一氧化碳:在标准状况下,一氧化碳(carbonmonoxide,CO)纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。相对分子质量为28.01,密度1.25g/l,冰点为-205.1℃,沸点-191.5℃。在水中的溶解度甚低,极难溶于水。与空气混合爆炸极限为12.5%~74.2%。一氧化碳极易与血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,使血红蛋白丧失携氧的能力和作用,造成组织窒息,严重时死亡。一氧化碳对全身的组织细胞均有毒性作用,尤其对大脑皮质的影响最为严重。在冶金、化学、石墨电极制造以及家用煤气或煤炉、汽车尾气中均有CO存在中文名:一氧化碳英文名:carbonmonoxide别称:煤气(注:CO只是煤气成份之一)化学式:CO分子量:28.01CAS登录号:630-08-0EINECS登录号:211-128-3熔点:-205.1℃沸点:-191.4℃水溶性:极难溶于水密度:1.250g/l外观:无色、无臭、无刺激性的气体闪点:-50应用:制甲酸钠,在冶金工业中作还原剂安全性描述:可在人体中血红蛋白结合,导致携氧能力变差,过量会导致死亡危险性符号:2危险性描述:光照爆炸分解危险品运输编号:21005毒性:剧毒爆炸极限:12.5%~74.2%摩尔质量:28.01g·mol−1偶极矩:0.112D(3.74×10−31C·m)自燃点:610℃临界温度:-140.2℃临界压力:3.50MPaCHNMAC:30mg/m3TLVTN:OSHA50ppm,57mg/m3LC50:2069mg/m3,4hRTECS:FG3500000分享到...历史渊源该种气体是在古代用来处决希腊人和罗马人,在11世纪一个西班牙医生第一次描述了这种气体。最早制备一氧化碳的是法国化学家deLassone(在1776年)。他通过加热氧化锌和碳制得了一氧化碳。但由于一氧化碳燃烧时产生了与氢气类似的蓝色火焰,deLassone错误地认为他制得的是氢气。在1800年英国化学家WilliamCruikshank才证明一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的化合物。最早对一氧化碳的毒性进行彻底研究的是法国的生理学家ClaudeBernard。在1846年,他让狗吸入这种气体,发现狗的血液“变得比任何动脉中的血都要鲜红”。后来我们知道血液变成“樱桃红色”是一氧化碳中毒的特有的临床症状。正是因为这种特点,一些肉品商人用一氧化碳处理鲜肉,可以使生肉不被氧化变色,甚至可以在10℃的温度下保存28天还如同新屠宰的肉,并因此引起非议。美国消费者协会认为即使这种处理没有害处,也会掩盖肉不新鲜的状态,即使肉品处于即将腐烂状态,消费者也不知情。性质电子式及结构碳的最外层有四个电子,氧的最外层有6个电子,这样碳的两个单电子进入到氧的p轨道和氧的两个单电子配对成键,这样就形成两个键,然后氧的孤电子对进入到碳的空的P轨道中形成一个配键,这样氧和碳之间就形成了三个键。其电子式为:分子结构一氧化碳分子为极性分子,但由于存在反馈π键,分子的极性很弱。分一氧化碳结构子形状为直线形。一氧化碳(carbonmonoxide)(CO)物理方面在通常状况下,一氧化碳是无色、无臭、无味、难溶于水的气体,熔点-205.1℃,沸点-191.5℃。标准状况下气体密度为1.25g/L,和空气密度(标准状况下1.293g/L)相差很小,这也是容易发生煤气中毒的因素之一。它为中性气体。化学方面化学性质有:可燃性、还原性、毒性、极弱的氧化性一氧化碳分子中碳元素的化合价是+2,能进一步被氧化成+4价,从而使一氧化碳具有可燃性和还原性,一氧化碳能够在空气中或氧气中燃烧,生成二氧化碳。化学方程式:(条件:点燃)燃烧时发出蓝色的火焰,放出大量的热。因此一氧化碳可以作为气体燃料。实验室一般使用浓硫酸催化或加热草酸分解并用氢氧化钠除掉二氧化碳制得一氧化碳,具体反应如下:一氧化碳作为还原剂,高温或加热时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼。如:将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜,将氧化锌还原成金属锌:这里特别提示:除非是严格防护下制备Ni(CO)₄,否则不得使用CO还原NiO,因为会反应生成剧毒的Ni(CO)₄在炼铁炉中可发生多步还原反应:一氧化碳还原氧化铁注意:一氧化碳常温下化学性质稳定,但是仍然可以一些参与反应,但是特别注意,单纯的高锰酸钾溶液不能与一氧化碳反应。常见的常温下氧化CO的反应如下另外,一氧化碳可以和氢气化合,生成简单的有机物,表现氧化性CO+2H2==高温催化剂==CH3OHCO+3H2==高温催化剂==CH4+H2O重要在加热和加压的条件下,它能和一些金属单质发生反应,组成分子化合物。如Ni(CO)₄(四羰基镍)、Fe(CO)₅(五羰基铁)等,这些物质都不稳定,加热时立即分解成相应的金属和一氧化碳,这是提纯金属和制得纯一氧化碳的方法之一。但这些物质都有剧毒,且极难治疗!由于在一定条件下CO可与粉末状NaOH反应生成甲酸钠,因此可以将CO看作是甲酸的酸酐。毒性:CO与血红蛋白结合,使血红蛋白不能与氧气结合,造成人中毒。用途用于制甲酸钠,在冶金工业中作还原剂。CO+NaOH==高温高压==HCOONa工业还原氧化铁(制备铁)用于做气体燃料,如水煤气(一氧化碳和氢气等气体的混合物)。制备工业工业上通常采取二氧化碳与碳反应的原理制取实验室在实验室中可将浓硫酸滴入甲酸裂解以制取一氧化碳亦可用锌与碳酸钙加热,制得一氧化碳。也可由草酸加热分解制备。理化常数主要成分:纯品。CAS号:630-08-0InChI:InChI=1/CO/c1-2EINECS:211-128-3外观与性状:无色无味的气体。熔点(℃):-207沸点(℃):-191.4相对密度(水=1):0.793(液体)。相对蒸气密度(空气=1):0.967蒸气压(kPa):309kPa/-180℃燃烧热(kJ/mol):283.0kJ/mol(1.01×104kj/kg)溶解性:难溶于水。稳定性:稳定。禁配物:强氧化剂、碱类。分解产物:400~700℃间分解为碳和二氧化碳。危险特性:是一种易燃易爆气体。与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起燃烧爆炸;与空气混物爆炸限12%~74.2%。其他物理特性:自燃点608.89℃。下游产品:甲醇(精)、甲醇、甲醇(粗)、甲酸、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、N,N-二甲基甲酰胺、甲酸钠、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、碳酸氢铵、异丙威生成机理一氧化碳是大气中分布最广和数量最多的污染物,也是燃烧过程中生成的重要污染物之一。大气中的CO主要来源是内燃机排气,其次是锅炉中化石燃料的燃烧。CO是含碳燃料燃烧过程中生成的一种中间产物,最初存在于燃料中的所有碳都将形成CO。CO的形成和破坏过程都是受化学反应动力学机理所控制,是碳氢燃料燃烧过程中基本反应之一,它的生成机理为:RH→R→RO₂→RCHO→RCO→CO式中R为碳氢自由基团。反应中的RCO原子团主要通过热分解生成CO,也可以氧化碳氢基团R后生成CO。燃烧过程中CO氧化成CO₂的速率要比CO生成速率低,因此在碳氢化物火焰中CO的基本氧化反应为:CO是不完全燃烧的产物之一。若能组织良好的燃烧过程,即具备充足的氧气、充分的混合,足够高的温度和较长的滞留时间,中间产物CO最终会燃烧完毕,生成CO₂或H₂O。因此,控制CO的排放不是企图抑制它的形成,而是努力使之完全燃烧。研究表明,碳氢燃料和空气的预混燃烧火焰中,由于CO的生成速率很快,在火焰区CO浓度迅速上升到最大值,该最大值通常比反应混合物在绝热燃烧时的平衡值要高,随后CO浓度缓慢地下降到平衡值。因此,从燃烧设备的排气中检测的CO含量要比在燃烧室中最大值低,但明显地大于排气状态下平衡值。这表明化学反应动力学控制着CO的生成和破坏。职业接触凡含碳的物质燃烧不完全时,都可产生CO气体。在工业生产中接触C一氧化碳O的作业不下70余种,如冶金工业中炼焦、炼铁、锻冶、铸造和热处理的生产;化学工业中合成氨、丙酮、光气、甲醇的生产;矿井放炮、煤矿瓦斯爆炸事故;碳素石墨电极制造;内燃机试车;以及生产金属羰化物如羰基镍[Ni(CO)₄]、羰基铁[Fe(CO)₅]等过程,或生产使用含CO的可燃气体(如水煤气含CO达40%,高炉与发生炉煤气中含30%,煤气含5%~15%),都可能接触CO。炸药或火药爆炸后的气体含CO约30%~60%。使用柴油、汽油的内燃机废气中也含CO约1%~8%。毒性一氧化碳是无色,无臭,无味气体,但吸入对人体有十分大的伤害。它会结合血红蛋白生成碳氧血红蛋白,碳氧血红蛋白不能提供氧气给身体组织。这种情况被称为血缺氧。浓度高至667ppm可能会导致高达50%人体的血红蛋白转换为碳合血红蛋白,可能会导致昏迷和死亡。而香烟中亦含有一氧化碳。最常见的一氧化碳中毒症状,如头痛,恶心,呕吐,头晕,疲劳和虚弱的感觉。一氧化碳中毒中毒症状包括视网膜出血,以及异常樱桃红色的血。暴露在一氧化碳中可能严重损害心脏和中枢神经系统,会有后遗症。一氧化碳可能令孕妇胎儿产生严重的不良影响。中毒症状一氧化碳中毒症状表现在以下几个方面:一是轻度中毒。患者可出现头痛、头晕、失眠、视物模糊、耳鸣、恶心、呕吐、全身乏力、心动过速、短暂昏厥。血中碳氧血红蛋白含量达10%~20%。二是中度中毒。除上述症状加重外,口唇、指甲、皮肤粘膜出现樱桃红色,多汗,血压先升高后降低,心率加速,心律失常,烦躁,一时性感觉和运动分离(即尚有思维,但不能行动)。症状继续加重,可出现嗜睡、昏迷。血中碳氧血红蛋白约在30%~40%。经及时抢救,可较快清醒,一般无并发症和后遗症。三是重度中毒。患者迅速进入昏迷状态。初期四肢肌张力增加,或有阵发性强直性痉挛;晚期肌张力显著降低,患者面色苍白或青紫,血压下降,瞳孔散大,最后因呼吸麻痹而死亡。经抢救存活者可有严重合并症及后遗症。后遗症中、重度中毒病人有神经衰弱、震颤麻痹、偏瘫、偏盲、失语、吞咽困难、智力障碍、中毒性精神病或去大脑强直。部分患者可发生继发性脑病。中毒剂量空气中的一氧化碳浓度达到50ppm时,健康成年人可以承受8小时;达到200ppm时,健康成年人2~3小时后,轻微头痛、乏力;达到400ppm时,健康成年人1~2小时内前额痛,3小时后威胁生命;到800ppm时,健康成年人45分钟内,眼花、恶心、痉挛,2小时内失去知觉,2~3小时内死亡;达到1600ppm时,健康成年人20分钟内头痛、眼花、恶心,1小时内死亡;达到3200ppm时,健康成年人5~10分钟内头痛、眼花、恶心,25~30分钟内死亡;达到6400ppm时,健康成年人1~2分钟内头痛、眼花、恶心,10~15分钟死亡;达到12800ppm时,健康成年人1~3分钟内死亡。临床表现急性中毒急性一氧化碳中毒是我国发病和死亡人数最多的急性职业中毒。CO也是许多国家引起意外生活性中毒一氧化碳中毒事件中致死人数最多的毒物。急性CO中毒的发生与接触CO的浓度及时间有关。我国车间空气中CO的最高容许浓度为30mg/m³。有资料证明,吸入空气中CO浓度为240mg/m³共3h,Hb中COHb可超过10%;CO浓度达292.5mg/m³时,可使人产生严重的头痛、眩晕等症状,COHb可增高至25%;CO浓度达到1170mg/m³时,吸入超过60min可使人发生昏迷,COHb约高至60%。CO浓度达到11700mg/m³时,数分钟内可使人致死,COHb可增高至90%。临床上以急性脑缺氧的症状与体征为主要表现。接触CO后如出现头痛、头昏、心悸、恶心等症状,于吸入新鲜空气后症状即可迅速消失者,属一般接触反应。轻度中毒者出现剧烈的头痛、头昏、心跳、眼花、四肢无力、恶心、呕吐、烦躁、步态不稳、轻度至中度意识障碍(如意识模糊、朦胧状态),但无昏迷。于离开中毒场所吸入新鲜空气或氧气数小时后,症状逐渐完全恢复。中度中毒者除上述症状外,面色潮红,多汗、脉快、意识障碍表现为浅至中度昏迷。及时移离中毒场所并经抢救后可渐恢复,一般无明显并发症或后遗症。重度中毒时,意识障碍严重,呈深度昏迷或植物状态。常见瞳孔缩小,对光反射正常或迟钝,四肢肌张力增