химический каталог




УГЛЕРОДА ОКСИД

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

УГЛЕРОДА ОКСИД (монооксид углерода, угарный газ) СО, молекулярная масса 28,01; газ без цвета и запаха. Связь в молекуле СО тройная, длина связи 0,113 HM, энергия диссоциации 1071,78 кДж/моль, 0,4•10-30 Кл•м. T. пл. -205,02 0C, температура кипения -191,50 0C; tкрит -140,2 0C, ркрит 3,48 МПа; плотность 1,25 г/дм3 (0 0C); 29,14 Дж/(моль•К); DHпл 0,8373 кДж/моль и DHвозг 7,3581 кДж/моль при -205,02 0C и 0,015 МПа, DHисп 6,0342 кДж/моль (-191,50 0C, 0,1 МПа), DH0обр -110,53 кДж/моль, DHcrop -283,0 кДж/моль; 197,55 Дж/(моль•К). Твердый СО кристаллизуется в кубич. решетке (а = 0,563 HM, z = 4, пространств. группа Р213); ниже -211,59 0C существует гексаген, модификация, DH перехода 631,6 Дж/моль. Растворимость в воде при 0,1 МПа, мл в 100 мл: 3,3 (0 0C), 2,32 (20 0C). растворим в этаноле (20,4 мл в 100 мл при 0,25 0C, 0,1 МПа), бензоле, CH2Cl2, соляной и уксусной кислотах. УГЛЕРОДА ОКСИД о.- несолеобразующий оксид. При повыш. температурах он реагирует с щелочами:

СО + NaOH HCOONa

Однако в образующихся формиатах и СО природа химической связи различна, и УГЛЕРОДА ОКСИД о. нельзя считать ангидридом HCOOH. Эту реакцию, а также реакции

Ca(OH)2 + СО CaCO3 + H2, CaC2 + 3CO CaCO3 + 4С

иногда применяют для удаления УГЛЕРОДА ОКСИД о. из техн. газов, напр, при получении чистого H2 из синтез-газа. УГЛЕРОДА ОКСИД о. в присутствии различные катализаторов при повыш. температуре реагирует с NH3, давая разные продукты. Так, в присутствии Pt образуется цианат аммония NH4NCO, изомеризующийся в мочевину:

СО + 2NH3 H2 + NH4NCOCO(NH2)2

В присут. дегидратирующих катализаторов получают NH4CN:

СО + 2NH3 NH4CN + H2O

УГЛЕРОДА ОКСИД о.- сильный восстановитель. Восстановление оксидов металлов до металлов с помощью СО имеет большое значение в металлургии. УГЛЕРОДА ОКСИД о. склонен к реакциям присоединения. С Cl2 (в присутствии катализатора или под действием света) образует фосген COCl2, с S (при нагревании) - COS, с металлами - карбо-нилы металлов Мх(СО)у. УГЛЕРОДА ОКСИД о. образует комплексные соединения с нек-рыми солями. Одни из них [OsCl2(CO)3, PtCl2(CO) и др.] может быть получены в твердом состоянии, другие [AgSO4(CO), CuCl(CO) и др.] устойчивы только в растворе. В присут. катализаторов, содержащих Pd или Pt, УГЛЕРОДА ОКСИД о. полностью окисляется до CO2, что используется для удаления СО из выхлопных газов автомобилей.

Весьма разнообразны продукты взаимодействие СО и H2, состав которых зависит от температуры, давления и катализатора. Так может быть синтезированы метан и др. углеводороды парафинового ряда (см. Фишера - Транша синтез), спирты, альдегиды, кетоны, органическое кислоты. Особенно важно в промышлености получение метанола:

СО + 2H2 CH3OH

См. также Гаттермана - Коха реакция, Гидроформилирова-ние, Карбонилирование, Реппе реакции.

УГЛЕРОДА ОКСИД о. в составе горючих газов получают газификацией твердых топлив:

С + 0,5O2 СО

С + CO2 2CO C + H2OСО+ H2

газификацией нефтяных остатков:

CH4+ 0,5O2 СО+ 2H2 CH4+ H2OСО+3H2

При использовании в качестве окислителя парокислородной смеси образуется синтез-газ. В лаборатории УГЛЕРОДА ОКСИД о. удобно получать дегидратацией HCOOH конц. H2SO4 или P2O5: HCOOH СО+ H2O

УГЛЕРОДА ОКСИД о.- высококалорийное топливо, одно из основные исходных B-B в органическое синтезе (при получении спиртов, альдегидов, кето-нов, углеводородов, карбоновых кислот и др.), восстановитель в металлургии (например, при выплавке чугуна и стали).

Естеств. уровень СО в атмосфере 0,01-0,9 мг/м3. В атмосферу СО попадает в составе вулканич. и болотных газов, в результате лесных и степных пожаров, выделения микроорганизмами, растениями, животными и человеком и др. Из поверхностных слоев океана в год выделяется 220•106 т СО в результате фоторазложения красных, синезеленых и др. водорослей, продуктов жизнедеятельности планктона. В результате деятельности человека в атмосферу ежегодно поступает (350-600)•106 т СО, более половины этого количества (56-62%) приходится на долю автотранспорта, причем содержание СО в выхлопных газах может достигать 12%. Для их очистки от СО на автомобилях устанавливают катализаторы дожигания. УГЛЕРОДА ОКСИД о. выделяется в атмосферу в результате неисправности газопроводов и газоаппаратуры, неполного сгорания топлива, в металлургич. процессах (при выплавке 1 млн. т стали выбрасывается в атмосферу 320-400 т СО), в химический промышлености (установки крекинга, производство формалина, углеводородов, NH3 и др.). Высока концентрация СО в угольных шахтах, на углеподающих трассах; угольная пыль содержит 0,1-3,9% СО. В выхлопных газах дизельных двигателей тепловозов содержится 70-93 мг/м3 СО, морских судов - до 70-80 мг/м3, в значит, кол-ве СО содержится в выбросах самолетов.

УГЛЕРОДА ОКСИД о.- яд. Он соединяется с гемоглобином и миоглобином, нарушая тканевое дыхание и вызывая кислородное голодание тканей, особенно клеток центр, нервной системы. ПДК СО (мг/м3): в воздухе рабочей зоны - 20,0 в течение рабочего дня, 50,0 - 60 мин, 100,0 - 30 мин, 200,0 - 15 мин; в атм. воздухе макс, разовая 5,0, среднесуточная 3,0. KПB в смеси с воздухом 12,5-74,2%; смесь CO:O2 = 2:1 (по объему) взрывается при зажигании.

Хранят СО в баллонах красного цвета. я. А. Калашников.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда авто s класса с водителем
обучение обслуживанию газовых котлов и водонагревателей
скакалки в нижнем новгороде купить
fissler rom в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.05.2017)