Содержание

Угарный газ | НЕВИДИМЫЙ ВРАГ

Источники угарного газа

Как правило, угарный газ образуется в условиях нехватки кислорода для горения. Причиной такой ситуации является неисправная вентиляция или засорившаяся дымовая труба, в результате чего дымовые газы не выходят через трубу, а накапливаются в помещении, снижая в свою очередь уровень кислорода, необходимого для горения. Дымовые газы, образующиеся в газовом оборудовании, не имеют запаха и цвета, поэтому человек не может почувствовать, когда дымовые газы и угарный газ начнут проникать из газового оборудования в помещение. Обычное подгорание пищи тоже может вызвать угарный газ и стать причиной отравления. Но в повседневной жизни наиболее частой причиной образования угарного газа все же является слишком рано закрытая печная заслонка.

Датчик угарного газа

Поскольку угарный газ не имеет запаха, цвета и вкуса, дымовой датчик никак не может его выявить. Стоит знать, что дымовой датчик срабатывает на видимый дым.

Это два совершенно разных устройства, принципы работы которых различаются. Датчик угарного газа – единственное устройство, выявляющее угарный газ. Датчик угарного газа сообщает с помощью сигнала тревоги о том, что концентрация угарного газа в воздухе начинает приближаться к опасному для человеческого здоровья уровню. Датчик угарного газа не выявляет утечки природного газа.

Установи датчик угарного газа, если у тебя дома есть:
  • Газовое оборудование – газовый котел или газовый бойлер
  • Плита/печь/камин на твердом топливе

Датчик угарного газа не обязательно устанавливать, если единственное газовое устройство, которое используется у тебя дома – это газовая плита, и нет топочной камеры, работающей на твердом топливе.

Как устанавливать?

В каких случаях следует установить датчик угарного газа

С 2018 года в Эстонии установка датчика угарного газа является обязательной во всех жилых помещениях, в которых имеется подключенное к дымовой трубе газовое оборудование.

Таким оборудованием в первую очередь являются работающие на газе бойлер и котел. Хотя на сегодняшний день установка датчика угарного газа обязательна для подключенного к дымовой трубе газового оборудования, датчик в любом случае стоит установить, если у тебя дома имеется отопительное оборудование, которое тоже может стать причиной образования опасного угарного газа: дровяная печь, камин, плита, котел и пр.

Установка датчика угарного газа является добровольной в том случае, если образование угарного газа и его попадание в жилые помещения исключено техническими вспомогательными средствами. Например, в том случае, если воздух для горения забирается в газовое устройство напрямую из атмосферы и выделяемый при горении газ тоже направляется через предусмотренный для этого дымоход напрямую в атмосферу.

Приобретение датчика угарного газа

Перед тем как купить датчик угарного газа, продумай, в каком помещении ты хочешь его установить. Например, датчик, устанавливаемый в ванной комнате, должен подходить для влажных помещений.

Информацию о влагостойкости датчика можно найти в руководстве по его эксплуатации.

Выбирать можно между датчиками с экраном и без экрана, также есть датчики с разными системами питания (батарейка или аккумулятор).

Знай, что к датчику должно прилагаться руководство по эксплуатации на эстонском языке, в котором будут указаны требования к его установке.

Сигнализация датчика срабатывает, как правило, в том случае, когда концентрация угарного газа в помещении превышает 30 ppm дольше двух часов или когда концентрация угарного газа составляет 300 ppm или больше. Сигнализация прекратит работать, когда концентрация угарного газа упадет ниже 50 ppm. Сигнализация датчика с цифровым табло срабатывает при тех же условиях.

Следи за тем, чтобы на датчике

была указана следующая информация:
  • Маркировка CE – эта маркировка означает, что производитель или импортер гарантирует соответствие изделия всем важным требованиям по гигиене и безопасности труда
  • Данные производителя
  • Тип выявляемого газа с наименованием и моделью устройства
  • Номер стандарта, тип аппарата (А или В)
  • Серийный номер (или месяц-день производства)
  • Номинальное напряжение/частота/мощность (в случае питания от сети)
  • Тип батареек (в случае питания от батареек)
  • Рекомендуемый максимальный срок службы устройства
  • Предупреждение «Перед установкой и использованием внимательно ознакомьтесь с руководством по эксплуатации»

Установка датчика угарного газа

Датчики угарного газа бывают разные, поэтому при установке датчика всегда следует исходить из руководства по эксплуатации конкретного датчика, которое должно к нему прилагаться.

Наиболее подходящее место установки датчика угарного газа зависит от нескольких обстоятельств: месторасположения топочной камеры, планировки комнат, системы вентиляции, размещения людей в помещениях и т. д.

Датчик устанавливается в соответствии с указаниями производителя. Датчик не должен находиться рядом с системами вентиляции или воздуховодами, потому что уровень угарного газа там может быть ниже, чем в других местах.

Если речь идет о доме в несколько этажей, то в нем датчик угарного газа рекомендуется устанавливать на каждом этаже, а при возможности и в каждой спальне.

Датчик угарного газа нельзя устанавливать:
  • над раковиной или над плитой
  • в месте, где доступу воздуха к датчику могут мешать шторы или мебель
  • в месте, где температура опускается ниже 10°С или повышается выше 40°С
  • в месте, где датчик может получить удар или какое-то другое повреждение
  • в месте, где может скапливаться грязь или пыль, которая может нарушить работу датчика
  • за пределами здания
  • в шкафу

Датчик угарного газа рекомендуется устанавливать:
  • в помещении, где находится источник угарного газа
  • в спальне
  • на каждом этаже
  • в детской
  • на кухне
  • в гараже

Один датчик угарного газа предназначен для использования в одном помещении, потому что устройство показывает только уровень угарного газа, распространяющегося рядом с датчиком. Датчик угарного газа не выявляет утечки природного газа или дыма!

Как обслуживать датчик угарного газа?

  • Проверять рабочее состояние датчика угарного газа следует раз в месяц. Делается это нажатием тестовой кнопки. Звуковой сигнал подтверждает рабочее состояние устройства.
  • Датчик угарного газа нужно регулярно протирать от пыли. Для этого можно использовать тряпку.
  • Датчик угарного газа со сменным источником питания сообщит о разряжающейся батарейке прерывистым звуковым сигналом или информацией на цифровом табло. Это значит, что батарейку следует сменить при первой возможности.

Что делать при срабатывании датчика угарного газа?

  1. Быстро открой окна и двери и хорошо проветри помещение.
  2. Выведи потенциальных пострадавших на свежий воздух. Если у кого-то будут проявляться симптомы отравления угарным газом (головная боль, головокружение, тошнота, рвота), то вызови скорую помощь.
  3. Выключи все оборудование, сжигающее топливо, или открой заслонку.
  4. Вызови квалифицированного техника, который поможет решить проблему.

Сигнализация датчика угарного газа прекратит работать после снижения концентрации угарного газа.

Отравление угарным газом

Симптомы отравления угарным газом зависят от объема вдыхаемого угарного газа. Легкой степени отравления характерны головная боль, головокружение, шум в ушах, ощущение нехватки воздуха, тошнота, общая слабость и апатия. При усугублении отравления возникает нарушение моторных функций, причем человек остается в сознании, то есть осознает серьезность возникшей угрозы, хочет покинуть опасную среду, но не в состоянии этого сделать. Затем следует потеря сознания. Если помощь прибывает быстро, то симптомы отравления проходят и человек полностью выздоравливает. Но если действие отравляющего вещества продолжается, человек впадает в кому, то есть в глубокое бессознательное состояние, которое представляет угрозу для жизни.

Концентрация угарного газа и сопутствующие симптомы

CO (ppm)

Воздействие и проявление симптомов в зависимости от времени

20 ppm

Низкая концентрация угарного газа. Даже 8 часов пребывания в такой среде может не вызвать никаких симптомов отравления. Но все равно стоит проверить отопительное оборудование и следить за ситуацией.

50 ppm

Слабость, при физической нагрузке возникает ощущение нехватки воздуха.

100 ppm

Такая концентрация безопасна для человека на протяжении 15 минут. Если превысить это время, то появляется пульсирующая головная боль в висках, сонливость и ощущение нехватки воздуха при физической нагрузке.

200 ppm

В течение 2-3 часов появляется пульсирующая головная боль, сонливость, чувство усталости и возбуждения, тошнота.

300 ppm

В течение 1-2 часов появляется рвота, чувство сонливости, тахикардия, головная боль, предобморочное и возбужденное состояние, нарушения зрения.

400 ppm

Представляет опасность для жизни после трех часов. Сильная головная боль, возбужденное состояние.

600 ppm

Представляет опасность для жизни после двух часов. Рвота, сильная головная боль, предобморочное состояние, нарушения зрения.

Концентрация угарного газа измеряется в ppm, то есть в миллионных долях. 1 ppm = 0,001‰ = 0,0001%

NB! К угарному газу чувствительнее всех дети, люди, страдающие заболеваниями дыхательных органов и имеющие заболевания, связанные с кровообращением, а также пожилые люди. Эмбриону может представлять огромную угрозу даже небольшая доза угарного газа.

Краткая памятка

  • Установи датчик угарного газа – он сообщит об опасной ситуации.
  • Заказывай у компетентных лиц регулярное обслуживание отопительного и газового оборудования!
  • Трубу и дымоход отопительного оборудования следуют прочищать один раз в год. Дымоход в многоквартирном доме и дымоход газового оборудования может прочищать только трубочист, имеющий свидетельство о квалификации.
  • Не перестраивай отопительные системы, дымовые трубы и вентиляцию, если ты не являешься специалистом. Проконсультируйся с компетентным лицом или закажи эту работу у специалиста.
  • Наличие особых компетенций можно проверить по названию предприятия в регистре экономической деятельности (https://mtr.mkm.ee/).
  • Компетентность трубочиста можно проверить в регистре профессий. Выбрать подходящего трубочиста в своем регионе можно на веб-странице https://www.korsten.ee/

Ты что-нибудь


видишь?

  • ДА

  • НЕТ

А слышишь


что-нибудь?

  • ДА

  • НЕТ

А может,


чувствуешь какой-нибудь запах?

  • ДА

  • НЕТ

НЕ ИМЕЕТ ЗНАЧЕНИЯ, КАК ТЫ ОТВЕТИШЬ.


ТЫ ВСЕ РАВНО ПРОИГРАЕШЬ!

ЧТОБЫ ВЫИГРАТЬ,


ТЕБЕ НУЖЕН ДАТЧИК УГАРНОГО ГАЗА.

Угарный газ не имеет запаха,


цвета и звука, он опасен для жизни.

Человек не способен его распознать.

Аварийно химические опасные вещества

Аварийно химические опасные вещества (аммиак, хлор). Их воздействие на организм человека. Предельно допустимые и поражающие концентрации

Растет ассортимент применяемых в промышленности, сельском хозяйстве и быту химических веществ. Некоторые из них токсичны и вредны. При проливе или выбросе в окружающую среду способны вызвать массовые поражения лю­дей, животных, приводят к заражению воздуха, почвы, воды, растений. Их на­зывают аварийно химические опасные вещества(АХОВ). Определенные виды АХОВ находятся в больших количествах на предприятиях, их производя­щих или использующих в производстве. В случае аварии может произойти по­ражение людей не только непосредственно на объекте, но и за его пределами, в ближайших населенных пунктах.

Крупными запасами опасных веществ располагают предприятия химической, целлюлозно-бумажной, оборонной, нефтеперерабатывающей и не­фтехимической промышленности, черной и цветной металлургии, промыш­ленности минудобрений.

Значительные их количества сосредоточены на объектах пищевой, мясо-мо­лочной промышленности, холодильниках, торговых базах, различных АО, в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Наиболее распространенными из них являются хлор, аммиак, сероводород, двуокись серы (сернистый газ), нитрил акриловой кислоты, синильная кислота, фосген, метилмеркаптан, бензол, бромистый водород, фтор, фтористый водо­род.

Хлор

При нормальных условиях газ желто-зеленого цвета с резким раздражающим специфическим запахом. При обычном давлении затвердевает при -101 °С и сжи­жается при -34° С. Тяжелее воздуха примерно в 2,5 раза. Вследствие этого сте­лется по земле, скапливается в низинах, подвалах, колодцах, тоннелях.

Ежегодное потребление хлора в мире достигает 40 млн. т.

Используется он в производстве хлорорганических соединений (винил хло­рида, хлоропренового каучука, дихлорэтана, хлорбензола и др.). В большинстве случаев применяется для отбеливания тканей и бумажной массы, обеззаражи­вания питьевой воды, как дезинфицирующее средство и в различных других отраслях промышленности.

Хранят и перевозят его в стальных баллонах и железнодорожных цистернах под давлением. При выходе в атмосферу дымит, заражает водоемы.

В первую мировую войну применялся в качестве отравляющего вещества уду­шающего действия. Поражает легкие, раздражает слизистые и кожу.

Первые признаки отравления — резкая загрудинная боль, резь в глазах, сле­зоотделение, сухой кашель, рвота, нарушение координации, одышка. Сопри­косновение с парами хлора вызывает ожоги слизистой оболочки дыхательных путей, глаз, кожи.

Воздействие в течение 30 — 60 мин при концентрации 100 — 200 мг/м3 опас­но для жизни.

Если все-таки произошло поражение хлором, пострадавшего немедленно вы­носят на свежий воздух, тепло укрывают и дают дышать парами спирта или воды.

При интенсивной утечке хлора используют распыленный раствор каль­цинированной соды или воду, чтобы осадить газ. Место разлива заливают ам­миачной водой, известковым молоком, раствором кальцинированной соды или каустика с концентрацией 60 —80% и более (примерный расход — 2л раствора на 1 кг хлора).

Аммиак

При нормальных условиях бесцветный газ с характерным резким запахом («нашатырного спирта»), почти в два раза легче воздуха. При выходе в атмос­феру дымит. При обычном давлении затвердевает при температуре -78°С и сжижается при -34°С. С воздухом образует взрывоопасные смеси в пределах 15 — 28 объемных процентов.

Растворимость его в воде больше, чем у всех других газов: один объем воды поглощает при 20°С около 700 объемов аммиака, 10%-й раствор аммиака посту­пает в продажу под названием «нашатырный спирт». Он находит применение в медицине и в домашнем хозяйстве (при стирке белья, выведении пятен и т.д.). 18-20%-й раствор называется аммиачной водой и используется как удобрение.

Жидкий аммиак — хороший растворитель большинства органических и не­органических соединений.

Мировое производство аммиака ежегодно составляет около 90 млн.т. Его используют при получении азотной кислоты, азотосодержащих солей, соды, мочевины, синильной кислоты, удобрений, диазотипных светокопировальных материалов. Жидкий аммиак широко применяется в качестве рабочего веще­ства (хладагента) в холодильных машинах и установках.

Перевозится в сжиженном состоянии под давлением. Предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе населенных мест: среднесуточная и максималь­но разовая — 0,2 мг/м3, в рабочем помещении промышленного предприятия — 20 мг/м3. Если же его содержание в воздухе достигает 500 мг/м3, он опасен для вдыхания (возможен смертельный исход).

Вызывает поражение дыхательных путей. Признаки: насморк, кашель, зат­рудненное дыхание, удушье, учащается сердцебиение, нарастает частота пуль­са. Пары сильно раздражают слизистые оболочки и кожные покровы, вызыва­ют жжение, покраснение и зуд кожи, резь в глазах, слезотечение. При сопри­косновении жидкого аммиака и его растворов с кожей возникает обмороже­ние, жжение, возможен ожог с пузырями, изъязвления.

Если поражение аммиаком все же произошло, следует немедленно вынести пострадавшего на свежий воздух. Транспортировать надо в лежачем положе­нии. Необходимо обеспечить тепло и покой, дать увлажненный кислород. При отеке легких искусственное дыхание делать нельзя.

В случае аварии необходимо опасную зону изолировать, удалить людей и не допускать никого без средств защиты органов дыхания и кожи. Около зоны следует находиться с наветренной стороны. Место разлива нейтрализуют сла­бым раствором кислоты, промывают большим количеством воды. Если про­изошла утечка газообразного аммиака, то с помощью поливомоечных машин, авторазливочных станций, пожарных машин распыляют воду, чтобы погло­тить пары.

Зоны заражения АХОВ

В большинстве случаев при аварии и разрушении емкости давление над жид­кими веществами падает до атмосферного, АХОВ вскипает и выделяется в атмосферу в виде газа, пара или аэрозоля. Облако газа (пара, аэрозоля) АХОВ, образовавшееся в момент разрушения емкости в пределах первых 3 минут, называется первичным облаком зараженного воздуха. Оно распространяется на большие расстояния. Оставшаяся часть жидкости (особенно с температу­рой кипения выше 20°С) растекается по поверхности и также постепенно ис­паряется. Пары (газы) поступают в атмосферу, образуя вторичное облако зараженного воздуха, которое распространяется на меньшее расстояние.

Таким образом, зона заражения АХОВ — это территория, зараженная ядо­витыми веществами в опасных для жизни людей пределах (концентрациях).

Глубина зоны распространения зараженного воздуха зависит от концентрации АХОВ и скорости ветра. Например, при ветре 1 м/с за один час облако от места аварии удалится на 5 — 7 км, при 2 м/с — на 10 — 14, а при З м/с — на 16 — 21 км. Значительное увеличение скорости ветра (6-7 м/с и более) способствует его быстрому рассеиванию. Повышение температуры почвы и воздуха ускоряет ис­парение АХОВ, а следовательно, увеличивает концентрацию его над заражен­ной территорией. На глубину распространения АХОВ и величину его концент­рации в значительной степени влияют вертикальные перемещения воздуха, как мы говорим, погодные условия.

Форма (вид) зоны заражения АХОВ в значительной мере зависит от скорости ветра. Так, например, при скорости менее 0,5 м/с она принимается за окружность, при скорости от 0,6 до 1 м/с — за полуокружность, при скорости от 1,1 м/с до 2 м/ с — за сектор с углом в 90°, при скорости более 2м/с — за сектор с углом в 45°.

Надо иметь в виду, что здания и сооружения городской застройки нагреваются солнечными лучами быстрее, чем расположенные в сельской местности. По­этому в городе наблюдается интенсивное движение воздуха, связанное обычно с его притоком от периферии к центру по магистральным улицам. Это способ­ствует проникновению АХОВ во дворы, тупики, подвальные помещения и со­здает повышенную опасность поражения населения. В целом можно считать, что стойкость АХОВ в городе выше, чем на открытой местности.

Вот почему все население, проживающее вблизи химически опасного объекта, должно знать, какие АХОВ используются на этом предприятии, какие ПДК уста­новлены для рабочей зоны производственных помещений и для населенных пун­ктов, какие меры безопасности требуют неукоснительного соблюдения, какие средства и способы защиты надо использовать в различных аварийных ситуаци­ях.

Защита от АХОВ


Защитой от АХОВ служат фильтрующие промышленные и гражданские проти­вогазы, промышленные респираторы, изолирующие противогазы, убежища ГО.

Промышленные противогазы надежно предохраняют органы дыхания, глаза и лицо от поражения. Однако их используют только там, где в воздухе содер­жится не менее 18% кислорода, а суммарная объемная доля паро- и газообразных вредных примесей не превышает 0,5%.

Недопустимо применять промышленные противогазы для защиты от ни­зкокипящих, плохо сорбирующихся органических веществ (метан, ацетилен, эти­лен и др.)

Если состав газов и паров неизвестен или их концентрация выше максимально допустимой, применяется только изолирующие противогазы ИП-4 и ИП-5.

    

Коробки промышленных противогазов строго специализированы по на­значению (по составу поглотителей) и отличаются окраской и маркировкой. Некоторые из них изготавливаются с аэрозольными фильтрами, другие без них. Белая вертикальная полоса на коробке означает, что она оснащена филь­тром.

Рассмотрим несколько примеров по основным АХОВ. Для защиты от хлора можно использовать промышленные противогазы марок А (коробка ко­ричневого цвета), БКФ (защитного), В (желтого), Г (половина черная, пол­овина желтая), а также гражданские противогазы ГП-5, ГП-7 и детские.

          

А если их нет? Тогда ватно-марлевую повязку, смоченную водой, а лучше 2%-м раствором питьевой соды.

От аммиака защищает противогаз с другой коробкой, марки КД (серого цве­та) и промышленные респираторы РПГ-67КД, РУ-60МКД.

      

У них две сменных коробки (слева и справа). Они имеют ту же маркировку, что и противогазы. Надо помнить, что гражданские противогазы от аммиака не защищают. В крайнем случае надо воспользоваться ватно-марлевой повязкой, смоченной водой или 5%-м раствором лимонной кислоты.

Для защиты от АХОВ в очаге аварии используются в основном средства ин­дивидуальной защиты кожи (СИЗК) изолирующего типа, общевой­сковой защитный комплект ОЗК.

Для населения рекомендуются подручные средства защиты кожи в комплекте с противогазами. Это могут быть обычные непромокаемые накидки и плащи, а также пальто из плотного толстого материала, ватные куртки. Для ног — рези­новые сапоги, боты, калоши. Для рук — все виды резиновых и кожаных перча­ток и рукавицы.

В случае аварии с выбросом АХОВ убежища обеспечивают надежную за­щиту. Во-первых, если неизвестен вид вещества или его концентрация слиш­ком велика, можно перейти на полную изоляцию (третий режим), можно также какое-то время находиться в помещении с постоянным объемом воздуха. Во-вторых, фильтропоглотители защитных сооружений препятствуют проникно­вению хлора, фосгена, сероводорода и многих других ядовитых веществ, обес­печивая безопасное пребывание людей.

В крайнем случае при распространении газов, которые тяжелее воздуха и сте­лются по земле, как хлор и сероводород, можно спасаться на верхних этажах зда­ний, плотно закрыв все щели в дверях, окнах, задраив вентиляционные отверстия.

Выходить из зоны заражения нужно в одну из сторон, перпендикулярную на­правлению ветра, ориентируясь на показания флюгера, развевание флага или любого другого куска материи, наклон деревьев на открытой местности.

Первая помощь пораженным АХОВ

Она складывается из двух частей. Первая — обязательная для всех случаев поражения, вторая — специфическая, зависящая от характера воздействия вред­ных веществ на организм человека.

Итак, общие требования. Надо как можно скорее прекратить воздействия АХОВ. Для этого необходимо надеть на пострадавшего противогаз и вынести его на свежий воздух, обеспечить полный покой и создать тепло. Расстегнуть ворот, осла­бить поясной ремень. При возможности снять верхнюю одежду, которая может быть заражена парами хлора, сероводорода, фосгена или другого вещества.

Специфические. Например, при поражении хлором, чтобы смягчить раздра­жение дыхательных путей, следует дать вдыхать аэрозоль 0,5%-го раствора пи­тьевой соды. Полезно также вдыхать кислород. Кожу и слизистые промывать 2%-м содовым раствором не менее 15 мин. Из-за удушающего действия хлора пострадавшему передвигаться самостоятельно нельзя. Транспортируют его толь­ко в лежачем положении. Если человек перестал дышать, надо немедленно сде­лать искусственное дыхание методом «изо рта в рот».

При поражении аммиаком пострадавшему следует дышать теплыми водяными парами 10%-го раствора ментола в хлороформе, дать теплое молоко с боржоми или содой. При удушье необходим кислород, при спазме голосовой щели — тепло на область шеи, теплые водяные ингаляции. Если произошел отек легких, искусственное дыхание делать нельзя. Слизистые и глаза промывать не менее 15 мин водой или 2%-м раствором борной кислоты. В глаза закапать 2-3 капли 30%-го раствора альбуцида, в нос — теплое оливковое, персиковое или вазели­новое масло. При поражении кожи обливают чистой водой, накладывают при­мочки из 5%-го раствора уксусной, лимонной или соляной кислоты.

Угарный газ – структура, свойства, производство и применение

Угарный газ представляет собой органическое ковалентное соединение с формулой CO. Он производится в промышленных масштабах, поскольку он используется для производства многочисленных органических и неорганических соединений. Это легковоспламеняющийся и токсичный газ, поэтому с ним нужно обращаться очень осторожно.

 

Греческий философ Аристотель был первым, кто заметил или записал, что при сжигании угля образуется окись углерода. Затем в 1776 году французский химик де Лассон получил монооксид углерода. Он нагревал оксид цинка (ZnO) с коксом, чтобы получить CO. Но, поскольку CO горел синим пламенем, он по ошибке пришел к выводу, что газ представляет собой водород. Хотя вскоре в 1800 году шотландский химик Уильям Круикшенк определил, что этот газ не является водородом, а представляет собой соединение углерода и кислорода.

Угарный газ и его различные свойства

Учащимся рассказывают об опасном воздействии угарного газа, начиная с пятого класса, однако вредное воздействие угарного газа более подробно рассматривается в восьмом классе в главе «Загрязнение воздуха и воды». В этой главе в основном рассматриваются вредные газы, вызывающие загрязнение воздуха и воды, в ней говорится о том, как такие газы, как угарный газ, негативно влияют на уровень жизни граждан, и как большое количество людей страдает респираторными заболеваниями из-за избытка этих газов. газов в окружающей среде.

Существуют различные химические вещества, загрязняющие воздух, которые называются загрязнителями воздуха. Источником таких химических веществ обычно являются природные источники, такие как дым и пыль, возникающие в результате лесных пожаров или извержений вулканов. Некоторые антропогенные виды деятельности также добавляют к загрязнителям воздуха, которые затем выбрасываются в воздух, например, некоторые фабрики, электростанции, автомобильные выхлопы и сжигание дров. Это виды деятельности, которые не тщательно утилизируют свои отходы.

Наряду с угарным газом воздух загрязняют многочисленные газы и химические вещества, такие как оксиды азота, двуокись углерода, метан и двуокись серы. Это одни из основных загрязнителей воздуха, которые могут вызывать смертельные заболевания у живых существ.

Отравление окисью углерода среди человеческих бобов или живых бобов происходит, когда окись углерода начинает накапливаться в кровотоке. При избытке оксида углерода в воздухе организм одновременно начинает замещать кислород, присутствующий в красных кровяных тельцах, окисью углерода. Это приводит к серьезным проблемам со здоровьем, таким как повреждение тканей или даже смерть.

Угарный газ представляет собой бесцветный газ без вкуса и запаха, который в основном образуется при сжигании бензина, древесного угля, пропана, дерева или любого другого топлива. Приборы, которые не вентилируются должным образом, и особенно двигатели, которые плотно закрыты, могут привести к накоплению окиси углерода до чрезвычайно опасных уровней. Если живое существо контактировало с угарным газом и употребило его в избытке, рекомендуется вывести его или ее на открытое место, где можно дышать свежим воздухом, и тогда необходима немедленная медицинская помощь.

Некоторые признаки и символы потребления угарного газа, которые приводят к отравлению, включают тупую головную боль, тошноту, головокружение, одышку, нечеткость зрения, спутанность сознания, потерю сознания. Если кто-то потребляет угарный газ во время сна, это может привести к смерти, поскольку он или она не осознает, что он или она потребляет угарный газ во сне. Это может вызвать обратимое повреждение головного мозга у людей, а некоторые могут даже умереть, прежде чем кто-либо обратится за помощью. Вот некоторые из осложнений, которые могут быть вызваны угарным газом. Смерть, необратимое повреждение головного мозга, смерть плода, повреждение сердца могут привести к опасным для жизни сердечным осложнениям.

Угарный газ также используется в определенных целях в промышленности, и это использование подробно объясняется в предоставленных нами материалах, а также говорится о токсичности угарного газа. Изучив это, студенты могут развеять все свои сомнения относительно угарного газа и его свойств.

Структура монооксида углерода или CO

Молекулярная формула монооксида углерода – CO. Его структурная формула представлена ​​в виде –

: C ☰ O : 

 

Одна молекула монооксида углерода состоит из одного атома углерода и одного атома кислорода, которые соединены двумя пи-связями и одной сигма-связью. Атом углерода имеет 4 валентных электрона, а атом кислорода имеет 6 валентных электронов, таким образом, в сумме углерод и кислород имеют 10 электронов на валентной оболочке в одной молекуле монооксида углерода. Итак, тройные связи образуются по правилу октета для обоих атомов. У углерода есть sp-гибридизация в монооксиде углерода. Валентный угол равен 180°. Длина его связи составляет 112,8 пм.

 

Свойства

Окись углерода проявляет следующие физические и химические свойства –

  • Молекулярная масса окиси углерода (СО) составляет 28 г.

  • Это газ без запаха, цвета и вкуса.

  • Очень токсичен по своей природе.

  • Легко воспламеняется.

  • Температура плавления -205 ℃.

  • Температура кипения CO составляет -191,5 ℃.

  • Очень плохо растворим в воде. Только 25 мг CO растворяется в одном литре воды при 25 ℃.

  • Растворим в хлороформе, уксусной кислоте, этилацетате, этаноле, гидроксиде аммония и бензоле.

  • Окись углерода имеет полярные ковалентные связи.

  • Используется в качестве лиганда во многих координационных комплексах.

  • Реакция с хлором – Окись углерода реагирует с хлором и образует COCl2. Ниже приведена реакция –

CO + CL2 🡪 COCL2

FE2O3 + 3CO 🡪 2FE + 3CO2

CUO + CO 🡪 CU + CO2

Ni + 4CO 🡪 Ni (CO) 4

CO + H3O (G) 🡪 CO2 + H3 + H3 + H3 + H3 + H3 + H3 + H.

Hgb + CO 🡪 HgbCO

Железо, присутствующее в гемоглобине, очень прочно связывается с CO.

 

Производство

Угарный газ получают в лабораториях, а его крупномасштабное производство осуществляется в промышленности. Мы обсудим его лабораторные методы производства и промышленные методы производства отдельно. Сначала обсудим его лабораторные методы приготовления –

 

Из карбоната цинка и кальция – При нагревании порошкообразной смеси карбоната цинка и кальция получают оксид цинка, оксид кальция и оксид углерода. Реакция приведена ниже —

Zn + CaCO3 🡪 ZnO + CaO + CO

 

Из нитрата серебра и йодоформа — Реакция нитрата серебра и йодоформа также дает окись углерода. Реакция приведена ниже –

CHI3 + 3AgNO3 + h3O 🡪 3HNO3 + CO + 3AgI

 

Дегидратацией метановой кислоты – При дегидратации метановой кислоты в присутствии конц. Серная кислота дает окись углерода. Ниже приведена реакция –

HCOOH 🡪 CO + h3O

 

Теперь давайте обсудим промышленные методы производства угарного газа –

Из углерода – В промышленности основным источником угарного газа является генераторный газ. Генераторный газ представляет собой смесь монооксида углерода и азота. Производится из кокса. Воздух пропускают над раскаленным углеродистым топливом или коксом и образуется окись углерода. Это экзотермическая реакция. Реакции, вовлеченные в процесс, приведены ниже –

C + O2 → CO2 + 97 600 калорий

CO2 + C → 2CO, – 38 800 калорий

2C + O2 → 2CO + 58 800 калорий

 

Водяной газ. Другим источником окиси углерода является водяной газ. Его получают реакцией пара и углерода. Это эндотермический процесс. Реакция приведена ниже –

h3O + C 🡪 h3 + CO

 

Использование CO (окись углерода)

Его крупномасштабное производство на промышленном уровне ясно указывает на его важность в различных областях. Некоторые из его применений перечислены ниже —

  • Используется как один из реагентов для получения альдегидов.

  • Используется в производстве моющих средств.

  • Фосген производится с использованием монооксида углерода.

  • Используется для очистки никеля.

  • Используется в реакциях конверсии водяного газа для производства водорода.

  • Используется для окрашивания мяса.

  • Используется в качестве восстановителя.

  • Используется во многих напитках.

  • Используется в мощных инфракрасных лазерах и для удаления ржавчины с поверхности металлов.

  • Используется в металлургии.

  • Было предложено использовать его в качестве топлива на Марсе.

 

Токсичность угарного газа

CO — очень ядовитый газ. При вдыхании в больших количествах возможен летальный исход. Так как он реагирует с железом гемоглобина и образует в крови карбоксигемоглобин. Горнодобывающие рабочие, как правило, подвергаются высокому риску отравления угарным газом. Сердечно-сосудистые заболевания, курильщики, больные диабетом также подвержены высокому риску токсичности угарного газа. Симптомами отравления угарным газом являются головная боль, рвота, боль в груди, головокружение и т. д. 

 

Ключевые понятия в контексте изучения угарного газа 

На этом мы заканчиваем наше рассмотрение темы «Угарный газ». Мы надеемся, что вам понравилось обучение, и вы смогли понять концепции. Мы надеемся, что после прочтения этой статьи вы сможете решить задачи, основанные на теме. Если вы ищете решения проблем с учебниками NCERT, основанные на этой теме, войдите на наш веб-сайт или загрузите приложение Vedantu Learning. Таким образом, вы сможете получить доступ к бесплатным PDF-файлам с решениями NCERT, а также к примечаниям к изменениям, пробным тестам и многому другому.

окись углерода

Оксид углерода
Название ИЮПАК Оксид углерода
Другие названия Углекислый газ,
Угольный газ
Идентификаторы
CAS-номер 630-08-0
Номер РТЭКС ФГ3500000
Недвижимость
Молекулярная формула СО
Молярная масса 28,0101 г/моль
Внешний вид Бесцветный газ без запаха
Плотность 0,789 г/см³, жидкость
1,250 г/л при 0°C, 1 атм.
1,145 г/л при 25°C, 1 атм.
(легче воздуха)
Температура плавления

-205 ° С (68 К)

Температура кипения

-192 ° С (81 К)

Растворимость в воде 0,0026 г/100 мл (20 °C)
Дипольный момент 0,112 Д (3,74×10 −31 Кл·м)
Опасности
Паспорт безопасности Внешний паспорт безопасности
Классификация ЕС Легковоспламеняющийся ( F+ )
Репр. Кот. 1
Токсичный ( T )
NFPA 704
Фразы риска Р12, Р23, Р33, Р48, Р61
S-фразы С9, С16, С33, С45, С53
Температура вспышки Легковоспламеняющийся газ
Родственные соединения
Родственные оксиды двуокись углерода; перекись углерода; монооксид диуглерода; триоксид углерода
Страница дополнительных данных
Структура и
свойства		 n , ε r и т. д.
Термодинамические данные
Фазовое поведение
Твердое, жидкое, газообразное
Спектральные данные УФ, ИК, ЯМР, МС
Если не указано иное, данные приведены для материалов
в их стандартном состоянии
(при 25 °C, 100 кПа)
Заявление об ограничении ответственности и ссылки на информацию

Оксид углерода с химической формулой CO представляет собой бесцветный газ без запаха и вкуса. Это продукт частичного сгорания углеродсодержащих соединений, особенно в двигателях внутреннего сгорания. Угарный газ образуется вместо более обычного двуокиси углерода, когда в процессе горения снижается доступность кислорода. Угарный газ имеет значительную топливную ценность, сгорая на воздухе с характерным голубым пламенем, образуя углекислый газ. Несмотря на свою серьезную токсичность, CO играет очень полезную роль в современных технологиях, являясь предшественником множества продуктов. Он состоит из одного атома углерода, ковалентно связанного с одним атомом кислорода. Это газ при комнатной температуре.

Дополнительные рекомендуемые знания

Содержимое

  • 1 Производство
  • 2 Структура
  • 3 Основные химические реакции
    • 3.1 Промышленное использование
    • 3.2 Координационная химия
    • 3.3 Органическая химия и химия основных групп
  • 4 Оксид углерода в атмосфере
  • 5 Роль в физиологии и питании
  • 6 История
  • 7 Исходные концентрации
  • 8 Токсичность
  • 9 См. также
  • 10 Каталожные номера

Производство

Угарный газ настолько важен, что для его производства было разработано множество методов. [1]

Генераторный газ образуется при сгорании углерода в кислороде при высоких температурах при избытке углерода. В печи воздух пропускается через слой кокса. Первоначально полученный CO 2 уравновешивается оставшимся горячим углеродом с образованием CO. Реакция O 2 с углеродом с образованием CO описывается как равновесие Будуара. При температуре выше 800 °C CO является преобладающим продуктом:

O 2 + 2 C → 2 CO ΔH = -221 кДж/моль

Недостатком этого метода является то, что при использовании воздуха остается смесь, состоящая в основном из азота.

Синтез-газ или Водяной газ получают в результате эндотермической реакции пара и углерода:

Н 2 О + С → Н 2 + CO ΔH = 131 кДж/моль

CO также является побочным продуктом восстановления руд оксидов металлов углеродом, что показано в упрощенной форме следующим образом:

MO + C → M + CO ΔH = 131 кДж/моль

Поскольку CO представляет собой газ, процесс восстановления можно проводить путем нагревания, используя положительную (благоприятную) энтропию реакции. Диаграмма Эллингема показывает, что при высоких температурах образование CO предпочтительнее, чем CO 2 .

CO – ангидрид муравьиной кислоты. Как таковой его удобно получать дегидратацией муравьиной кислоты, например серной кислотой. Еще одна лабораторная подготовка к угарному газу заключается в нагревании однородной смеси порошкообразного металлического цинка и карбоната кальция.

Zn + CaCO 3 → ZnO + CaO + CO

Структура

Молекула CO характеризуется длиной связи 0,1128 нм. [2] Разница в формальном заряде и электроотрицательности компенсирует друг друга. Результатом является небольшой дипольный момент с его отрицательным концом на атоме углерода [3] , хотя на самом деле шесть общих электронов, вероятно, будут притягиваться ближе к кислороду, чем к углероду. Это расстояние согласуется с частичной тройной связью. Молекула имеет малый дипольный момент и может быть представлена ​​тремя резонансными структурами:

Крайняя левая форма резонанса является наиболее важной. [2]

Диназот изоэлектронен монооксиду углерода, что означает, что эти молекулы имеют одинаковое количество электронов и аналогичные связи. Физические свойства N 2 и СО схожи, хотя СО более реакционноспособен.

Основные химические реакции

Промышленное использование

Оксид углерода является основным промышленным газом, который имеет множество применений в производстве сыпучих химикатов. [4]

Альдегиды большого объема получают реакцией гидроформилирования алкенов, CO и H 2 . В одном из многих применений этой технологии гидроформилирование сочетается с процессом Shell Higher Olefin Process для получения прекурсоров моющих средств.

Метанол получают путем гидрирования CO. В родственной реакции гидрирование CO связано с образованием связи C-C, как в процессе Фишера-Тропша, где CO гидрогенизируется до жидкого углеводородного топлива. Эта технология позволяет превращать уголь в бензин.

В процессе Monsanto монооксид углерода и метанол реагируют в присутствии гомогенного родиевого катализатора и HI с образованием уксусной кислоты. Этот процесс отвечает за большую часть промышленного производства уксусной кислоты.

Координационная химия

Основная статья: карбонил металла

Большинство металлов образуют координационные комплексы, содержащие ковалентно присоединенный монооксид углерода. Только те, которые находятся в более низких степенях окисления, будут образовывать комплексы с лигандами монооксида углерода. Это связано с тем, что должна быть достаточная плотность электронов, чтобы облегчить обратное донорство от металла d xz -орбиталь на молекулярную орбиталь π * от CO. Неподеленная пара на атоме углерода в CO также отдает электронную плотность d x²-y² на металле, образуя сигма-связь. В карбониле никеля Ni (CO) 4 образуется в результате прямого соединения монооксида углерода и металлического никеля при комнатной температуре. По этой причине никель в любой трубке или детали не должен подвергаться длительному контакту с окисью углерода (коррозия). Карбонил никеля легко разлагается обратно на Ni и CO при контакте с горячими поверхностями, и этот метод когда-то использовался для промышленной очистки никеля в процессе Монда. [5]

В карбонилах никеля и других карбонилах электронная пара на углероде взаимодействует с металлом; окись углерода отдает электронную пару металлу. В этих ситуациях монооксид углерода называют карбонильным лигандом. Одним из наиболее важных карбонилов металлов является пентакарбонил железа, Fe(CO) 5 :


Многие комплексы металл-CO получают путем декарбонилирования органических растворителей, а не из CO. Например, трихлорид иридия и трифенилфосфин реагируют в кипящем метоксиэтаноле или ДМФ с образованием IrCl(CO)(PPh 3 ) 2 .

Органическая химия и химия основных групп

В присутствии сильных кислот и воды монооксид углерода реагирует с олефинами с образованием карбоновых кислот в процессе, известном как реакция Коха-Хаафа. [6] В реакции Гаттермана-Коха арены превращаются в производные бензальдегида в присутствии AlCl 3 и HCl. [7] Литийорганические соединения, например реакция бутиллития с CO, но эта реакция малопригодна.

Хотя CO реагирует с карбокатионами и карбанионами, он относительно не реагирует с органическими соединениями без вмешательства металлических катализаторов. [8]

С реагентами основной группы CO вступает в несколько заслуживающих внимания реакций. Хлорирование CO — это промышленный путь получения важного соединения фосгена. С бораном CO образует аддукт H 3 BCO, изоэлектронный с ацилиевым катионом [H 3 CCO] + . CO реагирует с натрием с образованием продуктов, образующихся в результате сочетания CC, таких как Na 2 C 2 O 2 (ацетилендиолат натрия) и Na 2 C 4 O 4 (натрий квадратный).

Окись углерода в атмосфере

Угарный газ, который сегодня считается загрязняющим веществом, всегда присутствовал в атмосфере, в основном как продукт вулканической деятельности. Он растворяется в расплавленной вулканической породе при высоком давлении в мантии Земли. Содержание оксида углерода в вулканических газах варьируется от менее 0,01% до 2% в зависимости от вулкана. Это также происходит в природе при лесных пожарах. Поскольку естественные источники окиси углерода настолько изменчивы из года в год, чрезвычайно трудно точно измерить естественные выбросы газа.

Монооксид углерода оказывает косвенное радиационное воздействие за счет повышения концентрации метана и тропосферного озона в результате химических реакций с другими компонентами атмосферы (например, гидроксильным радикалом, OH . ), которые в противном случае разрушили бы их. В результате естественных процессов в атмосфере он в конечном итоге окисляется до углекислого газа. Концентрации окиси углерода недолговечны в атмосфере и изменчивы в пространстве.

Антропогенный CO от автомобилей и промышленных выбросов может способствовать парниковому эффекту и глобальному потеплению. В городских районах окись углерода вместе с альдегидами вступает в фотохимическую реакцию с образованием перекисных радикалов. Перекисные радикалы реагируют с оксидом азота, увеличивая долю NO 2 в NO, что уменьшает количество NO, доступного для реакции с озоном. Угарный газ также входит в состав табачного дыма.

Роль в физиологии и питании

Монооксид углерода используется в системах упаковки с модифицированной атмосферой в США, в основном для свежих мясных продуктов, таких как говядина и свинина. CO соединяется с миоглобином с образованием карбоксимиоглобина, ярко-вишнево-красного пигмента. Карбоксимиоглобин более стабилен, чем кислородсодержащая форма миоглобина, оксимиоглобин, который может окисляться до коричневого пигмента, метмиоглобина. Этот устойчивый красный цвет может сохраняться гораздо дольше, чем у обычно упакованного мяса, создавая впечатление свежести. [9] Типичные уровни содержания CO составляют от 0,4% до 0,5%.

В 2002 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) впервые присвоило этой технологии общепризнанный статус безопасной для использования в качестве системы вторичной упаковки. В 2004 году FDA одобрило CO как метод первичной упаковки, заявив, что CO не маскирует запах порчи. [10] Несмотря на это постановление, технология остается спорной в США из-за опасений, что она является обманчивой и маскирует порчу. [11]

В результате одной реакции в организме образуется CO. Угарный газ естественным образом образуется при распаде гема (одного из фрагментов гемоглобина), субстрата для фермента гемоксигеназы. Ферментативная реакция приводит к расщеплению гема на CO, биливердин и Fe 9.0310 3+ радикал. Эндогенно продуцируемый CO может играть важную физиологическую роль в организме (например, в качестве нейротрансмиттера или релаксанта кровеносных сосудов). Кроме того, CO регулирует воспалительные реакции таким образом, что предотвращает развитие ряда заболеваний, таких как атеросклероз или тяжелая форма малярии.

CO является питательным веществом для метаногенных бактерий, [12] строительным блоком для ацетилкоэнзима А. Эта тема является предметом новой области биоорганометаллической химии. В бактериях CO вырабатывается путем восстановления диоксида углерода с помощью фермента дегидрогеназы моноксида углерода, белка, содержащего Fe-Ni-S. [13]

Известен основанный на геме белок-сенсор СО, CooA. [14] Объем его биологической роли до сих пор неясен, он, по-видимому, является частью сигнального пути у бактерий и архей, но его встречаемость у млекопитающих не установлена.

CO также в настоящее время изучается в нескольких исследовательских лабораториях по всему миру на предмет его противовоспалительных и цитопротекторных свойств, которые можно использовать в терапевтических целях для предотвращения развития ряда патологических состояний, таких как ишемия, реперфузионное повреждение, отторжение трансплантата, атеросклероз, сепсис. , тяжелая малярия или аутоиммунитет. Клинических применений СО у человека пока нет.

История

Угарный газ впервые был получен французским химиком де Лассоном в 1776 году при нагревании оксида цинка с коксом. Он ошибочно заключил, что газообразный продукт был водородом, так как он горел голубым пламенем. Газ был идентифицирован как соединение, содержащее углерод и кислород, английским химиком Уильямом Круикшенком в 1800 году.

Токсические свойства угарного газа были впервые тщательно исследованы французским физиологом Клодом Бернаром примерно в 1846 году. Он отравил этим газом собак и заметил, что их кровь более рутилант во всех сосудах. «Рутилант» — французское слово, но в английских словарях оно также означает румяный, мерцающий или золотой. Однако в то время он переводился как малиновый, алый, а теперь широко известен как «вишнево-розовый».

Во время Второй мировой войны угарный газ использовался для поддержания работы автомобилей в тех частях мира, где не хватало бензина. Были установлены внешние угольные или дровяные горелки, а угарный газ, образующийся в результате газификации, подавался в карбюратор. CO в этом случае известен как «древесный газ». Сообщается, что угарный газ также использовался в небольших масштабах во время Холокоста в некоторых нацистских лагерях смерти и в программе «эвтаназии» Action T4.

Исходные концентрации

  • 0,1 ppm — естественный фоновый уровень атмосферы (MOPITT)
  • от 0,5 до 5 ppm — средний фоновый уровень в домах [15]
  • от 5 до 15 ppm — уровни возле правильно отрегулированных газовых плит в домах [15]
  • 100-200 ppm — центральная часть Мехико от автомобилей и т.д. [16]
  • 5000 ppm — дымоход домашнего дровяного камина [17]
  • 7000 ppm — неразбавленный теплый автомобильный выхлоп — без каталитического нейтрализатора [17]
  • 30 000 ppm — неразбавленный сигаретный дым [17]

Токсичность

Основная статья: Отравление угарным газом

Угарный газ является очень токсичным газом и не имеет ни запаха, ни цвета. Это самый распространенный вид отравления со смертельным исходом во многих странах. [18] Воздействие может привести к значительной токсичности центральной нервной системы и сердца. После отравления часто возникают долгосрочные последствия. Угарный газ также может оказывать серьезное воздействие на плод беременной женщины. Симптомы легкого отравления включают головные боли и головокружение при концентрациях менее 100 частей на миллион. При такой низкой концентрации, как 667 частей на миллион, до 50% гемоглобина организма может быть преобразовано в карбоксигемоглобин (HbCO). Карбокси-гемоглобин достаточно стабилен, но это изменение обратимо. Карбокси-гемоглобин неэффективен для доставки кислорода, в результате чего некоторые части тела не получают необходимого кислорода. В результате облучение такого уровня может быть опасным для жизни. В Соединенных Штатах OSHA ограничивает уровни долгосрочного воздействия на рабочем месте до 35 частей на миллион.

Механизмы, посредством которых монооксид углерода оказывает токсическое действие, еще полностью не изучены, но считается, что гемоглобин, миоглобин и митохондриальная цитохромоксидаза подвергаются риску. Лечение в основном состоит из введения 100% кислорода или гипербарической оксигенотерапии, хотя оптимальное лечение остается спорным.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *