ลองคิดและจำความรู้จากฟิสิกส์และเคมีกันดีกว่า
คาร์บอนมอนอกไซด์ (คาร์บอนมอนอกไซด์หรือคาร์บอนมอนอกไซด์ สูตรเคมี CO) เป็นสารประกอบก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ทุกประเภท
จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อสารนี้เข้าสู่ร่างกาย?
หลังจากเข้าสู่ทางเดินหายใจ โมเลกุลของคาร์บอนมอนอกไซด์จะไปอยู่ในเลือดทันทีและจับกับโมเลกุลของฮีโมโกลบิน เกิดสารใหม่ขึ้นมา - คาร์บอกซีเฮโมโกลบินซึ่งรบกวนการขนส่งออกซิเจน ด้วยเหตุนี้การขาดออกซิเจนจึงเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว
อันตรายที่สำคัญที่สุดคือคาร์บอนมอนอกไซด์มองไม่เห็นและไม่รับรู้ แต่อย่างใด ไม่มีกลิ่นหรือสีนั่นคือสาเหตุของการเจ็บป่วยไม่ชัดเจนไม่สามารถตรวจจับได้ในทันทีเสมอไป ไม่สามารถสัมผัสคาร์บอนมอนอกไซด์ได้ แต่อย่างใด ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมชื่อที่สองของมันคือ นักฆ่าเงียบ
รู้สึกเหนื่อยอ่อนแอและเวียนศีรษะคน ๆ หนึ่งทำผิดพลาดร้ายแรง - เขาตัดสินใจนอนราบ และแม้ว่าในภายหลังเขาจะเข้าใจเหตุผลและความจำเป็นในการออกไปกลางอากาศ ตามกฎแล้วเขาก็ไม่สามารถทำอะไรได้อีกต่อไป หลายคนสามารถรอดได้ด้วยความรู้เกี่ยวกับอาการพิษของ CO เมื่อรู้แล้ว คุณสามารถสงสัยสาเหตุของการเจ็บป่วยได้ทันเวลา และใช้มาตรการที่จำเป็นเพื่อช่วยชีวิต
อาการและสัญญาณของพิษคาร์บอนมอนอกไซด์มีอะไรบ้าง
ความรุนแรงของรอยโรคขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย:
– สภาวะสุขภาพและลักษณะทางสรีรวิทยาของบุคคล คนที่อ่อนแอ ผู้ที่มีโรคเรื้อรัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่มีโรคโลหิตจาง ผู้สูงอายุ สตรีมีครรภ์ และเด็ก มีความไวต่อผลกระทบของ CO มากกว่า
– ระยะเวลาที่สารประกอบ CO สัมผัสกับร่างกาย
– ความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์ในอากาศที่หายใจเข้า
– การออกกำลังกายระหว่างการเป็นพิษ ยิ่งมีกิจกรรมมากเท่าไรก็ยิ่งเกิดพิษเร็วขึ้นเท่านั้น
พิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์มีความรุนแรง 3 องศาตามอาการ
องศาเบาๆความรุนแรงมีลักษณะดังนี้: ความอ่อนแอทั่วไป; ปวดหัวส่วนใหญ่ในบริเวณหน้าผากและขมับ เคาะในขมับ; หูอื้อ; เวียนหัว; ความบกพร่องทางสายตา - ริบหรี่, จุดต่อหน้าต่อตา; ไม่ก่อผล เช่น ไอแห้ง หายใจเร็ว ขาดอากาศหายใจถี่; น้ำตาไหล; คลื่นไส้; ภาวะเลือดคั่ง (สีแดง) ผิวและเยื่อเมือก อิศวร; การส่งเสริม ความดันโลหิต.
อาการ ระดับปานกลางความรุนแรงคือการรักษาอาการทั้งหมดของระยะก่อนหน้าและรูปแบบที่รุนแรงยิ่งขึ้น: มีหมอกหนา หมดสติได้ เวลาอันสั้น- อาเจียน; ภาพหลอนทั้งทางสายตาและการได้ยิน การละเมิดอุปกรณ์ขนถ่าย, การเคลื่อนไหวที่ไม่พร้อมเพรียง; กดเจ็บหน้าอก
พิษรุนแรงมีอาการดังต่อไปนี้: อัมพาต; หมดสติในระยะยาว, โคม่า; อาการชัก; รูม่านตาขยาย; การเคลื่อนไหวของลำไส้โดยไม่สมัครใจ กระเพาะปัสสาวะและลำไส้; เพิ่มอัตราการเต้นของหัวใจสูงถึง 130 ครั้งต่อนาที แต่เห็นได้ชัดเจนเล็กน้อย ตัวเขียว (การเปลี่ยนสีน้ำเงิน) ของผิวหนังและเยื่อเมือก; ปัญหาการหายใจ - จะตื้นและไม่ต่อเนื่อง
รูปแบบที่ผิดปกติของพิษคาร์บอนมอนอกไซด์
มีสองคน - เป็นลมและร่าเริง
อาการของการเป็นลม: สีซีดของผิวหนังและเยื่อเมือก; ความดันโลหิตลดลง สูญเสียสติ
อาการของรูปแบบร่าเริง: ความปั่นป่วนของจิต; ความผิดปกติทางจิต: เพ้อ, ภาพหลอน, เสียงหัวเราะ, พฤติกรรมแปลก ๆ ; สูญเสียสติ; ระบบทางเดินหายใจและหัวใจล้มเหลว
วิธีปฐมพยาบาลผู้ประสบพิษคาร์บอนมอนอกไซด์
การปฐมพยาบาลทันทีเป็นสิ่งสำคัญมาก เนื่องจากผลที่ตามมาซึ่งแก้ไขไม่ได้จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมาก
ประการแรก จำเป็นต้องอุ้มเหยื่อลงบนพื้นโดยเร็วที่สุด อากาศบริสุทธิ์- ในกรณีที่เป็นเรื่องยาก เหยื่อจะต้องสวมหน้ากากป้องกันแก๊สพิษที่มีตลับฮอปคาไลท์โดยเร็วที่สุดและให้เบาะออกซิเจน
ประการที่สอง คุณต้องทำให้หายใจง่ายขึ้น - ล้างทางเดินหายใจหากจำเป็น ปลดเสื้อผ้า วางเหยื่อไว้ตะแคงเพื่อป้องกันไม่ให้ลิ้นหดตัว
ประการที่สาม กระตุ้นการหายใจ ทาแอมโมเนีย ถูหน้าอก วอร์มแขนขา และที่สำคัญคุณต้องโทรมา รถพยาบาล- แม้ว่าบุคคลจะอยู่ในสภาพที่น่าพอใจเมื่อมองแวบแรก ก็จำเป็นต้องได้รับการตรวจจากแพทย์ เนื่องจากเป็นไปไม่ได้เสมอไปที่จะระบุระดับที่แท้จริงของพิษจากอาการเท่านั้น นอกจากนี้มาตรการการรักษาที่ริเริ่มโดยทันทีจะช่วยลดความเสี่ยงของภาวะแทรกซ้อนและการเสียชีวิตจากพิษคาร์บอนมอนอกไซด์ หากอาการของผู้ป่วยร้ายแรงจำเป็นต้องดำเนินมาตรการช่วยชีวิตจนกว่าแพทย์จะมาถึง
เมื่อใดจะมีความเสี่ยงต่อพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์?
ปัจจุบันกรณีของพิษเกิดขึ้นน้อยกว่าในสมัยนั้นเล็กน้อยเมื่อการทำความร้อนในที่พักอาศัยส่วนใหญ่เป็นเตา แต่ก็ยังมีแหล่งที่มาของความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นเพียงพอ อันตรายจากพิษคาร์บอนมอนอกไซด์ที่อาจเกิดขึ้น: บ้านด้วย เครื่องทำความร้อนเตา, เตาผิง การดำเนินการที่ไม่เหมาะสมจะเพิ่มความเสี่ยงที่ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์จะเข้าไปในสถานที่ ส่งผลให้ทั้งครอบครัวเกิดเพลิงไหม้ในบ้าน ห้องอาบน้ำ ห้องซาวน่า โดยเฉพาะห้องที่มีระบบทำความร้อน "บนพื้นดำ"; โรงรถ; ในอุตสาหกรรมที่ใช้ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ การเข้าพักระยะยาวใกล้ถนนสายหลัก ไฟไหม้ในพื้นที่ปิด (ลิฟต์ ปล่อง ฯลฯ ซึ่งไม่สามารถออกไปได้หากไม่ได้รับความช่วยเหลือจากภายนอก)
ตัวเลขเท่านั้น
- พิษระดับเล็กน้อยเกิดขึ้นแล้วที่ความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์ 0.08% - มันเกิดขึ้น ปวดศีรษะ, เวียนศีรษะ, หายใจไม่ออก, อ่อนแรงทั่วไป.
- ความเข้มข้นของ CO ที่เพิ่มขึ้นเป็น 0.32% ทำให้เกิดอัมพาตของมอเตอร์และเป็นลม หลังจากนั้นประมาณครึ่งชั่วโมงความตายก็เกิดขึ้น
ที่ความเข้มข้นของ CO 1.2% ขึ้นไปจะเกิดพิษรูปแบบวายเฉียบพลัน - ในการหายใจสองครั้งคน ๆ หนึ่งได้รับปริมาณที่อันตรายถึงชีวิตความตายจะเกิดขึ้นภายในสูงสุด 3 นาที
ในก๊าซไอเสีย รถยนต์นั่งส่วนบุคคลประกอบด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์ 1.5 ถึง 3% ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่นิยม คุณอาจได้รับพิษในขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงานไม่เพียงแต่ในอาคารเท่านั้น แต่ยังรวมถึงนอกอาคารด้วย
- รัสเซียประมาณสองพันห้าพันคนเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลทุกปี โดยมีระดับความรุนแรงของพิษคาร์บอนมอนอกไซด์ที่แตกต่างกันไป
มาตรการป้องกัน
เพื่อลดความเสี่ยงของการเป็นพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์ก็เพียงพอที่จะปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้:
ใช้งานเตาและเตาผิงตามกฎตรวจสอบการทำงานของระบบระบายอากาศอย่างสม่ำเสมอและทำความสะอาดปล่องไฟทันทีและไว้วางใจการวางเตาและเตาผิงให้กับมืออาชีพเท่านั้น
ไม่เป็น เวลานานใกล้ถนนที่พลุกพล่าน
ดับเครื่องยนต์ของรถยนต์ในโรงรถแบบปิดเสมอ เครื่องยนต์ใช้เวลาเพียงห้านาทีในการทำงานของเครื่องยนต์เพื่อให้ความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์ถึงอันตรายถึงชีวิต - จำสิ่งนี้ไว้
หากคุณใช้เวลาอยู่ในรถเป็นเวลานาน และยิ่งนอนหลับอยู่ในรถ ให้ดับเครื่องยนต์เสมอ
กำหนดให้เป็นกฎ - หากมีอาการที่บ่งบอกถึงพิษคาร์บอนมอนอกไซด์ ให้เปิดหน้าต่างเพื่อรับอากาศบริสุทธิ์โดยเร็วที่สุด หรือควรออกจากห้องไปดีกว่า
อย่านอนราบหากคุณรู้สึกวิงเวียน คลื่นไส้ หรืออ่อนแรง
ข้อควรจำ - คาร์บอนมอนอกไซด์ร้ายกาจ มันออกฤทธิ์อย่างรวดเร็วและมองไม่เห็น ดังนั้นชีวิตและสุขภาพจึงขึ้นอยู่กับความเร็ว มาตรการที่ใช้- ดูแลตัวเองและคนที่คุณรัก!
ในกรณีฉุกเฉิน คุณสามารถโทรหาบริการปฏิบัติการฉุกเฉินหนึ่งแห่งได้โดยใช้หมายเลขแยกต่างหากของผู้ให้บริการรายใดก็ได้ การสื่อสารเคลื่อนที่: หมายเลข 101 (บริการดับเพลิงและตอบโต้เหตุฉุกเฉิน), 102 (บริการตำรวจ), 103 (บริการรถพยาบาล) การดูแลทางการแพทย์), 104 (บริการโครงข่ายแก๊ส)
สายด่วนรวมของผู้อำนวยการหลักของกระทรวงสถานการณ์ฉุกเฉินของรัสเซีย ในภูมิภาคโอเรนเบิร์ก
ไม่มีสีหรือกลิ่น แต่เขาเป็นอันตรายถึงชีวิต
ผู้เชี่ยวชาญ
เซอร์เก มุสเซลิอุส
วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, ศาสตราจารย์, นักพิษวิทยา, อาจารย์ประจำคณะแพทยศาสตร์ขั้นพื้นฐาน
การสำรวจเจ้าของบ้านใน 6 เมืองโดยหน่วยงาน Romir-Monitoring พบว่า:
81% ของผู้ตอบแบบสอบถามไม่ตระหนักถึงอันตรายจากพิษคาร์บอนมอนอกไซด์
60% - ไม่รู้ว่าพิษดังกล่าวอาจทำให้เสียชีวิตได้
27% เชื่อว่าจะได้กลิ่นคาร์บอนมอนอกไซด์หากรั่วไหล
94% ไม่มีเครื่องตรวจจับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์
52% เชื่อว่าเมื่อคาร์บอนมอนอกไซด์ปรากฏขึ้น แค่ระบายอากาศในห้องเพื่อหลีกเลี่ยงพิษก็เพียงพอแล้ว
คาร์บอนมอนอกไซด์เกิดขึ้นได้อย่างไร?
จากหลักสูตรของโรงเรียนเรารู้: การเผาไหม้ต้องใช้ออกซิเจน คาร์บอนมอนอกไซด์เกิดขึ้นเมื่อมีออกซิเจนไม่เพียงพอและเชื้อเพลิงที่มีคาร์บอน (ฟืน, พีท, กระดาษ, ถ่านหิน, ถ่านอัดก้อน, น้ำมันเบนซิน, ก๊าซธรรมชาติ) จะไม่เผาไหม้อย่างสมบูรณ์ เป็นไปไม่ได้ที่จะถูกวางยาพิษบนถนนเช่นใกล้ไฟ มีออกซิเจนอยู่จำนวนมากซึ่งเป็นผลมาจากการเผาไหม้ทำให้เกิดสารที่มีพิษต่ำ คาร์บอนไดออกไซด์คาร์บอนไดออกไซด์ และแม้ว่าเชื้อเพลิงจะเผาไหม้ได้ไม่ดีหรือเกิดควัน (ถ่านหินในบาร์บีคิว) คาร์บอนมอนอกไซด์ก็จะละลายในอากาศทันที ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เป็นอันตราย CO จะเกิดขึ้นภายในอาคารเมื่อขาดออกซิเจน (น้ำมันเชื้อเพลิงจะคุกรุ่นแต่ไม่เผาไหม้) หลายคนเชื่อว่าสามารถสัมผัสคาร์บอนมอนอกไซด์ได้ด้วยจมูก เช่นเดียวกับที่เผาไหม้ในเตาแก๊ส ดังที่คุณทราบ สารนี้ "ปรุงแต่ง" เป็นพิเศษด้วยสิ่งที่เรียกว่าเมอร์แคปแทน ซึ่งเป็นสารที่มีกลิ่นแรงซึ่งเติมลงในก๊าซธรรมชาติในโรงเก็บก๊าซเพื่อตรวจจับการรั่วไหลด้วยกลิ่น เป็นไปไม่ได้ที่จะทำเช่นนี้กับคาร์บอนมอนอกไซด์ - เพราะมันก่อตัวขึ้นมาเอง
ขออภัยนก!
ตัวบ่งชี้แรกของคาร์บอนมอนอกไซด์คือ... นกคีรีบูน เมื่อความเข้มข้นของ CO เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย พวกมันก็เงียบลงทันทีและร่วงหล่นจากเกาะ
เพื่อป้องกันตัวเองและคนที่คุณรักจากพิษคาร์บอนมอนอกไซด์ ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ดูแลรักษาอุปกรณ์ให้อยู่ในสภาพใช้งานได้ดี มีการระบายอากาศในพื้นที่ และไม่อยู่ในโรงรถโดยที่ประตูปิดขณะเครื่องยนต์กำลังทำงาน และยังติดตั้งเครื่องตรวจจับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ราคาไม่แพงอีกด้วย หากปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์เพิ่มขึ้น เซ็นเซอร์จะเริ่มส่งสัญญาณเป็นระยะ ๆ หากฝ่าฝืนเกณฑ์การเตือนขั้นวิกฤต เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณต่อเนื่อง
อันตรายของคาร์บอนมอนอกไซด์คืออะไร?
เมื่อคาร์บอนมอนอกไซด์เข้าสู่ปอดแล้วเข้าสู่กระแสเลือด มันจะจับกับฮีโมโกลบินอย่างแน่นหนา ในกรณีนี้จะเกิดสิ่งที่เรียกว่าคาร์บอกซีฮีโมโกลบิน สารพิษซึ่งขัดขวางการไหลเวียนของออกซิเจนเข้าสู่กระแสเลือด เป็นผลให้เกิดภาวะขาดออกซิเจน: เซลล์สมองต้องทนทุกข์ทรมาน ภาวะขาดออกซิเจนเพิ่มขึ้น สิ่งที่อันตรายที่สุดคือสัญญาณแรกของการเป็นพิษมักถูกเข้าใจผิดโดยตัวเขาเองและคนรอบข้างเนื่องจากความเหนื่อยล้า ต่อมาก็ปรากฏ
ปวดศีรษะและเวียนศีรษะหายใจถี่ บุคคลอาจหมดสติ, เขาอาจมีอาการหัวใจล้มเหลว, หัวใจวาย, โรคหลอดเลือดสมองตีบ, กรณีที่รุนแรง- อาการโคม่าและความตาย อวัยวะทั้งหมดต้องทนทุกข์ทรมาน - หัวใจ, ไต, ตับ, ปอด กล้ามเนื้อเรียบผ่อนคลาย เป็นผลให้บุคคลแม้ว่าเขาจะเข้าใจว่าเขาจำเป็นต้องออกไปทางอากาศอย่างเร่งด่วน แต่ก็ไม่สามารถก้าวไปได้แม้แต่ก้าวเดียวเนื่องจากกล้ามเนื้ออ่อนแรง หลอดเลือดแดงก็ผ่อนคลายและสูญเสียความยืดหยุ่น หากเหยื่อนอนราบ หลอดเลือดแดงจะถูกบีบซึ่งขัดขวางการเข้าถึงเลือดไปยังอวัยวะต่างๆ
หลังจากพิษ
ในกรณีที่ได้รับพิษร้ายแรง แม้ว่าบุคคลหนึ่งจะรอดชีวิต เขาอาจยังคงอยู่ในสภาวะพืชและไม่สามารถฟื้นตัวได้เต็มที่ ในกรณีอื่นๆ การฟื้นตัวอาจใช้เวลาเป็นสัปดาห์ เดือน หรือหลายปี หากพิษไม่รุนแรงมาก อาจแสดงอาการได้หลังจากผ่านไป 1-6 สัปดาห์ ประมาณหนึ่งในสามของเหยื่อสูญเสียความทรงจำบางส่วน พวกเขามีอาการปวดหัว การเคลื่อนไหวบกพร่อง อุปนิสัยแย่ลง และความสามารถในการคิดเชิงนามธรรมและวิพากษ์วิจารณ์ตนเองแย่ลง การมองเห็นและการได้ยินมีความบกพร่อง
ใครบ้างที่มีความเสี่ยง:
ผู้อยู่อาศัยในบ้านในชนบทที่มีเตา, เตาผิง, เครื่องทำน้ำอุ่นแก๊สและดีเซลการเป็นพิษมักเกิดจากลมพัดไม่ดีเนื่องจากการติดตั้งเตาหรือเตาผิงหรือปล่องไฟที่อุดตันด้วยเขม่าอย่างไม่เหมาะสม เมื่อเร็ว ๆ นี้กรณีต่างๆ เกิดขึ้นบ่อยขึ้นเมื่อเด็กผู้ใหญ่ซื้อบ้านในชนบทให้กับผู้ปกครองที่เคยอาศัยอยู่ในเมืองมาก่อนและไม่รู้วิธีทำความร้อนอย่างเหมาะสม
ชาวเมืองที่มาเที่ยวพักผ่อน (บ่อยครั้งคือวันหยุดปีใหม่!) เพื่อเช่ากระท่อมในชนบทและตัดสินใจสร้างความร้อนให้บ้านโดยไม่รู้ว่าจะทำอย่างไร เตาสว่างขึ้น บ้านก็อบอุ่นและสบาย และในขณะนี้มีคนตัดสินใจว่าความร้อนทั้งหมดจะไหลผ่านท่อดังนั้นคุณต้องปิดแดมเปอร์ของเตาหรือเตาผิงและหน้าต่าง
คู่รักแยกตัวอยู่ในรถในโรงรถแบบปิดเมื่อเปิดเครื่องทำความร้อนในรถยนต์ พวกเขาก็จะรักษาอารมณ์โรแมนติกด้วยการดื่มแอลกอฮอล์ และมักจะเข้าใจผิดว่าผลกระทบของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นอาการมึนเมา เพื่อฟื้นตัว พวกเขาจึงตัดสินใจงีบหลับสั้นๆ หลายคนไม่ตื่น
เจ้าของรถที่ซ่อมรถเองโดยที่ประตูโรงรถปิดอยู่
คนที่สูบบุหรี่บนเตียงการเผลอหลับไปพร้อมกับบุหรี่ที่ยังไม่ดับไม่จำเป็นต้องทำให้เกิดไฟไหม้เสมอไป ผ้าห่มและพรมเริ่มคุกรุ่นแต่ไม่มีเปลวไฟ หากปิดหน้าต่างจะรับประกันพิษของ CO
เจ้าของเตาแก๊ส.หากหัวเผาถูกเป่าระหว่างการทำงาน ก๊าซจะไม่เผาไหม้หมด คาร์บอนมอนอกไซด์อาจเกิดขึ้นได้หากคุณปรุงอาหารในภาชนะที่มีก้นกว้างมาก . ในกรณีนี้การไหลของออกซิเจนไปยังหัวเผาจะหยุดชะงักและเกิดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ด้วยเหตุผลเดียวกัน คุณจึงไม่สามารถปรุงอาหารบนเตาทั้งหมดพร้อมกันหรืออุ่นห้องโดยใช้เตาแก๊สได้ ในห้องครัว เมื่อใช้หัวเผา 3 หัวเป็นเวลา 2 ชั่วโมง ความเข้มข้นของ CO จะเพิ่มขึ้น 11 เท่า!
ผู้อยู่อาศัย อพาร์ตเมนต์ทันสมัยขัดขวางการยึดเกาะตามธรรมชาติด้วยการพัฒนาขื้นใหม่ในระหว่างการซ่อมแซมจะมีการติดตั้ง ประตูภายในไร้ช่องว่างจากด้านล่าง ทำลายท่อลม เพื่อเพิ่มพื้นที่ห้องครัว ติดตั้งหน้าต่างพลาสติกไม่ให้อากาศผ่าน
รูปแบบของพิษขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์
อันดับ 3 อ่อนระดับ: CO ในอากาศไม่เกิน 0.08% ปริมาณคาร์บอกซีฮีโมโกลบินในเลือดไม่เกิน 30% เหยื่อจะมีอาการปวดหัว เวียนศีรษะ คลื่นไส้และอาเจียน
ความช่วยเหลือจากผู้อื่น:เปิดหน้าต่างและประตู พาเหยื่อออกไปข้างนอก ไม่จำเป็นต้องเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล
ที่ 2, กลาง, ดีกรี: CO ในอากาศไม่เกิน 0.32% ปริมาณคาร์บอกซีฮีโมโกลบินในเลือดคือ 30-40% เหยื่อหมดสติ ความดันโลหิตเพิ่มขึ้น ชีพจรเต้นเร็ว และมีอาการประสาทหลอนได้
ความช่วยเหลือจากผู้อื่น:
ใส่หน้ากากออกซิเจนหรือหน้ากากป้องกันแก๊สพิษที่มีตลับฮอปคาไลต์พิเศษบนเหยื่อ (เพิ่มการป้องกัน CO)
เชื่อมต่อเหยื่อกับถังออกซิเจนเป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง จำเป็นต้องเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล
ที่ 1 รุนแรงระดับ: CO ในอากาศมากกว่า 1.2% ปริมาณคาร์บอกซีเฮโมโกลบินในเลือดคือ 50% - การหายใจเป็นระยะ ๆ ความดันโลหิตลดลงจนยุบตัวเขียวอย่างรุนแรง (ลวก) ของเยื่อเมือก ชัก อาการโคม่า
หากความเข้มข้นของ CO สูงมาก หายใจ 1-2 ครั้งก็เพียงพอที่จะเสียชีวิตได้
ความช่วยเหลือจากผู้อื่น:เปิดหน้าต่างและประตู พาเหยื่อออกไปข้างนอก โทรหาหน่วยกู้ภัยและแพทย์
ปรากฎว่าเจ้าหน้าที่กู้ภัยและแพทย์:สวมหน้ากากออกซิเจนหรือหน้ากากป้องกันแก๊สพิษพร้อมตลับฮอปคาไลต์บนเหยื่อ (เพิ่มการป้องกัน CO) เชื่อมต่อเหยื่อกับถังออกซิเจนเป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง
จำเป็นต้องเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล เมื่อนำส่งถึงคลินิก จะมีการระบายอากาศด้วยเครื่องกล
ในทั้งสามกรณี เหยื่อจะได้รับยาแก้พิษคาร์บอนมอนอกไซด์ ซึ่งพัฒนาขึ้นในรัสเซีย ช่วยลดความมึนเมา เร่งการกำจัด CO ออกจากร่างกาย ลดความต้องการออกซิเจน และช่วยเพิ่มความต้านทานของอวัยวะที่ไวต่อภาวะขาดออกซิเจนมากที่สุด
สัญญาณที่แสดงว่าคาร์บอนมอนอกไซด์ (คาร์บอนมอนอกไซด์ (II), คาร์บอนมอนอกไซด์, คาร์บอนมอนอกไซด์) ก่อตัวขึ้นในอากาศในระดับความเข้มข้นที่เป็นอันตรายนั้นยากที่จะระบุ - มองไม่เห็น, อาจไม่มีกลิ่น, สะสมอยู่ในห้องอย่างค่อยเป็นค่อยไปอย่างมองไม่เห็น เป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อชีวิตมนุษย์: มีพิษสูง หากเกินระดับในปอดจะทำให้เกิดพิษร้ายแรงและเสียชีวิตได้ มีการบันทึกอัตราการเสียชีวิตจากพิษจากก๊าซสูงทุกปี ความเสี่ยงต่อการเกิดพิษสามารถลดลงได้โดยปฏิบัติตาม กฎง่ายๆและการใช้เซ็นเซอร์วัดคาร์บอนไดออกไซด์แบบพิเศษ
คาร์บอนมอนอกไซด์คืออะไร
ก๊าซธรรมชาติเกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ของชีวมวลใดๆ ในอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ของสารประกอบที่มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบหลัก ในทั้งสองกรณี ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการปล่อยก๊าซคือการขาดออกซิเจน ปริมาณมากเข้าสู่ชั้นบรรยากาศอันเป็นผลมาจากไฟป่า ในรูปของก๊าซไอเสียที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเครื่องยนต์ของรถยนต์ เพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม ใช้ในการผลิตแอลกอฮอล์อินทรีย์ น้ำตาล การแปรรูปเนื้อสัตว์และปลา เซลล์ของร่างกายมนุษย์ผลิตมอนนอกไซด์จำนวนเล็กน้อยด้วย
คุณสมบัติ
จากมุมมองทางเคมี มอนนอกไซด์เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีอะตอมออกซิเจนเดี่ยวในโมเลกุล สูตรทางเคมีคือ CO เป็นสารเคมีที่ไม่มีสี รส หรือกลิ่นเฉพาะตัว เบากว่าอากาศ แต่หนักกว่าไฮโดรเจน และไม่ทำงานที่อุณหภูมิห้อง คนที่ดมกลิ่นเพียงรู้สึกถึงสิ่งสกปรกอินทรีย์ในอากาศเท่านั้น มันอยู่ในหมวดหมู่ของผลิตภัณฑ์ที่เป็นพิษ; ความตายที่ความเข้มข้นในอากาศ 0.1% เกิดขึ้นภายในหนึ่งชั่วโมง ลักษณะความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตคือ 20 มก./ลบ.ม.
ผลกระทบของคาร์บอนมอนอกไซด์ต่อร่างกายมนุษย์
คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นอันตรายต่อมนุษย์ พิษของมันอธิบายได้จากการก่อตัวของคาร์บอกซีฮีโมโกลบินในเซลล์เม็ดเลือดซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการเติมคาร์บอนมอนอกไซด์ (II) ลงในฮีโมโกลบินในเลือด ระดับสูงปริมาณคาร์บอกซีฮีโมโกลบินทำให้เกิดภาวะขาดออกซิเจน ปริมาณออกซิเจนไม่เพียงพอไปยังสมองและเนื้อเยื่ออื่น ๆ ของร่างกาย ด้วยความมึนเมาเล็กน้อยเนื้อหาในเลือดจึงต่ำทำลายล้าง ตามธรรมชาติบางทีภายใน 4-6 ชั่วโมง ที่ความเข้มข้นสูง มีเพียงยาเท่านั้นที่ได้ผล
พิษคาร์บอนมอนอกไซด์
คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นหนึ่งในสารที่อันตรายที่สุด ในกรณีที่เป็นพิษร่างกายจะเกิดอาการมึนเมาพร้อมกับการเสื่อมสภาพในสภาพทั่วไปของบุคคล การรับรู้สัญญาณของการเป็นพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์ตั้งแต่เนิ่นๆ เป็นสิ่งสำคัญมาก ผลลัพธ์ของการรักษาขึ้นอยู่กับระดับของสารในร่างกายและความช่วยให้มาถึงได้เร็วแค่ไหน ในกรณีนี้ ให้นับนาที - เหยื่อสามารถรักษาให้หายขาดหรือป่วยตลอดไปได้ (ทั้งหมดขึ้นอยู่กับความเร็วของการตอบสนองของผู้ช่วยเหลือ)
อาการ
ขึ้นอยู่กับระดับของพิษ ปวดศีรษะ เวียนศีรษะ หูอื้อ หัวใจเต้นเร็ว คลื่นไส้ หายใจลำบาก กะพริบตา และความอ่อนแอทั่วไปอาจเกิดขึ้นได้ มักสังเกตเห็นอาการง่วงนอนซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่งเมื่อบุคคลอยู่ในห้องที่เต็มไปด้วยก๊าซ เมื่อสารพิษจำนวนมากเข้าสู่ระบบทางเดินหายใจจะมีอาการชักหมดสติและในกรณีที่รุนแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งจะมีอาการโคม่า
การปฐมพยาบาลพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์
ผู้เสียหายจะต้องได้รับการจัดหาด้วย ปฐมพยาบาลในกรณีที่เป็นพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์ คุณต้องย้ายเขาไปที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์ทันทีและโทรเรียกหมอ คุณควรจำไว้เกี่ยวกับความปลอดภัยของคุณด้วย: เมื่อเข้าไปในห้องที่มีแหล่งที่มาของสารนี้ คุณควรหายใจเข้าลึก ๆ เท่านั้น และอย่าหายใจเข้าไปข้างใน จำเป็นต้องอำนวยความสะดวกในการเข้าถึงออกซิเจนไปยังปอดจนกว่าแพทย์จะมาถึง: ปลดกระดุม ถอดหรือคลายเสื้อผ้า หากผู้ป่วยหมดสติและหยุดหายใจ จำเป็นต้องมีการช่วยหายใจ
ยาแก้พิษสำหรับพิษ
ยาแก้พิษพิเศษ (ยาแก้พิษ) สำหรับพิษคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นยาที่ป้องกันการก่อตัวของคาร์บอกซีเฮโมโกลบินอย่างแข็งขัน การออกฤทธิ์ของยาแก้พิษทำให้ความต้องการออกซิเจนของร่างกายลดลง สนับสนุนอวัยวะที่ไวต่อการขาดออกซิเจน เช่น สมอง ตับ ฯลฯ ฉีดเข้ากล้ามในขนาด 1 มล. ทันทีหลังจากนำผู้ป่วยออกจากบริเวณที่มี สารพิษที่มีความเข้มข้นสูง สามารถให้ยาแก้พิษซ้ำได้ไม่ช้ากว่าหนึ่งชั่วโมงหลังจากการให้ยาครั้งแรก อนุญาตให้ใช้เพื่อการป้องกันได้
การรักษา
ในกรณีที่สัมผัสก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เล็กน้อย ผู้ป่วยจะเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลในกรณีที่รุนแรง ในรถพยาบาลแล้วเขาได้รับถุงออกซิเจนหรือหน้ากาก ในกรณีที่รุนแรง เพื่อให้ร่างกายได้รับออกซิเจนในปริมาณมาก ผู้ป่วยจะถูกจัดให้อยู่ในห้องความดัน ยาแก้พิษจะถูกฉีดเข้ากล้าม มีการตรวจสอบระดับก๊าซในเลือดอย่างต่อเนื่อง การฟื้นฟูสมรรถภาพเพิ่มเติมนั้นเป็นยาการกระทำของแพทย์มีวัตถุประสงค์เพื่อฟื้นฟูการทำงานของสมองระบบหัวใจและหลอดเลือดและปอด
ผลที่ตามมา
การได้รับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในร่างกายอาจทำให้เกิด โรคร้ายแรง: การทำงานของสมอง พฤติกรรม และจิตสำนึกของบุคคลเปลี่ยนไป และเกิดอาการปวดหัวโดยไม่ทราบสาเหตุ โดยเฉพาะอิทธิพล สารอันตรายหน่วยความจำได้รับผลกระทบ - ส่วนหนึ่งของสมองที่รับผิดชอบในการเปลี่ยนความทรงจำระยะสั้นเป็นความจำระยะยาว ผู้ป่วยอาจรู้สึกถึงผลกระทบของพิษคาร์บอนมอนอกไซด์หลังจากผ่านไปหลายสัปดาห์เท่านั้น เหยื่อส่วนใหญ่จะฟื้นตัวเต็มที่หลังจากพักฟื้นมาระยะหนึ่ง แต่บางคนก็รู้สึกถึงผลที่ตามมาไปตลอดชีวิต
วิธีตรวจจับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ในอาคาร
พิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นเรื่องง่ายที่บ้าน และไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะระหว่างเกิดเพลิงไหม้เท่านั้น ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นเนื่องจากการหยิบจับแดมเปอร์เตาอย่างไม่ระมัดระวังในระหว่างการทำงานของเครื่องทำน้ำอุ่นแก๊สหรือการระบายอากาศที่ผิดปกติ แหล่งที่มาของคาร์บอนมอนอกไซด์อาจเป็นเตาแก๊ส หากมีควันในห้องแสดงว่ามีเหตุให้ส่งเสียงเตือนแล้ว มีเซ็นเซอร์พิเศษสำหรับการตรวจสอบระดับก๊าซอย่างต่อเนื่อง พวกเขาตรวจสอบระดับความเข้มข้นของก๊าซและรายงานว่าเกินค่ามาตรฐานหรือไม่ การมีอุปกรณ์ดังกล่าวช่วยลดความเสี่ยงของการเป็นพิษ
วีดีโอ
คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส มีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศเล็กน้อย มันเป็นพิษต่อสัตว์ที่สร้างฮีโมโกลบิน (รวมถึงมนุษย์) ที่ความเข้มข้นสูงกว่าประมาณ 35 ppm แม้ว่าจะถูกผลิตในกระบวนการเผาผลาญของสัตว์ตามปกติใน ปริมาณเล็กน้อยและเชื่อกันว่ามีการทำงานทางชีวภาพตามปกติ ในชั้นบรรยากาศ มีความแปรปรวนในเชิงพื้นที่และสลายตัวอย่างรวดเร็ว และมีบทบาทในการก่อตัวของโอโซนในระดับพื้นดิน คาร์บอนมอนอกไซด์ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมและอะตอมของออกซิเจนหนึ่งอะตอมเชื่อมโยงกันด้วยพันธะสามซึ่งประกอบด้วยพันธะโควาเลนต์สองพันธะและพันธะโควาเลนต์หนึ่งพันธะ นี่คือคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ง่ายที่สุด มันเป็นไอโซอิเล็กทรอนิกส์ที่มีไอออนไซยาไนด์ ไนโตรโซเนียมไอออนบวก และโมเลกุลไนโตรเจน ในสารเชิงซ้อนของการประสานงาน ลิแกนด์ของคาร์บอนมอนอกไซด์เรียกว่าคาร์บอนิล
เรื่องราว
อริสโตเติล (384-322 ปีก่อนคริสตกาล) บรรยายถึงกระบวนการเผาไหม้ถ่านหินเป็นครั้งแรก ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของควันพิษ ในสมัยโบราณมีวิธีประหารชีวิต - ขังคนร้ายไว้ในห้องน้ำที่มีถ่านที่คุกรุ่นอยู่ อย่างไรก็ตามในขณะนั้นกลไกการตายยังไม่ชัดเจน แพทย์ชาวกรีก กาเลน (ค.ศ. 129-199) แนะนำว่ามีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของอากาศ ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายต่อมนุษย์หากสูดดม ในปี ค.ศ. 1776 นักเคมีชาวฝรั่งเศส de Lassonne ผลิต CO2 โดยการทำความร้อนซิงค์ออกไซด์ด้วยโค้ก แต่นักวิทยาศาสตร์สรุปอย่างผิดพลาดว่าผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซคือไฮโดรเจนเนื่องจากถูกเผาด้วยเปลวไฟสีน้ำเงิน ก๊าซดังกล่าวถูกระบุว่าเป็นสารประกอบที่มีคาร์บอนและออกซิเจนโดยนักเคมีชาวสก็อตแลนด์ William Cumberland Cruikshank ในปี 1800 ความเป็นพิษของมันในสุนัขได้รับการศึกษาอย่างละเอียดโดย Claude Bernard ประมาณปี 1846 ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 มีการใช้ส่วนผสมของก๊าซรวมทั้งคาร์บอนมอนอกไซด์เพื่อรักษากลไก ยานพาหนะซึ่งดำเนินงานในบางส่วนของโลกที่น้ำมันเบนซินและดีเซลขาดแคลน มีการติดตั้งถ่านหรือเครื่องสร้างแก๊สจากไม้ภายนอก (มีข้อยกเว้นบางประการ) และนำส่วนผสมของไนโตรเจนในบรรยากาศ คาร์บอนมอนอกไซด์ และก๊าซซิฟิเคชั่นอื่นๆ ปริมาณเล็กน้อยเข้าไปในเครื่องผสมแก๊ส ส่วนผสมของก๊าซที่เกิดจากกระบวนการนี้เรียกว่าก๊าซไม้ นอกจากนี้ คาร์บอนมอนอกไซด์ยังถูกนำมาใช้เป็นจำนวนมากระหว่างการฆ่าล้างเผ่าพันธุ์ในค่ายมรณะของนาซีของเยอรมนี เห็นได้ชัดเจนที่สุดในรถตู้แก๊สเชล์มโน และในโครงการสังหาร "การการุณยฆาต" T4
แหล่งที่มา
คาร์บอนมอนอกไซด์เกิดขึ้นระหว่างการออกซิเดชันบางส่วนของสารประกอบที่มีคาร์บอน เกิดขึ้นเมื่อมีออกซิเจนไม่เพียงพอที่จะเกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เช่น ขณะใช้งานเตาหรือเครื่องยนต์สันดาปภายในในพื้นที่อับอากาศ เมื่อมีออกซิเจน รวมถึงความเข้มข้นของบรรยากาศ คาร์บอนมอนอกไซด์จะเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีน้ำเงิน ทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซถ่านหินซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายจนถึงทศวรรษ 1960 สำหรับ แสงสว่างภายในการปรุงอาหารและการทำความร้อน มีคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นส่วนประกอบเชื้อเพลิงที่สำคัญ กระบวนการบางอย่างใน เทคโนโลยีที่ทันสมัยการดำเนินงานเช่นการถลุงเหล็กยังคงผลิตก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นผลพลอยได้ แหล่งก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ใหญ่ที่สุดทั่วโลกคือ น้ำพุธรรมชาติเนื่องจากปฏิกิริยาโฟโตเคมีในชั้นโทรโพสเฟียร์ที่สร้างก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ประมาณ 5 × 1,012 กิโลกรัมต่อปี อื่น น้ำพุธรรมชาติ CO ได้แก่ ภูเขาไฟ ไฟป่า และการเผาไหม้รูปแบบอื่นๆ ในทางชีววิทยา คาร์บอนมอนอกไซด์เกิดขึ้นตามธรรมชาติโดยการกระทำของฮีมออกซิเนส 1 และฮีม 2 จากการสลายฮีโมโกลบิน กระบวนการนี้ทำให้เกิดคาร์บอกซีเฮโมโกลบินในคนปกติจำนวนหนึ่ง แม้ว่าพวกเขาไม่ได้สูดดมคาร์บอนมอนอกไซด์ก็ตาม นับตั้งแต่รายงานครั้งแรกว่าคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นสารสื่อประสาทปกติในปี 1993 เช่นเดียวกับหนึ่งในสามก๊าซที่ปรับการตอบสนองการอักเสบในร่างกายตามธรรมชาติ (อีกสองก๊าซคือไนตริกออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์) คาร์บอนมอนอกไซด์ได้รับความสนใจทางวิทยาศาสตร์เป็นอย่างมากในฐานะทางชีวภาพ หน่วยงานกำกับดูแล ในเนื้อเยื่อจำนวนมาก ก๊าซทั้งสามชนิดนี้ทำหน้าที่เป็นสารต้านการอักเสบ ยาขยายหลอดเลือด และผู้สนับสนุนการเจริญเติบโตของหลอดเลือดใหม่ การทดลองทางคลินิกกำลังดำเนินอยู่โดยมีคาร์บอนมอนอกไซด์จำนวนเล็กน้อยเป็น ยา- อย่างไรก็ตาม ปริมาณคาร์บอนมอนอกไซด์ที่มากเกินไปทำให้เกิดพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์
คุณสมบัติทางโมเลกุล
คาร์บอนมอนอกไซด์มีน้ำหนักโมเลกุล 28.0 ทำให้เบากว่าอากาศเล็กน้อย ซึ่งมีน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ย 28.8 ตามกฎของก๊าซในอุดมคติ CO จึงมีความหนาแน่นต่ำกว่าอากาศ ความยาวพันธะระหว่างอะตอมคาร์บอนและอะตอมออกซิเจนคือ 112.8 น. ความยาวพันธะนี้สอดคล้องกับพันธะสามเท่าในโมเลกุลไนโตรเจน (N2) ซึ่งมีความยาวพันธะใกล้เคียงกันและมีน้ำหนักโมเลกุลเกือบเท่ากัน พันธะคู่ของคาร์บอน-ออกซิเจนจะมีระยะเวลานานกว่ามาก เช่น 120.8 ม. สำหรับฟอร์มาลดีไฮด์ จุดเดือด (82 K) และจุดหลอมเหลว (68 K) มีความคล้ายคลึงกับ N2 มาก (77 K และ 63 K ตามลำดับ) พลังงานการแยกตัวของพันธะที่ 1,072 kJ/mol นั้นแข็งแกร่งกว่าพลังงานของ N2 (942 kJ/mol) และแสดงถึงพันธะเคมีที่แข็งแกร่งที่สุดที่รู้จัก สถานะอิเล็กตรอนภาคพื้นดินของคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นแบบเสื้อกล้าม เนื่องจากไม่มีอิเล็กตรอนที่ไม่ได้รับการจับคู่
พันธะและโมเมนต์ไดโพล
คาร์บอนและออกซิเจนรวมกันมีอิเล็กตรอนทั้งหมด 10 ตัวในเปลือกเวเลนซ์ ตามกฎออคเต็ตสำหรับคาร์บอนและออกซิเจน อะตอมทั้งสองจะสร้างพันธะสามโดยมีอิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันหกตัวในวงโคจรโมเลกุลทั้งสามพันธะ แทนที่จะเป็นพันธะคู่ตามปกติที่พบในสารประกอบคาร์บอนิลอินทรีย์ เนื่องจากอิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันสี่ตัวมาจากอะตอมออกซิเจนและมีเพียงสองตัวจากคาร์บอน วงโคจรพันธะหนึ่งวงจึงถูกครอบครองโดยอิเล็กตรอนสองตัวจากอะตอมออกซิเจน ทำให้เกิดพันธะดาทีฟหรือไดโพล ซึ่งส่งผลให้เกิดโพลาไรเซชัน C←O ของโมเลกุล โดยมีประจุลบเล็กน้อยบนคาร์บอนและประจุบวกเล็กน้อยบนออกซิเจน วงโคจรพันธะอีกสองวงที่เหลือแต่ละวงครอบครองอิเล็กตรอนหนึ่งตัวจากคาร์บอนและอีกหนึ่งวงจากออกซิเจน ทำให้เกิดพันธะโควาเลนต์ (มีขั้ว) โดยมีโพลาไรเซชัน C→O ย้อนกลับ เนื่องจากออกซิเจนมีอิเล็กโทรเนกาติวีตมากกว่าคาร์บอน ในคาร์บอนมอนอกไซด์อิสระ ประจุลบสุทธิ δ- ยังคงอยู่ที่ส่วนท้ายของคาร์บอน และโมเลกุลมีโมเมนต์ไดโพลเล็กน้อยที่ 0.122 D ดังนั้น โมเลกุลจึงไม่สมมาตร: ออกซิเจนมีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูงกว่าคาร์บอน เช่นเดียวกับ มีประจุบวกเล็กน้อยเมื่อเทียบกับคาร์บอนซึ่งเป็นลบ ในทางตรงกันข้าม โมเลกุลไอโซอิเล็กทรอนิกส์ไดไนโตรเจนไม่มีโมเมนต์ไดโพล ถ้าคาร์บอนมอนอกไซด์ทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ ขั้วของไดโพลสามารถเปลี่ยนแปลงได้ด้วยประจุลบสุทธิที่ปลายออกซิเจน ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของคอมเพล็กซ์การประสานงาน
ขั้วของพันธะและสถานะออกซิเดชัน
การศึกษาเชิงทฤษฎีและเชิงทดลองแสดงให้เห็นว่าแม้จะมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของออกซิเจนมากขึ้น แต่โมเมนต์ไดโพลก็มาจากปลายคาร์บอนที่เป็นลบมากขึ้นไปจนถึงปลายออกซิเจนที่เป็นบวกมากขึ้น พันธะทั้งสามนี้เป็นพันธะโควาเลนต์ที่มีขั้วซึ่งมีโพลาไรซ์สูง โพลาไรเซชันที่คำนวณได้ของอะตอมออกซิเจนคือ 71% สำหรับพันธะ σ และ 77% สำหรับพันธะ π ทั้งสอง สถานะออกซิเดชันของคาร์บอนต่อคาร์บอนมอนอกไซด์ในแต่ละโครงสร้างเหล่านี้คือ +2 มีการคำนวณดังนี้: อิเล็กตรอนที่มีพันธะทั้งหมดจะถือว่าอยู่ในอะตอมออกซิเจนที่มีอิเลคโตรเนกาติตีมากกว่า มีเพียงอิเล็กตรอนที่ไม่มีพันธะสองตัวบนคาร์บอนเท่านั้นที่ถูกกำหนดให้เป็นคาร์บอน จากการคำนวณนี้ คาร์บอนมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนเพียงสองตัวในโมเลกุล เทียบกับสี่ตัวในอะตอมอิสระ
คุณสมบัติทางชีวภาพและสรีรวิทยา
ความเป็นพิษ
พิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์ถือเป็นพิษร้ายแรงในอากาศที่พบบ่อยที่สุดในหลายประเทศ คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นสารไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส แต่มีพิษมาก มันรวมกับฮีโมโกลบินเพื่อผลิตคาร์บอกซีฮีโมโกลบินซึ่ง "แย่งชิง" ตำแหน่งในฮีโมโกลบินที่ปกติจะนำออกซิเจน แต่ไม่มีประสิทธิภาพในการส่งออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อของร่างกาย ความเข้มข้นที่ต่ำถึง 667 ppm อาจทำให้ฮีโมโกลบินในร่างกายมากถึง 50% ถูกเปลี่ยนเป็นคาร์บอกซีฮีโมโกลบิน ระดับคาร์บอกซีฮีโมโกลบิน 50% อาจทำให้เกิดอาการชัก โคม่า และเสียชีวิตได้ ในสหรัฐอเมริกา กระทรวงแรงงานจำกัดระดับการสัมผัสในสถานที่ทำงานในระยะยาวไว้ที่ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ไว้ที่ 50 ส่วนในล้านส่วน ในช่วงเวลาสั้นๆ การดูดซึมคาร์บอนมอนอกไซด์จะสะสม เนื่องจากครึ่งชีวิตของมันจะอยู่ที่ประมาณ 5 ชั่วโมงในอากาศบริสุทธิ์ อาการที่พบบ่อยที่สุดของพิษคาร์บอนมอนอกไซด์อาจคล้ายคลึงกับพิษและการติดเชื้อประเภทอื่นๆ และรวมถึงอาการต่างๆ เช่น ปวดศีรษะ คลื่นไส้ อาเจียน เวียนศีรษะ เหนื่อยล้า และรู้สึกอ่อนแรง ครอบครัวที่ได้รับผลกระทบมักเชื่อว่าตนตกเป็นเหยื่อของโรคอาหารเป็นพิษ ทารกอาจหงุดหงิดและกินอาหารได้ไม่ดี อาการทางระบบประสาท ได้แก่ สับสน สับสน มองเห็นไม่ชัด เป็นลมหมดสติ (หมดสติ) และชัก คำอธิบายบางประการเกี่ยวกับพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์ ได้แก่ การตกเลือดที่จอประสาทตา และสีแดงเชอร์รี่ที่ผิดปกติในเลือด ในการวินิจฉัยทางคลินิกส่วนใหญ่ อาการเหล่านี้มักไม่ค่อยสังเกต ปัญหาประการหนึ่งในการใช้ประโยชน์จากเอฟเฟกต์ "เชอร์รี่" นี้คือการแก้ไขหรือมาสก์หรือไม่ดีต่อสุขภาพ รูปร่างเนื่องจากผลกระทบหลักของการกำจัดฮีโมโกลบินในหลอดเลือดดำก็คือบุคคลที่ถูกรัดคอจะดูเป็นปกติมากขึ้น หรือบุคคลที่ตายจะดูเหมือนมีชีวิต คล้ายกับผลของการย้อมสีแดงในส่วนผสมของการดองศพ ผลของการย้อมสีในเนื้อเยื่อที่เป็นพิษจากคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปราศจากออกซิเจนมีความเกี่ยวข้องกับการใช้คาร์บอนมอนอกไซด์ในเชิงพาณิชย์ในการย้อมเนื้อสัตว์ คาร์บอนมอนอกไซด์ยังจับกับโมเลกุลอื่น ๆ เช่น ไมโอโกลบิน และไมโตคอนเดรียไซโตโครมออกซิเดส การสัมผัสกับคาร์บอนมอนอกไซด์อาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างมากต่อหัวใจและส่วนกลาง ระบบประสาทโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน globus pallidus มักเกี่ยวข้องกับสภาวะทางพยาธิวิทยาเรื้อรังในระยะยาว คาร์บอนมอนอกไซด์อาจส่งผลเสียร้ายแรงต่อทารกในครรภ์
สรีรวิทยาของมนุษย์ปกติ
คาร์บอนมอนอกไซด์เกิดขึ้นตามธรรมชาติในร่างกายมนุษย์เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณ ดังนั้นคาร์บอนมอนอกไซด์อาจมีบทบาททางสรีรวิทยาในร่างกายในฐานะสารสื่อประสาทหรือยาคลายหลอดเลือด เนื่องจากบทบาทของคาร์บอนมอนอกไซด์ในร่างกายจึงสัมพันธ์กับการละเมิดการเผาผลาญ โรคต่างๆรวมทั้งการเสื่อมของระบบประสาท ความดันโลหิตสูง หัวใจล้มเหลว และการอักเสบ
CO ทำหน้าที่เป็นโมเลกุลส่งสัญญาณภายนอก
CO ปรับการทำงานของหัวใจและหลอดเลือด
CO ยับยั้งการรวมตัวและการยึดเกาะของเกล็ดเลือด
CO อาจมีบทบาทในการเป็นตัวแทนการรักษาที่มีศักยภาพ
จุลชีววิทยา
คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นแหล่งเพาะพันธุ์ของอาร์เคียที่เกิดจากก๊าซมีเทน ตึกสำหรับอะซีติล โคเอ็นไซม์ เอ นี่เป็นหัวข้อใหม่สำหรับเคมีชีวออร์แกโนเมทัลลิกสาขาใหม่ จุลินทรีย์เอ็กซ์ตรีมไฟล์จึงสามารถเผาผลาญคาร์บอนมอนอกไซด์ในสถานที่ต่าง ๆ เช่น ช่องระบายความร้อนของภูเขาไฟ ในแบคทีเรีย คาร์บอนมอนอกไซด์ผลิตโดยการลดคาร์บอนไดออกไซด์โดยเอนไซม์คาร์บอนมอนอกไซด์ดีไฮโดรจีเนส ซึ่งเป็นโปรตีนที่มี Fe-Ni-S CooA เป็นโปรตีนตัวรับคาร์บอนมอนอกไซด์ ยังไม่ทราบขอบเขตของฤทธิ์ทางชีวภาพ อาจเป็นส่วนหนึ่งของเส้นทางการส่งสัญญาณในแบคทีเรียและอาร์เคีย ความชุกของมันในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมยังไม่ได้รับการยอมรับ
ความชุก
คาร์บอนมอนอกไซด์เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติและประดิษฐ์ที่หลากหลาย
คาร์บอนมอนอกไซด์มีอยู่ในปริมาณเล็กน้อยในชั้นบรรยากาศ โดยส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์ กิจกรรมภูเขาไฟแต่ยังเป็นผลจากไฟธรรมชาติและไฟที่มนุษย์สร้างขึ้น (เช่น ไฟป่า การเผาเศษพืช และการเผา อ้อย- การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลยังก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์อีกด้วย คาร์บอนมอนอกไซด์เกิดขึ้นละลายในหินภูเขาไฟหลอมเหลวที่ แรงกดดันสูงในเนื้อโลก เนื่องจากแหล่งที่มาตามธรรมชาติของคาร์บอนมอนอกไซด์มีความแปรผัน การวัดการปล่อยก๊าซธรรมชาติอย่างแม่นยำจึงเป็นเรื่องยากมาก คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นก๊าซเรือนกระจกที่สลายตัวอย่างรวดเร็วและยังส่งผลกระทบทางรังสีทางอ้อมโดยการเพิ่มความเข้มข้นของมีเทนและโอโซนชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์ผ่านปฏิกิริยาเคมีกับส่วนประกอบในชั้นบรรยากาศอื่นๆ (เช่น ไฮดรอกซิลเรดิคัล, OH) ที่อาจทำลายพวกมันได้ ส่งผลให้ กระบวนการทางธรรมชาติในชั้นบรรยากาศในที่สุดมันก็จะถูกออกซิไดซ์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนมอนอกไซด์มีอายุสั้นในชั้นบรรยากาศ (โดยเฉลี่ยประมาณสองเดือน) และมีความเข้มข้นที่แปรผันเชิงพื้นที่ ในชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์ คาร์บอนมอนอกไซด์ถูกสร้างขึ้นโดยการแยกตัวด้วยแสงของคาร์บอนไดออกไซด์ รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่า 169 นาโนเมตร เนื่องจากคาร์บอนมอนอกไซด์สามารถดำรงอยู่ได้ยาวนานในชั้นกลางโทรโพสเฟียร์ คาร์บอนมอนอกไซด์จึงถูกใช้เป็นตัวติดตามการลำเลียงสารอันตรายอีกด้วย
มลพิษในเมือง
คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นมลพิษทางอากาศชั่วคราวในพื้นที่เมืองบางแห่ง โดยส่วนใหญ่มาจากท่อไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายใน (รวมถึงยานพาหนะ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพาและเครื่องสำรอง เครื่องตัดหญ้า เครื่องฉีดน้ำแรงดันสูง ฯลฯ) และจาก การเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์เชื้อเพลิงอื่นๆ หลายชนิด (รวมถึงไม้ ถ่านหิน ถ่าน ปิโตรเลียม พาราฟิน โพรเพน ก๊าซธรรมชาติ และขยะ) มลพิษ CO ขนาดใหญ่สามารถสังเกตได้จากอวกาศเหนือเมืองต่างๆ
บทบาทในการก่อตัวของโอโซนระดับพื้นดิน
คาร์บอนมอนอกไซด์และอัลดีไฮด์เป็นส่วนหนึ่งของชุดวงจรปฏิกิริยาเคมีที่ก่อให้เกิดหมอกควันจากโฟโตเคมีคอล มันทำปฏิกิริยากับไฮดรอกซิลเรดิคัล (OH) เพื่อสร้างอนุมูลกลาง HOCO ซึ่งจะถ่ายโอนไฮโดรเจนที่รุนแรงไปยัง O2 อย่างรวดเร็วเพื่อสร้างอนุมูลเปอร์ออกไซด์ (HO2) และคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) จากนั้นอนุมูลเปอร์ออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับไนตริกออกไซด์ (NO) เพื่อสร้างไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) และอนุมูลไฮดรอกซิล NO 2 สร้าง O(3P) ผ่านโฟโตไลซิส จึงเกิด O3 หลังจากทำปฏิกิริยากับ O2 เนื่องจากไฮดรอกซิลเรดิคัลเกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวของ NO2 ความสมดุลของลำดับปฏิกิริยาเคมีที่เริ่มต้นด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของโอโซน: CO + 2O2 + hν → CO2 + O3 (โดยที่ hν หมายถึงโฟตอนของแสงที่ถูกดูดซับ โดยโมเลกุล NO2 ตามลำดับ) แม้ว่าการสร้าง NO2 จะเป็นขั้นตอนสำคัญที่นำไปสู่การก่อตัวของโอโซนในระดับต่ำ แต่ก็ยังเพิ่มปริมาณโอโซนในอีกทางหนึ่งที่ค่อนข้างจะเกิดร่วมกันโดยการลดปริมาณ NO2 ที่สามารถใช้ได้ ทำปฏิกิริยากับโอโซน
มลพิษทางอากาศภายในอาคาร
ในสภาพแวดล้อมแบบปิด ความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์อาจเพิ่มขึ้นจนเป็นอันตรายถึงชีวิตได้อย่างง่ายดาย โดยเฉลี่ยแล้ว มีผู้เสียชีวิต 170 รายในแต่ละปีในสหรัฐอเมริกาจากผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคที่ไม่ใช่ยานยนต์ซึ่งผลิตก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ อย่างไรก็ตาม ตามรายงานของกระทรวงสาธารณสุขฟลอริดา “ชาวอเมริกันมากกว่า 500 คนเสียชีวิตในแต่ละปีจากการสัมผัสกับคาร์บอนมอนอกไซด์โดยไม่ได้ตั้งใจ และอีกหลายพันคนในสหรัฐอเมริกาจำเป็นต้องได้รับการรักษาพยาบาลฉุกเฉินสำหรับพิษคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ไม่เป็นอันตรายถึงชีวิต” ผลิตภัณฑ์เหล่านี้รวมถึงอุปกรณ์ที่ใช้เผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีข้อบกพร่อง เช่น เตาเผา เตาไฟฟ้า เครื่องทำน้ำอุ่น และเครื่องทำความร้อนในห้องที่ใช้แก๊สและน้ำมันก๊าด อุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยกลไก เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพา เตาผิง; และถ่านที่ใช้เผาในบ้านและพื้นที่ภายในอาคารอื่นๆ สมาคมศูนย์ควบคุมพิษแห่งอเมริกา (AAPCC) รายงานว่ามีกรณีพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์ 15,769 ราย ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิต 39 รายในปี 2550 ในปี พ.ศ. 2548 CPSC รายงานการเสียชีวิต 94 รายที่เกี่ยวข้องกับพิษคาร์บอนมอนอกไซด์จากเครื่องปั่นไฟ ผู้เสียชีวิตสี่สิบเจ็ดรายเกิดขึ้นระหว่างไฟฟ้าดับเนื่องจากสภาพอากาศเลวร้าย รวมถึงพายุเฮอริเคนแคทรีนา อย่างไรก็ตาม ผู้คนกำลังเสียชีวิตจากพิษคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เกิดจากผลิตภัณฑ์ที่ไม่ใช่อาหาร เช่น รถยนต์ ซึ่งทิ้งไว้ในโรงรถที่อยู่ติดกับบ้านของตน ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรครายงานว่า ผู้คนหลายพันคนเข้าห้องฉุกเฉินทุกปีเพื่อรับพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์
การปรากฏตัวในเลือด
คาร์บอนมอนอกไซด์ถูกดูดซึมโดยการหายใจและเข้าสู่กระแสเลือดโดยการแลกเปลี่ยนก๊าซในปอด นอกจากนี้ยังผลิตในระหว่างการเผาผลาญฮีโมโกลบินและเข้าสู่เลือดจากเนื้อเยื่อ และดังนั้นจึงมีอยู่ในเนื้อเยื่อปกติทั้งหมด แม้ว่าจะไม่ได้นำเข้าสู่ร่างกายโดยการหายใจก็ตาม ระดับปกติของก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ไหลเวียนในเลือดอยู่ระหว่าง 0% ถึง 3% และจะสูงกว่าในผู้สูบบุหรี่ ระดับคาร์บอนมอนอกไซด์ไม่สามารถประเมินได้จากการตรวจร่างกาย การทดสอบในห้องปฏิบัติการต้องใช้ตัวอย่างเลือด (หลอดเลือดแดงหรือหลอดเลือดดำ) และการทดสอบ CO-oximeter ในห้องปฏิบัติการ นอกจากนี้ คาร์บอกซีเฮโมโกลบิน (SPCO) ที่ไม่รุกล้ำซึ่งมีการวัดออกซิเจนในเลือดแบบพัลส์ยังมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการรุกราน
ฟิสิกส์ดาราศาสตร์
ภายนอกโลก คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นโมเลกุลที่มีมากเป็นอันดับสองในตัวกลางระหว่างดาว รองจากโมเลกุลไฮโดรเจน เนื่องจากความไม่สมมาตร โมเลกุลคาร์บอนมอนอกไซด์จึงสร้างเส้นสเปกตรัมที่สว่างกว่าโมเลกุลไฮโดรเจนมาก ทำให้ตรวจจับ CO ได้ง่ายกว่ามาก Interstellar CO ถูกค้นพบครั้งแรกโดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุในปี 1970 ปัจจุบันเป็นตัวบ่งชี้ก๊าซโมเลกุลที่ใช้กันมากที่สุดในตัวกลางระหว่างดาวของกาแลคซี และโมเลกุลไฮโดรเจนสามารถตรวจพบได้โดยใช้แสงอัลตราไวโอเลตเท่านั้น ซึ่งต้องใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ การสังเกตคาร์บอนมอนอกไซด์ให้ ส่วนใหญ่ข้อมูลเกี่ยวกับเมฆโมเลกุลที่ดาวส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้น เบตา พิคทอริส ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดเป็นอันดับสองในกลุ่มดาวพิกเตอร์ จัดแสดงส่วนที่เกินออกมา รังสีอินฟราเรดเมื่อเทียบกับดาวฤกษ์ประเภทปกติซึ่งมีสาเหตุมาจากฝุ่นและก๊าซจำนวนมาก (รวมทั้งคาร์บอนมอนอกไซด์) ใกล้กับดาวฤกษ์
การผลิต
หลายวิธีได้รับการพัฒนาเพื่อผลิตก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์
การผลิตภาคอุตสาหกรรม
แหล่งที่มาทางอุตสาหกรรมหลักของ CO คือก๊าซกำเนิด ซึ่งเป็นส่วนผสมที่มีคาร์บอนมอนอกไซด์และไนโตรเจนเป็นส่วนใหญ่ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อคาร์บอนถูกเผาในอากาศที่อุณหภูมิสูงเมื่อมีคาร์บอนส่วนเกิน ในเตาอบ อากาศจะถูกส่งผ่านโค้ก CO2 ที่ผลิตครั้งแรกจะถูกสมดุลกับถ่านหินร้อนที่เหลือเพื่อผลิต CO2 ปฏิกิริยาของ CO2 กับคาร์บอนเพื่อผลิต CO2 เรียกว่าปฏิกิริยา Boudoir ที่อุณหภูมิสูงกว่า 800°C CO เป็นผลิตภัณฑ์ที่โดดเด่น:
CO2 + C → 2 CO (ΔH = 170 กิโลจูล/โมล)
อีกแหล่งหนึ่งคือ "ก๊าซน้ำ" ซึ่งเป็นส่วนผสมของไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เกิดจากปฏิกิริยาดูดความร้อนของไอน้ำและคาร์บอน:
H2O + C → H2 + CO (ΔH = +131 กิโลจูล/โมล)
สามารถหา "ซินกาเซส" ที่คล้ายกันอื่นๆ ได้จาก ก๊าซธรรมชาติและเชื้อเพลิงประเภทอื่นๆ คาร์บอนมอนอกไซด์อีกด้วย ผลพลอยได้การลดลงของแร่โลหะออกไซด์ด้วยคาร์บอน:
MO + C → M + CO
คาร์บอนมอนอกไซด์ยังเกิดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันโดยตรงของคาร์บอนในปริมาณออกซิเจนหรืออากาศที่จำกัด
2C (s) + O 2 → 2СО (g)
เนื่องจาก CO เป็นก๊าซ กระบวนการรีดักชันจึงสามารถควบคุมได้ด้วยการให้ความร้อน โดยใช้เอนโทรปีเชิงบวก (เอื้ออำนวย) ของปฏิกิริยา แผนภาพเอลลิงแฮมแสดงให้เห็นว่าการก่อตัวของ CO ได้รับความนิยมมากกว่า CO2 ที่อุณหภูมิสูง
การเตรียมการในห้องปฏิบัติการ
คาร์บอนมอนอกไซด์หาได้ง่ายในห้องปฏิบัติการโดยการทำให้กรดฟอร์มิกหรือกรดออกซาลิกแห้ง เช่น โดยใช้กรดซัลฟิวริกเข้มข้น อีกวิธีหนึ่งคือการให้ความร้อน ส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันโลหะสังกะสีที่เป็นผงและแคลเซียมคาร์บอเนต ซึ่งปล่อย CO และทิ้งซิงค์ออกไซด์และแคลเซียมออกไซด์ไว้:
สังกะสี + CaCO3 → ZnO + CaO + CO
ซิลเวอร์ไนเตรตและไอโอโดฟอร์มยังผลิตคาร์บอนมอนอกไซด์:
CHI3 + 3AgNO3 + H2O → 3HNO3 + CO + 3AgI
เคมีประสานงาน
โลหะส่วนใหญ่ก่อตัวเป็นสารเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยคาร์บอนมอนอกไซด์ที่เกาะติดโควาเลนต์ เฉพาะโลหะที่มีสถานะออกซิเดชันต่ำกว่าเท่านั้นที่จะรวมกับลิแกนด์ของคาร์บอนมอนอกไซด์ เนื่องจากจำเป็นต้องมีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนเพียงพอเพื่ออำนวยความสะดวกในการบริจาคแบบย้อนกลับจากวงโคจร DXZ ของโลหะไปยังวงโคจรโมเลกุล π* จาก CO คู่เดียวบนอะตอมคาร์บอนใน CO ยังบริจาคความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในหน่วย dx²-y² บนโลหะเพื่อสร้างพันธะซิกมา การบริจาคอิเล็กตรอนนี้ยังแสดงออกมาด้วยเอฟเฟกต์ซิส หรือการแล็บของลิแกนด์ CO ในตำแหน่งซิส ตัวอย่างเช่น นิกเกิลคาร์บอนิล เกิดจากการรวมกันโดยตรงของคาร์บอนมอนอกไซด์และโลหะนิกเกิล:
Ni + 4 CO → Ni (CO) 4 (1 บาร์ 55 °C)
ด้วยเหตุนี้ นิกเกิลในท่อหรือส่วนหนึ่งส่วนใดของท่อจึงไม่ควรสัมผัสกับคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นเวลานาน นิกเกิลคาร์บอนิลจะสลายตัวกลับไปเป็น Ni และ CO ทันทีเมื่อสัมผัสกับพื้นผิวที่ร้อน และวิธีนี้ใช้สำหรับการทำให้นิกเกิลบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรมในกระบวนการ Mond ในนิกเกิลคาร์บอนิลและคาร์บอนิลอื่น ๆ คู่อิเล็กตรอนบนคาร์บอนจะมีปฏิกิริยากับโลหะ คาร์บอนมอนอกไซด์บริจาคคู่อิเล็กตรอนให้กับโลหะ ในสถานการณ์เช่นนี้ คาร์บอนมอนอกไซด์เรียกว่าคาร์บอนิลลิแกนด์ คาร์บอนิลของโลหะที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่งคือเหล็กเพนทาคาร์บอนิล Fe(CO)5 สารเชิงซ้อนของโลหะ-CO จำนวนมากถูกเตรียมโดยการแยกสลายคาร์บอนของตัวทำละลายอินทรีย์มากกว่าจาก CO ตัวอย่างเช่น อิริเดียม ไตรคลอไรด์และไตรฟีนิลฟอสฟีนทำปฏิกิริยาในการเดือด 2-เมทอกซีเอทานอลหรือ DMF เพื่อผลิต IrCl(CO)(PPh3)2 โดยปกติจะศึกษาคาร์บอนิลของโลหะในเคมีประสานงานโดยใช้อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี
เคมีอินทรีย์และเคมีของธาตุกลุ่มหลัก
ในที่ที่มีกรดแก่และน้ำ คาร์บอนมอนอกไซด์จะทำปฏิกิริยากับอัลคีนเพื่อสร้างกรดคาร์บอกซิลิกในกระบวนการที่เรียกว่าปฏิกิริยา Koch-Haaf ในปฏิกิริยา Gutterman-Koch อารีนจะถูกแปลงเป็นอนุพันธ์ของเบนซาลดีไฮด์เมื่อมี AlCl3 และ HCl สารประกอบออร์กาโนลิเธียม (เช่น บิวทิลลิเธียม) ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนมอนอกไซด์ แต่ปฏิกิริยาเหล่านี้มีการประยุกต์ทางวิทยาศาสตร์เพียงเล็กน้อย แม้ว่า CO จะทำปฏิกิริยากับคาร์โบเคชันและคาร์บาเนียน แต่ก็ค่อนข้างจะไม่ทำปฏิกิริยากับสารประกอบอินทรีย์โดยปราศจากการแทรกแซงของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นโลหะ ด้วยสารตั้งต้นจากกลุ่มหลัก CO จะเกิดปฏิกิริยาที่โดดเด่นหลายประการ การทำคลอรีนของ CO เป็นกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่ส่งผลให้เกิดสารประกอบฟอสจีนที่สำคัญ ด้วยโบเรน CO จะก่อตัวเป็น adduct H3BCO ซึ่งเป็นไอโซอิเล็กทรอนิกส์ที่มีอะซิเลียม + แคตไอออน CO ทำปฏิกิริยากับโซเดียมเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่ได้จาก การเชื่อมต่อ S-S- สารประกอบไซโคลเฮกซาฮีกโซนหรือไตรควิโนอิล (C6O6) และไซโคลเพนเทนเพนโทนหรือกรดลิวโคนิก (C5O5) ซึ่งได้มาก่อนหน้านี้ในปริมาณเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ถือได้ว่าเป็นโพลีเมอร์ของคาร์บอนมอนอกไซด์ ที่ความดันมากกว่า 5 GPa คาร์บอนมอนอกไซด์จะกลายเป็นโพลีเมอร์แข็งของคาร์บอนและออกซิเจน เป็นสารที่สามารถแพร่กระจายได้ ความดันบรรยากาศแต่มันเป็นระเบิดที่ทรงพลัง
การใช้งาน
อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์
คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นก๊าซอุตสาหกรรมที่มีประโยชน์หลายอย่างในการผลิตสารเคมีปริมาณมาก ปริมาณมากอัลดีไฮด์ผลิตโดยปฏิกิริยาไฮโดรฟอร์มิเลชันของอัลคีน คาร์บอนมอนอกไซด์ และ H2 ไฮโดรฟอร์มิเลชันในกระบวนการเชลล์ทำให้สามารถสร้างสารตั้งต้นของผงซักฟอกได้ ฟอสจีนซึ่งมีประโยชน์สำหรับการผลิตไอโซไซยาเนต โพลีคาร์บอเนต และโพลียูรีเทน ผลิตขึ้นโดยการส่งคาร์บอนมอนอกไซด์บริสุทธิ์และก๊าซคลอรีนผ่านชั้นที่มีรูพรุน ถ่านกัมมันต์ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา การผลิตสารประกอบนี้ทั่วโลกในปี 1989 อยู่ที่ประมาณ 2.74 ล้านตัน
CO + Cl2 → COCl2
เมทานอลผลิตโดยการเติมไฮโดรเจนของคาร์บอนมอนอกไซด์ ในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้อง การเติมไฮโดรเจนของคาร์บอนมอนอกไซด์เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของพันธะ C-C เช่นเดียวกับในกระบวนการ Fischer-Tropsch ซึ่งคาร์บอนมอนอกไซด์จะถูกเติมไฮโดรเจนให้เป็นเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลว เทคโนโลยีนี้ช่วยให้สามารถแปลงถ่านหินหรือชีวมวลเป็นเชื้อเพลิงดีเซลได้ ในกระบวนการมอนซานโต คาร์บอนมอนอกไซด์และเมทานอลจะทำปฏิกิริยาเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาโรเดียมและกรดไฮโดรไอโอดิกที่เป็นเนื้อเดียวกันเพื่อสร้างกรดอะซิติก กระบวนการนี้มีความรับผิดชอบมากที่สุด การผลิตภาคอุตสาหกรรมกรดอะซิติก ใน ระดับอุตสาหกรรมคาร์บอนมอนอกไซด์บริสุทธิ์จะถูกใช้ในการทำให้นิกเกิลบริสุทธิ์ในกระบวนการมอนด์
สีเนื้อ
คาร์บอนมอนอกไซด์ถูกใช้ในระบบบรรจุภัณฑ์ที่มีบรรยากาศดัดแปลงในสหรัฐอเมริกา โดยส่วนใหญ่จะอยู่ในบรรจุภัณฑ์สด ผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์เช่นเนื้อวัว หมู และปลา เพื่อรักษาความสดใหม่ คาร์บอนมอนอกไซด์จะรวมตัวกับไมโอโกลบินเพื่อสร้างคาร์บอกซีไมโอโกลบิน ซึ่งเป็นเม็ดสีแดงเชอร์รี่ที่สดใส Carboxymyoglobin มีความเสถียรมากกว่ารูปแบบออกซิไดซ์ของ myoglobin, oxymyoglobin ซึ่งสามารถออกซิไดซ์เป็นเม็ดสีน้ำตาล metmyoglobin สีแดงที่คงตัวนี้สามารถอยู่ได้นานกว่าเนื้อสัตว์บรรจุห่อทั่วไป ระดับคาร์บอนมอนอกไซด์โดยทั่วไปที่ใช้ในพืชที่ใช้กระบวนการนี้อยู่ระหว่าง 0.4% ถึง 0.5% เทคโนโลยีนี้ได้รับการยอมรับครั้งแรกว่า "ปลอดภัยโดยทั่วไป" (GRAS) โดยสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา (FDA) ในปี 2545 เพื่อใช้เป็นระบบบรรจุภัณฑ์รอง และไม่จำเป็นต้องติดฉลาก ในปี 2004 FDA อนุมัติ CO เป็นวิธีการบรรจุเบื้องต้น โดยระบุว่า CO ไม่กลบกลิ่นเน่าเสีย แม้จะมีคำตัดสินนี้ แต่ก็ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าวิธีการนี้ปกปิดการเน่าเสียของอาหารหรือไม่ ในปี 2550 มีการเสนอร่างกฎหมายในสภาผู้แทนราษฎรแห่งสหรัฐอเมริกาเพื่อเรียกกระบวนการบรรจุภัณฑ์คาร์บอนมอนอกไซด์ที่ผ่านการดัดแปลงว่าเป็นสารเติมแต่งสี แต่ร่างกฎหมายดังกล่าวไม่ผ่าน กระบวนการบรรจุภัณฑ์นี้ถูกห้ามในประเทศอื่นๆ จำนวนมาก รวมถึงญี่ปุ่น สิงคโปร์ และสหภาพยุโรป
ยา
ในทางชีววิทยา คาร์บอนมอนอกไซด์เกิดขึ้นตามธรรมชาติโดยการกระทำของฮีมออกซิเนส 1 และฮีม 2 จากการสลายฮีโมโกลบิน กระบวนการนี้ทำให้เกิดคาร์บอกซีเฮโมโกลบินในคนปกติจำนวนหนึ่ง แม้ว่าพวกเขาไม่ได้สูดดมคาร์บอนมอนอกไซด์ก็ตาม นับตั้งแต่รายงานครั้งแรกว่าคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นสารสื่อประสาทปกติในปี 1993 เช่นเดียวกับหนึ่งในสามก๊าซที่ปรับการตอบสนองการอักเสบในร่างกายตามธรรมชาติ (อีกสองก๊าซคือไนตริกออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์) คาร์บอนมอนอกไซด์ได้รับความสนใจทางคลินิกเป็นอย่างมากในฐานะทางชีววิทยา ตัวควบคุม ในเนื้อเยื่อจำนวนมาก ก๊าซทั้งสามชนิดนี้ทำหน้าที่เป็นสารต้านการอักเสบ ยาขยายหลอดเลือด และผู้สนับสนุนการเจริญเติบโตของหลอดเลือดใหม่ อย่างไรก็ตาม ปัญหาเหล่านี้มีความซับซ้อนเนื่องจากการเจริญเติบโตของหลอดเลือดใหม่ไม่ได้เป็นประโยชน์เสมอไป เนื่องจากมีบทบาทในการเจริญเติบโตของเนื้องอก เช่นเดียวกับในการพัฒนาของจอประสาทตาเสื่อมแบบเปียก ซึ่งเป็นโรคที่ความเสี่ยงเพิ่มขึ้น 4 ถึง 6 เท่าด้วยการสูบบุหรี่ (แหล่งที่มาหลัก ของคาร์บอนมอนอกไซด์) ในเลือดมากกว่าการผลิตตามธรรมชาติหลายเท่า) มีทฤษฎีที่ว่าที่ไซแนปส์ของเซลล์ประสาทบางเซลล์ เมื่อเก็บความทรงจำระยะยาวไว้ เซลล์รับจะผลิตก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ซึ่งถูกส่งกลับไปยังห้องส่ง ทำให้สามารถถ่ายทอดได้ง่ายขึ้นในอนาคต เซลล์ประสาทบางชนิดแสดงให้เห็นว่ามีกัวนีเลตไซเคลส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ถูกกระตุ้นโดยคาร์บอนมอนอกไซด์ ห้องปฏิบัติการหลายแห่งทั่วโลกได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับคาร์บอนมอนอกไซด์เกี่ยวกับคุณสมบัติต้านการอักเสบและป้องกันเซลล์ คุณสมบัติเหล่านี้สามารถใช้เพื่อป้องกันการพัฒนาของสภาวะทางพยาธิวิทยาหลายประการ รวมถึงการบาดเจ็บที่ภาวะขาดเลือดกลับคืนมา การปฏิเสธการปลูกถ่าย หลอดเลือดแดง ภาวะติดเชื้อในกระแสเลือดขั้นรุนแรง มาลาเรียชนิดรุนแรง หรือโรคแพ้ภูมิตัวเอง การทดลองทางคลินิกได้ดำเนินการในมนุษย์ แต่ผลลัพธ์ยังไม่ได้รับการเผยแพร่