¡salto más allá de él para corregir el texto. --> El monóxido de carbono del, con la fórmula química CO, es un gas descolorido, inodoro, e insípido . Es el producto de la combustión parcial del carbón - contener compuestos, notablemente en formas del monóxido de carbono de los motores de combustión interna preferentemente al dióxido de carbono más generalmente cuando hay una disponibilidad reducida del oxígeno presente durante el proceso de la combustión. El monóxido de carbono tiene valor significativo del combustible, quemando en aire con una llama azul característica, produciendo el dióxido de carbono . A pesar de su toxicidad seria, el CO desempeña un papel alto útil en tecnología moderna, siendo un precursor a los productos innumerables. Consiste en un átomo de carbón covalente enlazado a un átomo de oxígeno. Es un gas en la temperatura ambiente.
Producción
El monóxido de carbono es tan fundamental importante que muchos métodos se han desarrollado para su producción.
el gas de productor del es formado por la combustión del carbón en oxígeno en las temperaturas altas cuando hay un exceso de carbón. En un horno, el aire se pasa a través de una cama del coque . El CO2 inicialmente producido equilibrea con el carbón caliente restante para dar el CO. La reacción de O2 con el carbón para dar el CO se describe como el equilibrio de Boudouard. Sobre el °C 800, el CO es el producto predominante: O2 de + → 2 CO 2 C ΔH = -221 kJ/mol La desventaja de este método es si está hecha con aire que deja una mezcla que sea sobre todo nitrógeno.
el gas de síntesis del o el gas de agua del se produce vía la reacción endotérmica del vapor y del carbón: → de H2O + de C H2 + CO ΔH = 131 kJ/mol
El CO también es un subproducto de la reducción de los minerales del óxido de metal con el carbón, demostrada en una forma simplificada como sigue: MES + → de C M + CO ΔH = 131 kJ/mol Puesto que el CO es un gas, el proceso de la reducción puede ser conducido calentando, explotando la entropía (favorable) positiva de la reacción. El diagrama de Ellingham demuestra que la formación del CO está favorecida sobre CO2 en temperaturas altas.
El CO es el anhídrido del ácido fórmico . Como tal él es producido convenientemente por la deshidratación del ácido fórmico, por ejemplo con el ácido sulfúrico . Otra preparación del laboratorio para el monóxido de carbono exige el calentar de una mezcla íntima del carbonato pulverizado del metal del cinc y de calcio. ZnO del → del Zn + de CaCO3 del + CaO + CO
Estructura
La molécula del CO es caracterizada por una longitud del enlace de 0. El cargo formal y la diferencia de Electronegativity se anulan. El resultado es un pequeño momento de dipolo con su extremo negativo en el átomo de carbón, aunque en actualidad, los seis electrones compartidos es probable ser tirado más cercano al oxígeno que el carbón. Esta distancia es constante con un enlace triple parcial. La molécula tiene un pequeño momento de dipolo y se puede representar por tres estructuras de la resonancia:
La forma extrema izquierda de la resonancia es la más importante.
Los aldehinos en grandes cantidades son producidos por el reation de Hydroformylation de los alquenos CO, y H2. En uno de muchos usos de esta tecnología, el hydroformylation se junta al proceso más alto de la olefina de Shell para dar precursores a los detergentes
El metanol es producido por la hidrogenación del CO. En una reacción relacionada, la hidrogenación del CO se junta a la formación en enlace del cc, como en el Fischer-Tropsch de proceso donde el CO se hidrogena a los combustibles de hidrocarburo líquidos. Esta tecnología permite que el carbón sea convertido a la gasolina.
En el Monsanto de proceso, el monóxido de carbono y el metanol reaccionar en presencia de un catalizador homogéneo e HI del rodio para dar a el ácido acético . Este proceso es responsable la mayor parte de la producción industrial del ácido acético .
Química de la coordinación
considera también:
l carbonyl de metal
La mayoría de los complejos de la coordinación de la forma de los metales que contienen el monóxido de carbono covalente atado. Solamente ésos en estados de oxidación más bajos quieren el complejo con los Ligands del monóxido de carbono. Esto está porque debe haber suficiente densidad de electrón para facilitar detrás la donación del metal dxz-orbital, al orbitario molecular del π* del CO. El par solitario en el átomo de carbón en el CO, también dona densidad de electrón al dx ² ² −y en el metal para formar un enlace de sigma . En el carbonyl del níquel, el Ni (CO) 4 forma por la combinación directa de metal del monóxido de carbono y del níquel en la temperatura ambiente. Por esta razón, el níquel en ninguna tubería o la parte no debe entrar en el contacto prolongado con el monóxido de carbono (corrosión). El carbonyl del níquel se descompone fácilmente de nuevo al Ni y al CO sobre contacto con las superficies calientes, y este método fue utilizado una vez para la purificación industrial del níquel en el Mond de proceso.
En carbonyl del níquel y otros carbonyles, el par del electrón en el carbón obra recíprocamente con el metal; el monóxido de carbono dona los pares del electrón al metal. En estas situaciones, el monóxido de carbono se llama el Ligand del carbonyl . Uno de los carbonyles de metal más importantes es el pentacarbonyl, FE (CO) 5 del hierro:
¡
Muchos complejos metal-CO son preparados por el decarbonylation de solventes orgánicos, no del CO. por ejemplo, el tricloruro del iridio y la trifetilfosfina reacciona en el de ebullición Methoxyethanol o el DMF ) para producir el IrCl (CO) (PPh3) 2 .
Química del grupo orgánico y principal
En presencia de los ácidos y del agua fuertes, el monóxido de carbono reacciona con las olefinas a los ácidos carboxílicos de la forma en un proceso conocido como la reacción de Koch-Haaf. En la reacción de Gattermann-Koch, los arenos se convierten a los derivados del benzaldehído en presencia AlCl3 y del ácido clorhídrico . Los compuestos del organolitio, e. el litio butílico reacciona con el CO, solamente esta reacción disfruta poco de uso.Aunque el CO reaccione con el Carbocations y el Carbanions es relativamente unreactive hacia compuestos orgánicos sin la intervención de los catalizadores del metal.
Con los reactivo del grupo principal, el CO experimenta varias reacciones significativas. La desinfección con cloro del CO es la ruta industrial al fosgeno compuesto importante . Con el Borane el CO forma una aducción, H3BCO, que es isoelectrónico con el catión + de Acylium . El CO reacciona con el sodio para dar productos resultando del acoplador del cc tal como Na2C2O2 (acetylenediolate del sodio) y Na2C4O4 (squarate del sodio).
Monóxido de carbono en la atmósfera
El monóxido de carbono, aunque pensó en como agente contaminador hoy, ha estado siempre presente en la atmósfera, principalmente como producto de la actividad volcánica . Ocurre disuelto en roca volcánica fundida en las altas presiones en la capa de la tierra. El contenido del monóxido de carbono de gases volcánicos varía menos de 0.01% tanto como el 2% dependiendo del volcán. También ocurre naturalmente en el Bushfires porque las fuentes naturales de monóxido de carbono son tan variables de año tras año, él es extremadamente difícil medir exactamente las emisiones naturales del gas.
El monóxido de carbono tiene un efecto que fuerza radiativo indirecto elevando concentraciones del metano y del ozono troposférico con reacciones químicas con otros componentes atmosféricos (e., el radical, del hidróxido de OH. ) que los destruiría de otra manera. Con procesos naturales en la atmósfera, se oxida eventual al dióxido de carbono . Las concentraciones de monóxido de carbono son de breve duración en la atmósfera y espacial la variable.
El CO antropogénico del automóvil y las emisiones industriales pueden contribuir al efecto de invernadero y al calentamiento del planeta. En monóxido de carbono de las zonas urbanas, junto con los aldehinos, reacciona fotoquímico a los radicales peróxidos del producto. Los radicales peróxidos reaccionan con el óxido de nitrógeno para aumentar el cociente de NO2 a NO, que reduce la cantidad de NINGUÌN que esté disponible reaccionar con el ozono . El monóxido de carbono es también un componente del humo de tabaco.
Papel en fisiología y alimento
El monóxido de carbono se utiliza en sistemas de empaquetado modificados de la atmósfera en los E., principalmente con los productos de carne fresca tales como carne de vaca y cerdo. El CO combina con la mioglobina para formar el carboxymyoglobin, un pigmento brillante del rojo de cereza. Carboxymyoglobin es más estable que la forma oxigenada de mioglobina, el oxymyoglobin, que puede oxidarse al pigmento marrón, metmyoglobin. Este color rojo estable puede persistir mucho más de largo que en la carne normalmente embalada, dando el aspecto de la frescura. Los niveles típicos de CO usado son 0.La tecnología era primer dado reconocido generalmente como estado seguro de por el FDA en 2002 para el uso como sistema de empaquetado secundario. En 2004 el CO aprobado por la FDA como método de empaquetado primario, declarando que el CO no enmascara olor de los desperdicios. A pesar de este acto, la tecnología sigue siendo polémica en los E. para los miedos que es engañosa y enmascara los desperdicios.
Una reacción en el cuerpo produce el monóxido de carbono del CO. se produce naturalmente como avería del Heme (que es una de mitades de la hemoglobina ), un substrato para la oxigenasa del Heme de la enzima. La reacción enzimática da lugar a la avería del heme al CO, al biliverdin y al radical de Fe3+. El CO endógeno producido puede tener papeles fisiológicos importantes en el cuerpo (eg. como un neurotransmisor o relajante de los vasos sanguíneos). Además el CO regula reacciones inflamatorias de una forma que previene el desarrollo de varias enfermedades tal ateroesclerosis o malaria severa.
El CO es un alimento para las bacterias de Methanogenic, un bloque hueco para la coenzima A del acetilo. Este tema es el tema para el campo emergente de la química de Bioorganometallic. En bacterias, el CO se produce vía la reducción del dióxido de carbono vía la deshidrogenasa del monóxido de carbono de la enzima, una proteína FE-Ni-S-que contiene.
Se sabe una proteína haeme-basada del CO-sensor, CooA. El alcance de su papel biológico es todavía confuso, es al parecer parte de un camino de la señalización en bacterias y archaea, pero su ocurrencia en mamíferos no se establece.
El CO también se está estudiando actual en varios laboratorios de investigación en el mundo entero para sus características antiinflamatorias y cytoprotective que se puedan utilizar terapéutico para prevenir el desarrollo de una serie de condiciones patológicas tales como lesión de la reperfusión de la isquemia, rechazamiento del trasplante, ateroesclerosis, sepsia, malaria severa o autoinmunidad. Hay con todo ningunos usos clínicos del CO en seres humanos.
Historia
El monóxido de carbono primero fue preparado por el químico francés de Lassone en el 1776 calentando el óxido de cinc con el coque . Él concluyó equivocadamente que el producto gaseoso era el hidrógeno pues quemó con una llama azul. El gas fue identificado como compuesto que contenía el carbón y el oxígeno por el inglés Guillermo Cruikshank del químico en el 1800 del año.Las características tóxicas del CO eran primeras investigadas a fondo por el francés Claude Bernard del fisiólogo alrededor 1846 . Él envenenó perros con el gas, y notó que su sangre era más rutilante en todos los recipientes. “Rutilante” es una palabra francesa, pero también tiene una entrada en diccionarios ingleses, el significar rubicundo, rielando, o de oro. Sin embargo, fue traducida en ese entonces como carmesí, escarlata, y ahora se conoce famoso como “color de rosa de la cereza”.
Durante la Segunda Guerra Mundial, el monóxido de carbono fue utilizado para mantener los vehículos de motor el funcionar las partes del mundo donde estaba escasa la gasolina . Las hornillas externas del carbón de leña o de madera fueron cabidas, y el monóxido de carbono producido por la gasificación fue instalado tubos al carburador . El CO en este caso se conoce como " " de madera del gas ;. El monóxido de carbono también fue utilizado según se informa en una pequeña escala durante el holocausto en un cierto que la exterminación nazi acampa y en el " de la acción T4 ; " de la eutanasia ; programa.
Concentraciones de la fuente
0.1 PPM - nivel de la atmósfera del fondo natural ( MOPITT )0.5 a 5 PPM - nivel de fondo medio en hogares
5 a 15 PPM - los niveles cerca ajustaron correctamente estufas de gas en hogares
5.000 PPM - chimenea de un fuego de madera casero
7.000 PPM - extractor caliente no diluido del coche - sin exposiciones del convertidor catalítico pueden llevar a la toxicidad significativa del sistema nervioso central y del corazón . Después del envenenamiento, las secuelas de largo plazo ocurren a menudo. El monóxido de carbono puede también tener efectos severos en el feto de una mujer embarazada. Los síntomas del envenenamiento suave incluyen dolores de cabeza y vértigos en las concentraciones menos de 100 PPM. Concentraciones de hasta sólo 667 PPM pueden hacer el hasta 50% de la hemoglobina del cuerpo ser convertido a la carboxy-hemoglobina (HbCO) . la Carboxy-hemoglobina es absolutamente estable pero este cambio es reversible. la Carboxy-hemoglobina es ineficaz para entregar el oxígeno, dando por resultado algunas partes del cuerpo que no reciben el oxígeno necesario. Consecuentemente, las exposiciones de este nivel pueden ser peligrosas para la vida. En los Estados Unidos, el OSHA limita niveles de exposición de largo plazo del lugar de trabajo a 35 PPM.
Se comprometen los mecanismos por los cuales el monóxido de carbono produce efectos tóxicos no se entienden todavía completamente, solamente la hemoglobina, la mioglobina, y la oxidasis mitocondrial del citocromo probablemente. El tratamiento consiste en en gran parte el administrar del oxígeno 100% o de la terapia hiperbárica del oxígeno, aunque el tratamiento óptimo siga siendo polémico. El envenenamiento de monóxido de carbono doméstico se puede prevenir por el uso de los detectores de monóxido de carbono del hogar
Ver también
Monóxido de carbono (página) de los datosReacción de Boudouard
Envenenamiento de monóxido de carbono
Contaminantes del aire de los criterios
Tratamiento hiperbárico médico submarino e hiperbárico de la sociedad para el envenenamiento del CO
Artículos de la investigación de la fundación de Rubicon sobre el envenenamiento del CO
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