कार्बन मोनोऑक्साइड, जिसे कार्बन मोनोऑक्साइड भी कहा जाता है, की एक बहुत मजबूत आणविक संरचना है, इसके रासायनिक गुणों में निष्क्रिय है और पानी में अच्छी तरह से भंग नहीं होता है। यह यौगिक भी अविश्वसनीय रूप से विषैला होता है, जब यह श्वसन प्रणाली में प्रवेश करता है, तो यह रक्त हीमोग्लोबिन के साथ जुड़ जाता है, और यह ऊतकों और अंगों तक ऑक्सीजन ले जाना बंद कर देता है।
रासायनिक नाम और सूत्र
कार्बन मोनोऑक्साइड को अन्य नामों से भी जाना जाता है, जिसमें कार्बन मोनोऑक्साइड II भी शामिल है। रोजमर्रा की जिंदगी में, इसे आमतौर पर कार्बन मोनोऑक्साइड के रूप में जाना जाता है। यह कार्बन मोनोऑक्साइड एक जहरीली, रंगहीन, स्वादहीन और गंधहीन गैस है। इसका रासायनिक सूत्र CO है और एक अणु का द्रव्यमान 28.01 g/mol है।
शरीर पर प्रभाव
कार्बन मोनोऑक्साइड हीमोग्लोबिन के साथ मिलकर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन बनाता है, जिसमें ऑक्सीजन वहन करने की क्षमता नहीं होती है। इसके वाष्पों को अंदर लेने से सीएनएस (केंद्रीय तंत्रिका तंत्र) को नुकसान होता है औरघुटन। ऑक्सीजन की कमी के कारण सिरदर्द, चक्कर आना, हृदय गति और सांस लेने की दर में कमी आती है, जिससे बेहोशी होती है और बाद में मृत्यु हो जाती है।
विषाक्त गैस
कार्बन मोनोऑक्साइड कार्बन युक्त पदार्थों के आंशिक दहन से प्राप्त होता है, उदाहरण के लिए, आंतरिक दहन इंजन में। यौगिक में 1 कार्बन परमाणु होता है जो 1 ऑक्सीजन परमाणु से जुड़ा होता है। कार्बन मोनोऑक्साइड अत्यधिक विषैला होता है और दुनिया भर में घातक विषाक्तता के सबसे सामान्य कारणों में से एक है। एक्सपोजर से हृदय और अन्य अंगों को नुकसान हो सकता है।
कार्बन मोनोऑक्साइड का क्या उपयोग है?
इसकी गंभीर विषाक्तता के बावजूद, कार्बन मोनोऑक्साइड अत्यंत उपयोगी है - आधुनिक तकनीकों के लिए धन्यवाद, इससे कई महत्वपूर्ण उत्पाद बनाए जाते हैं। कार्बन मोनोऑक्साइड, हालांकि आज एक प्रदूषक माना जाता है, प्रकृति में हमेशा मौजूद रहा है, लेकिन इतनी मात्रा में नहीं, उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड।
जो लोग मानते हैं कि प्रकृति में कार्बन मोनोऑक्साइड यौगिक मौजूद नहीं हैं, वे गलत हैं। CO पृथ्वी के मेंटल में उच्च दाब पर पिघली हुई ज्वालामुखीय चट्टान में घुल जाता है। ज्वालामुखी के आधार पर ज्वालामुखी गैसों में कार्बन ऑक्साइड की मात्रा 0.01% से 2% से कम होती है। चूंकि यह प्राकृतिक यौगिक स्थिर मूल्य नहीं है, इसलिए प्राकृतिक गैस उत्सर्जन को सटीक रूप से मापना संभव नहीं है।
रासायनिक गुण
कार्बन मोनोऑक्साइड (सूत्र CO) गैर-नमक बनाने वाले या उदासीन ऑक्साइड को संदर्भित करता है। हालांकि, +200 oС पर यह सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। इस रासायनिक प्रक्रिया के दौरान सोडियम फॉर्मेट बनता है:
NaOH + CO=HCOONa (फॉर्मिक एसिड नमक)।
कार्बन मोनोऑक्साइड के गुण इसकी कम करने की क्षमता पर आधारित हैं। कार्बन मोनोऑक्साइड:
- ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है: 2CO + O2 =2CO2;
- हैलोजन के साथ बातचीत करने में सक्षम: CO + Cl2 =COCl2 (फॉस्जीन);
- शुद्ध धातुओं को उनके ऑक्साइड से पुनर्स्थापित करने के लिए एक अद्वितीय संपत्ति है: Fe2O3 + 3CO=2Fe + 3CO 2;
- धातु कार्बोनिल्स बनाता है: Fe + 5CO=Fe(CO)5;
- क्लोरोफॉर्म, एसिटिक एसिड, इथेनॉल, अमोनियम हाइड्रॉक्साइड और बेंजीन में पूरी तरह से घुलनशील।
अणु की संरचना
दो परमाणु, जिनमें से वास्तव में, कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) अणु होते हैं, एक ट्रिपल बॉन्ड द्वारा परस्पर जुड़े होते हैं। उनमें से दो ऑक्सीजन के साथ कार्बन परमाणुओं के पी-इलेक्ट्रॉनों के संलयन से बनते हैं, और तीसरा कार्बन के मुक्त 2p कक्षीय और ऑक्सीजन के 2p इलेक्ट्रॉन जोड़े के कारण एक विशेष तंत्र के कारण होता है। यह संरचना अणु को उच्च शक्ति प्रदान करती है।
थोड़ा सा इतिहास
यहां तक कि प्राचीन ग्रीस के अरस्तू ने भी कोयले को जलाने से निकलने वाले जहरीले धुएं का वर्णन किया है। मृत्यु का तंत्र स्वयं ज्ञात नहीं है।था। हालांकि, निष्पादन के प्राचीन तरीकों में से एक अपराधी को एक भाप कमरे में बंद करना था, जहां सुलगते कोयले थे। यूनानी चिकित्सक गैलेन ने सुझाव दिया कि हवा की संरचना में कुछ ऐसे परिवर्तन होते हैं जो श्वास लेने पर नुकसान पहुंचाते हैं।
द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, कार्बन मोनोऑक्साइड गैस का उपयोग दुनिया के उन हिस्सों में मोटर वाहनों के लिए ईंधन के रूप में किया गया था जहाँ पेट्रोल और डीजल की कमी थी। बाहरी (कुछ अपवादों के साथ) चारकोल या लकड़ी के गैस जनरेटर स्थापित किए गए थे, और वायुमंडलीय नाइट्रोजन, कार्बन मोनोऑक्साइड और अन्य गैसों की एक छोटी मात्रा का मिश्रण गैस मिक्सर में डाला गया था। यह तथाकथित लकड़ी की गैस थी।
कार्बन मोनोऑक्साइड का ऑक्सीकरण
कार्बन मोनोऑक्साइड कार्बन युक्त यौगिकों के आंशिक ऑक्सीकरण से बनता है। कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं होने पर CO का उत्पादन होता है, जैसे कि जब एक भट्ठी या आंतरिक दहन इंजन एक संलग्न स्थान में चल रहा हो। यदि ऑक्सीजन मौजूद है, साथ ही कुछ अन्य वायुमंडलीय सांद्रता, कार्बन मोनोऑक्साइड जलती है, नीली रोशनी उत्सर्जित करती है, कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करती है, जिसे कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में जाना जाता है।
कोयला गैस, व्यापक रूप से 1960 के दशक तक आंतरिक प्रकाश व्यवस्था, खाना पकाने और हीटिंग के लिए उपयोग की जाती थी, इसके प्रमुख ईंधन घटक के रूप में CO थी। आधुनिक तकनीक में कुछ प्रक्रियाएं, जैसे लोहा गलाने, अभी भी कार्बन मोनोऑक्साइड का उत्पादन करती हैंउप-उत्पाद के रूप में। CO यौगिक स्वयं CO2 कमरे के तापमान पर ऑक्सीकृत हो जाता है।
क्या CO प्रकृति में मौजूद है?
क्या कार्बन मोनोऑक्साइड प्रकृति में मौजूद है? इसके प्राकृतिक स्रोतों में से एक क्षोभमंडल में होने वाली फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएं हैं। इन प्रक्रियाओं से सालाना लगभग 5×1012 किलोग्राम पदार्थ ई उत्पन्न करने में सक्षम होने की उम्मीद है। अन्य स्रोतों, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, में ज्वालामुखी, जंगल की आग और दहन के अन्य रूप शामिल हैं।
आणविक गुण
कार्बन मोनोऑक्साइड का दाढ़ द्रव्यमान 28.0 है, जो इसे हवा से थोड़ा कम घना बनाता है। दो परमाणुओं के बीच बंधन की लंबाई 112.8 माइक्रोमीटर है। यह सबसे मजबूत रासायनिक बंधनों में से एक प्रदान करने के लिए काफी करीब है। एक CO यौगिक के दोनों तत्वों में एक संयोजकता कोश में लगभग 10 इलेक्ट्रॉन होते हैं।
एक नियम के रूप में, कार्बनिक कार्बोनिल यौगिकों में एक दोहरा बंधन होता है। सीओ अणु की एक विशेषता यह है कि 3 बंधुआ आणविक कक्षा में 6 सामान्य इलेक्ट्रॉनों वाले परमाणुओं के बीच एक मजबूत ट्रिपल बंधन उत्पन्न होता है। क्योंकि साझा इलेक्ट्रॉनों में से 4 ऑक्सीजन से आते हैं और केवल 2 कार्बन से, एक बंधुआ कक्षीय O2 से दो इलेक्ट्रॉनों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, जिससे एक मूल या द्विध्रुवीय बंधन बनता है। यह अणु के C ← O ध्रुवीकरण का कारण बनता है जिसमें कार्बन पर एक छोटा "-" चार्ज और ऑक्सीजन पर एक छोटा "+" चार्ज होता है।
अन्य दो बाध्य कक्षक कार्बन से एक आवेशित कण पर कब्जा कर लेते हैं औरऑक्सीजन से एक। अणु असममित है: ऑक्सीजन में कार्बन की तुलना में अधिक इलेक्ट्रॉन घनत्व होता है और नकारात्मक कार्बन की तुलना में थोड़ा सकारात्मक चार्ज भी होता है।
प्राप्त
उद्योग में, कार्बन मोनोऑक्साइड CO प्राप्त करना कार्बन डाइऑक्साइड या जल वाष्प को बिना हवा के कोयले के साथ गर्म करके किया जाता है:
सीओ2 + सी =2सीओ;
एच2ओ + सी=सीओ + एच2।
अंतिम परिणामी मिश्रण को जल या संश्लेषण गैस भी कहते हैं। प्रयोगशाला में, कार्बन मोनोऑक्साइड II कार्बनिक अम्लों को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के संपर्क में लाकर, जो एक निर्जलीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है:
HCOOH=CO + H2O;
N2C2O4=CO2+ एच2ओ.
सीओ विषाक्तता के मुख्य लक्षण और मदद
क्या कार्बन मोनोऑक्साइड से जहर होता है? हाँ, और बहुत मजबूत। कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता दुनिया भर में सबसे आम घटना है। सबसे आम लक्षण:
- कमजोर महसूस करना;
- मतली;
- चक्कर आना;
- थकान;
- चिड़चिड़ापन;
- खराब भूख;
- सिरदर्द;
- भ्रम;
- दृष्टि दोष;
- उल्टी;
- बेहोशी;
- ऐंठन।
इस जहरीली गैस के संपर्क में आने से काफी नुकसान हो सकता है, जो अक्सर दीर्घकालिक पुरानी स्थिति पैदा कर सकता है। कार्बन मोनोऑक्साइड सक्षम हैगर्भवती महिला के भ्रूण को गंभीर नुकसान पहुंचाता है। पीड़ितों को, उदाहरण के लिए, आग लगने के बाद, तत्काल सहायता दी जानी चाहिए। एम्बुलेंस को कॉल करना, ताजी हवा तक पहुंच प्रदान करना, ऐसे कपड़े उतारना जो सांस लेने में बाधा डालते हैं, शांत, गर्म। गंभीर जहर, एक नियम के रूप में, केवल एक अस्पताल में डॉक्टरों की देखरेख में इलाज किया जाता है।
आवेदन
कार्बन मोनोऑक्साइड, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, जहरीला और खतरनाक है, लेकिन यह उन बुनियादी यौगिकों में से एक है जिनका उपयोग आधुनिक उद्योग में कार्बनिक संश्लेषण के लिए किया जाता है। CO का उपयोग शुद्ध धातुओं, कार्बोनिल्स, फॉस्जीन, कार्बन सल्फाइड, मिथाइल अल्कोहल, फॉर्मामाइड, एरोमैटिक एल्डिहाइड और फॉर्मिक एसिड के उत्पादन के लिए किया जाता है। इस पदार्थ का उपयोग ईंधन के रूप में भी किया जाता है। इसकी विषाक्तता और विषाक्तता के बावजूद, इसे अक्सर रासायनिक उद्योग में विभिन्न पदार्थों के लिए कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है।
कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड: क्या अंतर है?
कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड (CO और CO2) अक्सर एक दूसरे के लिए गलत होते हैं। दोनों गैसें गंधहीन और रंगहीन होती हैं, और दोनों ही हृदय प्रणाली को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती हैं। दोनों गैसें श्वास, त्वचा और आंखों के माध्यम से शरीर में प्रवेश कर सकती हैं। जीवित जीवों के संपर्क में आने पर इन यौगिकों में कई सामान्य लक्षण होते हैं - सिरदर्द, चक्कर आना, आक्षेप और मतिभ्रम। अधिकांश लोगों को अंतर बताने में कठिनाई होती है और वे यह नहीं जानते कि कार से निकलने वाला निकास CO और CO2 दोनों का उत्सर्जन करता है। घर के अंदर, इन गैसों की सांद्रता में वृद्धि उनके संपर्क में आने वाले व्यक्ति के स्वास्थ्य और सुरक्षा के लिए खतरनाक हो सकती है।प्रभाव। क्या अंतर है?
उच्च सांद्रता में, दोनों घातक हो सकते हैं। अंतर यह है कि CO2 सभी पौधों और जानवरों के जीवन के लिए आवश्यक सामान्य प्राकृतिक गैस है। सीओ आम नहीं है। यह ऑक्सीजन मुक्त ईंधन दहन का उप-उत्पाद है। महत्वपूर्ण रासायनिक अंतर यह है कि CO2 में एक कार्बन परमाणु और दो ऑक्सीजन परमाणु होते हैं, जबकि CO में केवल एक ही होता है। कार्बन डाइऑक्साइड गैर ज्वलनशील है, जबकि मोनोऑक्साइड के प्रज्वलित होने की अधिक संभावना है।
कार्बन डाइऑक्साइड वातावरण में स्वाभाविक रूप से होता है: मनुष्य और जानवर ऑक्सीजन में सांस लेते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर निकालते हैं, जिसका अर्थ है कि जीवित प्राणी इसकी थोड़ी मात्रा का सामना कर सकते हैं। यह गैस पौधों द्वारा प्रकाश-संश्लेषण क्रियान्वित करने के लिए भी आवश्यक है। हालांकि, कार्बन मोनोऑक्साइड वातावरण में स्वाभाविक रूप से नहीं होता है और कम सांद्रता पर भी स्वास्थ्य समस्याएं पैदा कर सकता है। दोनों गैसों का घनत्व भी भिन्न होता है। कार्बन डाइऑक्साइड हवा से भारी और सघन है, जबकि कार्बन मोनोऑक्साइड थोड़ा हल्का है। घरों में उपयुक्त सेंसर स्थापित करते समय इस सुविधा को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
