعرض العالي.

يشكل الكربون أكسيدين مستقرين للغاية (CO و CO 2)، وثلاثة أكاسيد أقل استقرارًا بكثير (C 3 O 2، C 5 O 2 و C 12 O 9)، وعدد من الأكاسيد غير المستقرة أو التي لم تتم دراستها بشكل جيد (C 2 O، C 2). O 3 وما إلى ذلك) وأكسيد الجرافيت غير المتكافئ. من بين الأكاسيد المدرجة، يلعب ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون دورًا خاصًا.

تعريف

أول أكسيد الكربونفي الظروف العادية، يكون الغاز القابل للاشتعال عديم اللون والرائحة.

وهو سام للغاية بسبب قدرته على تكوين مركب مع الهيموجلوبين، وهو أكثر استقرارًا بنحو 300 مرة من مركب الأكسجين والهيموجلوبين.

تعريف

ثاني أكسيد الكربونفي ظل الظروف العادية، فهو غاز عديم اللون، أثقل بحوالي 1.5 مرة من الهواء، بحيث يمكن سكبه كسائل من وعاء إلى آخر.

كتلة 1 لتر من ثاني أكسيد الكربون في الظروف العادية هي 1.98 جم. ذوبان ثاني أكسيد الكربون في الماء منخفض: حجم واحد من الماء عند 20 درجة مئوية يذوب 0.88 مجلد من ثاني أكسيد الكربون، وعند 0 درجة مئوية - 1.7 مجلد.

تؤدي الأكسدة المباشرة للكربون مع نقص الأكسجين أو الهواء إلى تكوين ثاني أكسيد الكربون بكمية كافية منها، ويتكون ثاني أكسيد الكربون. يتم عرض بعض خصائص هذه الأكاسيد في الجدول. 1.

الجدول 1. الخصائص الفيزيائية لأكاسيد الكربون.

إنتاج أول أكسيد الكربون

يمكن الحصول على ثاني أكسيد الكربون النقي في المختبر عن طريق تجفيف حمض الفورميك (HCOOH) بحمض الكبريتيك المركز عند درجة حرارة ~ 140 درجة مئوية:

HCOOH = CO + H2O.

يمكن بسهولة الحصول على ثاني أكسيد الكربون بكميات صغيرة عن طريق عمل الأحماض على الكربونات:

CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H2O + CO2.

على المستوى الصناعي، يتم إنتاج ثاني أكسيد الكربون بشكل رئيسي كمنتج ثانوي في عملية تصنيع الأمونيا:

CH 4 + 2H 2 O = CO 2 + 4H 2؛

CO + H2O = CO2 + H2.

يتم إنتاج كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون عن طريق حرق الحجر الجيري:

كربونات الكالسيوم 3 = كربونات الكالسيوم + ثاني أكسيد الكربون 2.

الخواص الكيميائية لأول أكسيد الكربون

يتفاعل أول أكسيد الكربون كيميائيًا عند درجات حرارة عالية. لقد ثبت أنه عامل اختزال قوي. يتفاعل مع الأكسجين والكلور والكبريت والأمونيا والقلويات والمعادن.

CO + NaOH = Na(HCOO) (ر = 120 - 130 درجة مئوية، ع)؛

CO + H 2 = CH 4 + H 2 O (t = 150 - 200 o C، cat. Ni)؛

CO + 2H 2 = CH 3 OH (t = 250 - 300 o C، cat. CuO/Cr 2 O 3)؛

2CO + O 2 = 2CO 2 (cat. MnO 2 /CuO)؛

CO + Cl 2 = CCl 2 O(t = 125 - 150 o C, kat. C);

4CO + ني = (ر = 50 - 100 درجة مئوية)؛

5CO + الحديد = (ر = 100 - 200 درجة مئوية، ع).

يُظهر ثاني أكسيد الكربون خواصًا حمضية: فهو يتفاعل مع القلويات وهيدرات الأمونيا. يتم تقليله بواسطة المعادن النشطة والهيدروجين والكربون.

CO 2 + NaOH مخفف = NaHCO 3 ;

CO 2 + 2NaOH conc = Na 2 CO 3 + H 2 O؛

CO 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 + H 2 O؛

CO 2 + BaCO 3 + H 2 O = Ba(HCO 3) 2؛

CO 2 + NH 3 ×H 2 O = NH 4 HCO 3؛

CO 2 + 4H 2 = CH 4 + 2H 2 O (t = 200 o C، cat. Cu 2 O)؛

CO 2 + C = 2CO (ر > 1000 درجة مئوية)؛

CO 2 + 2Mg = C + 2MgO؛

2CO 2 + 5Ca = CaC 2 + 4CaO (t = 500 o C)؛

2CO 2 + 2Na 2 O 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2.

تطبيقات أول أكسيد الكربون

يستخدم أول أكسيد الكربون على نطاق واسع كوقود في شكل غاز مولد أو غاز مائي ويتشكل أيضًا عندما يتم فصل العديد من المعادن عن أكاسيدها عن طريق الاختزال بالفحم. يتم إنتاج الغاز المنتج عن طريق تمرير الهواء عبر الفحم الساخن. ويحتوي على حوالي 25% من ثاني أكسيد الكربون، و4% من ثاني أكسيد الكربون، و70% من النيتروجين مع آثار من H2 وCH462.

غالبًا ما يكون استخدام ثاني أكسيد الكربون بسبب خصائصه الفيزيائية. يتم استخدامه كعامل تبريد، للمشروبات الغازية، في إنتاج البلاستيك خفيف الوزن (الرغوي)، وكذلك كغاز لخلق جو خامل.

أمثلة على حل المشكلات

مثال 1

مثال 2

يمارس حدد عدد المرات التي يكون فيها أول أكسيد الكربون (IV)CO 2 أثقل من الهواء.
حل تسمى نسبة كتلة غاز معين إلى كتلة غاز آخر مأخوذة في نفس الحجم ونفس درجة الحرارة ونفس الضغط بالكثافة النسبية للغاز الأول إلى الثاني. توضح هذه القيمة عدد المرات التي يكون فيها الغاز الأول أثقل أو أخف من الغاز الثاني.

يعتبر الوزن الجزيئي النسبي للهواء 29 (مع الأخذ في الاعتبار محتوى النيتروجين والأكسجين والغازات الأخرى في الهواء). تجدر الإشارة إلى أن مفهوم "الكتلة الجزيئية النسبية للهواء" يستخدم بشكل مشروط، لأن الهواء عبارة عن خليط من الغازات.

D الهواء (CO 2) = M r (CO 2) / M r (الهواء)؛

د الهواء (CO2) = 44 / 29 = 1.517.

M r (CO 2) = A r (C) + 2×A r (O) = 12 + 2× 16 = 12 + 32 = 44.

إجابة أول أكسيد الكربون (IV)CO2 أثقل بمقدار 1.517 مرة من الهواء.

أول أكسيد الكربون هو غاز عديم اللون والرائحة ومهيج يتشكل في الأماكن التي يتم فيها احتراق المواد المحتوية على الكربون في غياب الأكسجين الكافي؛ ويمكن أيضًا إطلاقه أثناء تركيب بعض المستحضرات الصيدلانية الكيميائية. يدخل الجسم عن طريق الجهاز التنفسي دون أن يسبب أي تهيج. الحد الأقصى المسموح به للتركيز في الهواء هو 20 ملجم/م3.

يعتمد التأثير السام على تركيز الغاز في الهواء ومدة تعرضه. بالفعل بتركيز 50-60 مجم / م 3 قد تظهر علامات تسمم خفيفة ، وعندما يحتوي على الهواء بنسبة 0.1-0.2٪ يكون التسمم شديدًا. يتم تفسير سمية أول أكسيد الكربون من خلال حقيقة أنه، عند إزاحة الأكسجين من هيموجلوبين أوكسي في الدم، فإنه يتحد بسرعة مع الهيموجلوبين ويشكل كربوكسي هيموجلوبين مستقر. هذا الأخير، غير قادر على نقل الأكسجين إلى الأنسجة، يستلزم عدم كفاية إمدادات الأكسجين لهم - نقص الأكسجين. يرجع التكوين السريع للكربوكسي هيموجلوبين في الدم إلى حقيقة أن أول أكسيد الكربون لديه تقارب أقوى 300 مرة للهيموجلوبين من الأكسجين. نتيجة لتجويع الأكسجين الناتج عن الأنسجة، يتم انتهاك الأداء الطبيعي للجسم، في المقام الأول الجهاز العصبي المركزي والقلب والأوعية الدموية. تحدد كمية ومعدل تكوين كربوكسي هيموجلوبين شدة التسمم. في الحالات الخفيفة، يلاحظ الصداع، والدوخة، وطنين الأذن، والغثيان والقيء، والضعف العام المتزايد. وفي بعض الحالات يحدث تصلب في الحركة، ونتيجة لذلك لا يتمكن الضحية من مغادرة المنطقة المسمومة بمفرده. يتجلى هذا العرض بشكل خاص في حالات التسمم المعتدل والشديد. وفي هذه الحالات يصاحب هذه الظواهر احمرار الوجه وزيادة النعاس والقيء والإغماء وفقدان الوعي. في الحالات الشديدة بشكل خاص، يحدث الإثارة العقلية، وتحدث التشنجات، وهناك تغييرات خطيرة في نظام القلب والأوعية الدموية (نبض غير منتظم صغير، أصوات القلب مكتومة، إلخ). احتمال الموت من شلل مركز الجهاز التنفسي. إذا أخرجت الضحية إلى الهواء الطلق، فإن كربوكسي هيموغلوبين ينفصل تمامًا بسرعة كبيرة (بعد 1-2 ساعة في حالة التسمم الخفيف و1-2 يوم في حالة التسمم الشديد). تمر أعراض التسمم الحادة، لكن الآثار المتبقية تستمر لفترة طويلة - الصداع، والدوخة، والضعف العام، وما إلى ذلك.

للوقاية من التسمم بأول أكسيد الكربون، من الضروري مراقبة محتواه في الهواء بعناية (ويفضل أن يكون ذلك تلقائيًا، باستخدام أجهزة الإنذار التي تشير إلى أن تركيز ثاني أكسيد الكربون يتجاوز المعيار المسموح به). ويجب تطبيق جميع التدابير التكنولوجية للقضاء على إمكانية إطلاقه في الهواء، ويجب تركيب تهوية فعالة.

الوسيلة الفردية لحماية الجهاز التنفسي من أول أكسيد الكربون هي قناع غاز خاص بفلتر ثاني أكسيد الكربون.