Physikalische Eigenschaften.

Kohlenmonoxid ist ein farb- und geruchloses Gas, das in Wasser leicht löslich ist.

t sq. 205 °C,

t BP 191 °С

kritische Temperatur =140°С

kritischer Druck = 35 atm.

Die Löslichkeit von CO in Wasser beträgt etwa 1:40 nach Volumen.

Chemische Eigenschaften.

Unter normalen Bedingungen ist CO inert; beim Erhitzen - Reduktionsmittel; nicht salzbildendes Oxid.

1) mit Sauerstoff

2C +2 O + O 2 \u003d 2C +4 O 2

2) mit Metalloxiden

C +2 O + CuO \u003d Cu + C +4 O 2

3) mit Chlor (im Licht)

CO + Cl 2 --hn-> COCl 2 (Phosgen)

4) reagiert mit Alkalischmelzen (unter Druck)

CO + NaOH = HCOONa (Natriumformiat (Natriumformiat))

5) bildet mit Übergangsmetallen Carbonyle

Ni + 4CO \u003d t ° \u003d Ni (CO) 4

Fe + 5CO \u003d t ° \u003d Fe (CO) 5

Kohlenmonoxid interagiert nicht chemisch mit Wasser. CO reagiert auch nicht mit Laugen und Säuren. Es ist extrem giftig.

Aus chemischer Sicht zeichnet sich Kohlenmonoxid vor allem durch seine Neigung zu Additionsreaktionen und seine reduzierenden Eigenschaften aus. Diese beiden Tendenzen treten jedoch normalerweise nur bei erhöhten Temperaturen auf. Unter diesen Bedingungen verbindet sich CO mit Sauerstoff, Chlor, Schwefel, einigen Metallen usw. Gleichzeitig reduziert Kohlenmonoxid beim Erhitzen viele Oxide zu Metallen, was für die Metallurgie sehr wichtig ist. Neben dem Erhitzen wird häufig eine Erhöhung der chemischen Aktivität von CO durch seine Auflösung verursacht. So ist es in Lösung in der Lage, Salze von Au, Pt und einigen anderen Elementen bereits bei gewöhnlichen Temperaturen zu freien Metallen zu reduzieren.

Bei erhöhten Temperaturen und hohen Drücken tritt CO mit Wasser und Ätzalkalien in Wechselwirkung: Im ersten Fall entsteht HCOOH, im zweiten Fall Natriumameisensäure. Die letzte Reaktion läuft bei 120 °C, einem Druck von 5 atm ab und findet technische Anwendung.

Einfache Reduktion von Palladiumchlorid in Lösung nach dem zusammenfassenden Schema:

PdCl 2 + H 2 O + CO \u003d CO 2 + 2 HCl + Pd

dient als die am häufigsten verwendete Reaktion zur Entdeckung von Kohlenmonoxid in einem Gasgemisch. Bereits sehr geringe Mengen CO sind durch die leichte Färbung der Lösung durch die Freisetzung von fein zerkleinertem Palladiummetall leicht nachweisbar. Die quantitative Bestimmung von CO basiert auf der Reaktion:

5 CO + I 2 O 5 \u003d 5 CO 2 + I 2.

Die Oxidation von CO in Lösung verläuft oft nur in Gegenwart eines Katalysators mit merklicher Geschwindigkeit. Bei der Wahl des letzteren spielt die Art des Oxidationsmittels die Hauptrolle. So oxidiert KMnO 4 CO am schnellsten in Gegenwart von fein verteiltem Silber, K 2 Cr 2 O 7 - in Gegenwart von Quecksilbersalzen, KClO 3 - in Gegenwart von OsO 4. Im Allgemeinen ist CO in seinen reduzierenden Eigenschaften dem molekularen Wasserstoff ähnlich, und seine Aktivität unter Normalbedingungen ist höher als die von letzterem. Interessanterweise gibt es Bakterien, die in der Lage sind, ihre Lebensenergie durch die Oxidation von CO zu gewinnen.

Die vergleichende Aktivität von CO und H 2 als Reduktionsmittel kann durch Untersuchung der reversiblen Reaktion abgeschätzt werden:

H 2 O + CO \u003d CO 2 + H 2 + 42 kJ,

dessen Gleichgewichtszustand sich bei hohen Temperaturen ziemlich schnell einstellt (insbesondere in Gegenwart von Fe 2 O 3). Bei 830 °C enthält das Gleichgewichtsgemisch gleiche Mengen an CO und H 2 , d. h. die Affinität beider Gase zu Sauerstoff ist gleich. Unter 830 °C ist CO ein stärkeres Reduktionsmittel und darüber H 2 .

Die Bindung eines der oben diskutierten Produkte der Reaktion verschiebt nach dem Massenwirkungsgesetz dessen Gleichgewicht. Durch Überleiten einer Mischung aus Kohlenmonoxid und Wasserdampf über Calciumoxid kann daher Wasserstoff nach folgendem Schema gewonnen werden:

H 2 O + CO + CaO \u003d CaCO 3 + H 2 + 217 kJ.

Diese Reaktion findet bereits bei 500 °C statt.

An Luft entzündet sich CO bei etwa 700 °C und verbrennt mit blauer Flamme zu CO 2:

2 CO + O 2 \u003d 2 CO 2 + 564 kJ.

Die erhebliche Freisetzung von Wärme, die diese Reaktion begleitet, macht Kohlenmonoxid wertvoll. gasförmiger Brennstoff. Die breiteste Anwendung findet es jedoch als Ausgangsprodukt für die Synthese verschiedener organischer Substanzen.

Die Verbrennung dicker Kohleschichten in Öfen erfolgt in drei Stufen:

1) C + O 2 \u003d CO 2; 2) CO 2 + C \u003d 2 CO; 3) 2 CO + O 2 \u003d 2 CO 2.

Wird das Rohr vorzeitig geschlossen, entsteht im Ofen Sauerstoffmangel, der zur Ausbreitung von CO im beheizten Raum und zu Vergiftungen (Burnout) führen kann. Zu beachten ist, dass der Geruch Kohlenmonoxid„wird nicht durch CO verursacht, sondern durch Verunreinigungen einiger organischer Substanzen.

Eine CO-Flamme kann Temperaturen bis zu 2100°C haben. Die Verbrennungsreaktion von CO ist insofern interessant, als sie beim Erhitzen auf 700-1000 ° C nur in Gegenwart von Spuren von Wasserdampf oder anderen wasserstoffhaltigen Gasen (NH 3 , H 2 S usw.) mit einer merklichen Geschwindigkeit abläuft. . Dies liegt an der Kettennatur der betrachteten Reaktion, die über die intermediäre Bildung von OH-Radikalen gemäß den Schemata abläuft:

H + O 2 \u003d HO + O, dann O + CO \u003d CO 2, HO + CO \u003d CO 2 + H usw.

Bei sehr hohen Temperaturen wird die CO-Verbrennungsreaktion deutlich reversibel. Der Gehalt an CO 2 in einem Gleichgewichtsgemisch (bei einem Druck von 1 atm) über 4000 °C kann nur noch vernachlässigt werden. Das CO-Molekül selbst ist thermisch so stabil, dass es sich auch bei 6000 °C nicht zersetzt. CO-Moleküle wurden im interstellaren Medium gefunden. Unter Einwirkung von CO auf metallisches K bei 80 °C entsteht eine farblose kristalline, sehr explosive Verbindung der Zusammensetzung K 6 C 6 O 6 . Unter Abspaltung von Kalium geht dieser Stoff leicht in Kohlenmonoxid C 6 O 6 ("Trichinon") über, das als Produkt der CO-Polymerisation angesehen werden kann. Seine Struktur entspricht einem sechsgliedrigen Ring aus Kohlenstoffatomen, die jeweils über eine Doppelbindung mit Sauerstoffatomen verbunden sind.

Die Wechselwirkung von CO mit Schwefel gemäß der Reaktion:

CO + S = COS + 29 kJ

geht nur bei hohen Temperaturen schnell. Das entstehende Kohlendioxid (О=С=S) ist ein farb- und geruchloses Gas (Schmp. -139, Kp. -50 °С). Kohlenmonoxid (II) kann sich direkt mit einigen Metallen verbinden. Dadurch entstehen Metallcarbonyle, die als Komplexverbindungen anzusehen sind.

Auch Kohlenmonoxid(II) bildet mit einigen Salzen Komplexverbindungen. Einige davon (OsCl 2 ·3CO, PtCl 2 ·CO usw.) sind nur in Lösung stabil. Die Bildung der letzteren Substanz ist mit der Absorption von Kohlenmonoxid (II) durch eine Lösung von CuCl in starker HCl verbunden. Ähnliche Verbindungen werden offenbar auch in einer Ammoniaklösung von CuCl gebildet, die häufig zur Absorption von CO bei der Analyse von Gasen verwendet wird.

Kassenbon.

Kohlenmonoxid entsteht, wenn Kohlenstoff in Abwesenheit von Sauerstoff verbrannt wird. Am häufigsten wird es durch die Wechselwirkung von Kohlendioxid mit heißer Kohle erhalten:

CO 2 + C + 171 kJ = 2 CO.

Diese Reaktion ist reversibel, und ihr Gleichgewicht ist unterhalb von 400 °C fast vollständig nach links und oberhalb von 1000 °C nach rechts verschoben (Abb. 7). Allerdings stellt sie sich erst bei hohen Temperaturen mit merklicher Geschwindigkeit ein. Daher ist CO unter normalen Bedingungen ziemlich stabil.

Reis. 7. Gleichgewicht CO 2 + C \u003d 2 CO.

Die Bildung von CO aus Elementen verläuft nach der Gleichung:

2 C + O 2 \u003d 2 CO + 222 kJ.

Kleine Mengen CO werden bequem durch Zersetzung von Ameisensäure erhalten: HCOOH \u003d H 2 O + CO

Diese Reaktion läuft leicht ab, wenn HCOOH mit heißer, starker Schwefelsäure reagiert. In der Praxis erfolgt diese Herstellung entweder durch Einwirkung von konz. Schwefelsäure zu flüssigem HCOOH (beim Erhitzen) oder indem man die Dämpfe des letzteren über Phosphorhalbpentoxid leitet. Die Wechselwirkung von HCOOH mit Chlorsulfonsäure nach dem Schema:

HCOOH + CISO 3 H \u003d H 2 SO 4 + HCl + CO

läuft bei normaler Temperatur.

Eine bequeme Methode zur Laborproduktion von CO kann das Erhitzen mit konz. Schwefelsäure, Oxalsäure oder Kaliumeisencyanid. Im ersten Fall verläuft die Reaktion nach dem Schema: H 2 C 2 O 4 \u003d CO + CO 2 + H 2 O.

Neben CO wird auch Kohlendioxid freigesetzt, das zurückgehalten werden kann, indem das Gasgemisch durch eine Bariumhydroxidlösung geleitet wird. Im zweiten Fall ist das einzige gasförmige Produkt Kohlenmonoxid:

K 4 + 6 H 2 SO 4 + 6 H 2 O \u003d 2 K 2 SO 4 + FeSO 4 + 3 (NH 4) 2 SO 4 + 6 CO.

Große Mengen CO können durch unvollständige Verbrennung von Kohle in speziellen Öfen - Gasgeneratoren - gewonnen werden. Gewöhnliches ("Luft") Generatorgas enthält im Durchschnitt (Vol.-%): CO-25, N2-70, CO 2 -4 und kleine Verunreinigungen anderer Gase. Beim Verbrennen ergibt es 3300-4200 kJ pro m 3. Der Ersatz gewöhnlicher Luft durch Sauerstoff führt zu einer deutlichen Erhöhung des CO-Gehalts (und einer Erhöhung Heizwert Gas).

Noch mehr CO enthält Wassergas, das (im Idealfall) aus einer Mischung gleicher Volumina von CO und H 2 besteht und bei der Verbrennung 11700 kJ / m 3 abgibt. Dieses Gas wird gewonnen, indem Wasserdampf durch eine Schicht heißer Kohle geblasen wird, und bei etwa 1000 ° C findet die Wechselwirkung gemäß der Gleichung statt:

H 2 O + C + 130 kJ \u003d CO + H 2.

Die Reaktion der Bildung von Wassergas verläuft unter Wärmeaufnahme, die Kohle wird allmählich abgekühlt, und um sie in einem heißen Zustand zu halten, ist es notwendig, den Durchgang von Wasserdampf mit dem Durchgang von Luft (oder Sauerstoff) abzuwechseln. in den Gasgenerator. In dieser Hinsicht enthält Wassergas ungefähr CO-44, H 2-45 , CO 2-5 und N 2-6 %. Es wird häufig für die Synthese verschiedener organischer Verbindungen verwendet.

Oft wird ein Mischgas erhalten. Der Prozess seiner Gewinnung reduziert sich auf das gleichzeitige Einblasen von Luft und Wasserdampf durch eine Schicht aus heißer Kohle, d.h. Kombinieren der beiden oben beschriebenen Methoden, daher liegt die Zusammensetzung des Mischgases zwischen Generator und Wasser. Im Durchschnitt enthält es: CO-30, H 2 -15, CO 2 -5 und N 2 -50%. Ein Kubikmeter davon ergibt beim Verbrennen etwa 5400 kJ.

Viele gasförmige Stoffe, die in der Natur vorkommen und bei der Produktion anfallen, sind stark toxische Verbindungen. Es ist bekannt, dass Chlor als biologische Waffe eingesetzt wurde, Bromdämpfe stark ätzend auf die Haut wirken, Schwefelwasserstoff Vergiftungen hervorruft und so weiter.

Einer dieser Stoffe ist Kohlenmonoxid oder Kohlenmonoxid, dessen Formel in der Struktur seine eigenen Eigenschaften hat. Über ihn und wird weiter diskutiert.

Chemische Formel von Kohlenmonoxid

Die Summenform der Formel der betrachteten Verbindung lautet wie folgt: CO. Diese Form gibt jedoch nur ein Merkmal der qualitativen und quantitativen Zusammensetzung an, beeinflusst jedoch nicht die strukturellen Merkmale und die Verbindungsreihenfolge der Atome im Molekül. Und es unterscheidet sich von allen anderen ähnlichen Gasen.

Dieses Merkmal beeinflusst die physikalischen und chemischen Eigenschaften, die die Verbindung aufweist. Was ist diese Struktur?

Die Struktur des Moleküls

Erstens zeigt die empirische Formel, dass die Wertigkeit des Kohlenstoffs in der Verbindung II ist. Genau wie Sauerstoff. Daher kann jeder von ihnen zwei Kohlenmonoxid-CO-Formeln bilden, was eindeutig bestätigt wird.

Und so passiert es. Durch den Mechanismus der Sozialisierung ungepaarter Elektronen wird zwischen dem Kohlenstoff- und dem Sauerstoffatom eine doppelte kovalente polare Bindung gebildet. Kohlenmonoxid nimmt also die Form C=O an.

Die Eigenschaften des Moleküls enden jedoch nicht dort. Nach dem Donor-Akzeptor-Mechanismus wird im Molekül eine dritte, dative oder semipolare Bindung gebildet. Was erklärt das? Da Sauerstoff nach der Bildung in der Austauschordnung zwei Elektronenpaare und das Kohlenstoffatom ein leeres Orbital hat, wirkt letzteres als Akzeptor für eines der Paare des ersten. Mit anderen Worten, ein Paar Sauerstoffelektronen wird in ein freies Orbital des Kohlenstoffs gebracht und es entsteht eine Bindung.

Kohlenstoff ist also ein Akzeptor, Sauerstoff ein Donator. Daher hat die Formel für Kohlenmonoxid in der Chemie folgende Form: C≡O. Eine solche Strukturierung verleiht dem Molekül zusätzliche chemische Stabilität und Trägheit in den unter Normalbedingungen gezeigten Eigenschaften.

Also, die Bindungen im Kohlenmonoxidmolekül:

• zwei kovalente Polare, gebildet durch den Austauschmechanismus aufgrund der Vergesellschaftung ungepaarter Elektronen;
• ein Dativ, gebildet durch die Donor-Akzeptor-Wechselwirkung zwischen einem Elektronenpaar und einem freien Orbital;
• Es gibt drei Bindungen in einem Molekül.

Physikalische Eigenschaften

Es gibt eine Reihe von Eigenschaften, die Kohlenmonoxid wie jede andere Verbindung hat. Die Formel eines Stoffes macht deutlich, dass das Kristallgitter molekular ist, der Zustand unter Normalbedingungen gasförmig ist. Daraus folgen die folgenden physikalischen Parameter.

1. C≡O - Kohlenmonoxid (Formel), Dichte - 1,164 kg / m 3.
2. Siede- bzw. Schmelzpunkt: 191/205 0 C.
3. Löslich in: Wasser (schwach), Ether, Benzol, Alkohol, Chloroform.
4. Hat keinen Geschmack und Geruch.
5. Farblos.

Aus biologischer Sicht ist es für alle Lebewesen außer für bestimmte Bakterienarten äußerst gefährlich.

Chemische Eigenschaften

In Bezug auf die Reaktivität ist Kohlenmonoxid einer der inertesten Stoffe unter normalen Bedingungen. Die Formel, die alle Bindungen im Molekül widerspiegelt, bestätigt dies. Gerade wegen einer so starken Struktur ist diese Verbindung bei Standardindikatoren Umfeld geht praktisch keine Wechselwirkungen ein.

Allerdings ist es notwendig, das System zumindest ein wenig zu erhitzen, da die Dativbindung im Molekül ebenso zusammenbricht wie die kovalenten. Dann beginnt Kohlenmonoxid aktive Reduktionseigenschaften zu zeigen, und ziemlich starke. Es kann also interagieren mit:

• Sauerstoff;
• Chlor;
• Laugen (Schmelzen);
• mit Metalloxiden und Salzen;
• mit Schwefel;
• leicht mit Wasser;
• mit Ammoniak;
• mit Wasserstoff.

Daher erklärt, wie bereits oben erwähnt, die Eigenschaften, die Kohlenmonoxid aufweist, seine Formel weitgehend.

In der Natur sein

Die Hauptquelle für CO in der Erdatmosphäre sind Waldbrände. Denn der Hauptweg zur Bildung dieses Gases auf natürliche Weise ist die unvollständige Verbrennung verschiedener Arten von Brennstoffen, hauptsächlich organischer Natur.

Anthropogene Quellen der Luftverschmutzung mit Kohlenmonoxid sind ebenfalls wichtig und Massenanteil den gleichen Prozentsatz wie natürlich. Diese beinhalten:

• Rauch aus der Arbeit von Fabriken und Anlagen, metallurgischen Komplexen und anderen Industrieunternehmen;
• Abgase von Verbrennungsmotoren.

Unter natürlichen Bedingungen wird Kohlenmonoxid leicht durch Luftsauerstoff und Wasserdampf zu Kohlendioxid oxidiert. Dies ist die Grundlage der Ersten Hilfe bei Vergiftungen mit dieser Verbindung.

Kassenbon

Es lohnt sich, auf ein Merkmal hinzuweisen. Kohlenmonoxid (Formel) bzw. Kohlendioxid (Molekülstruktur) sehen so aus: C≡O und O=C=O. Der Unterschied ist ein Sauerstoffatom. Daher basiert das industrielle Verfahren zur Herstellung von Monoxid auf der Reaktion zwischen Kohlendioxid und Kohle: CO 2 + C = 2 CO. Dies ist der einfachste und gebräuchlichste Weg, um diese Verbindung zu synthetisieren.

Im Labor werden verschiedene organische Verbindungen, Metallsalze und komplexe Substanzen verwendet, da die Ausbeute des Produkts nicht zu hoch sein dürfte.

Ein hochwertiges Reagenz für das Vorhandensein von Kohlenmonoxid in Luft oder einer Lösung ist Palladiumchlorid. Wenn sie zusammenwirken, entsteht ein reines Metall, das eine Verdunkelung der Lösung oder der Papieroberfläche bewirkt.

Biologische Wirkung auf den Körper

Wie oben erwähnt, ist Kohlenmonoxid ein sehr giftiger, farbloser, gefährlicher und tödlicher Schädling für den menschlichen Körper. Und nicht nur Menschen, sondern im Allgemeinen jedes Lebewesen. Pflanzen, die Autoabgasen ausgesetzt sind, sterben sehr schnell ab.

Was genau ist die biologische Wirkung von Kohlenmonoxid auf das innere Milieu tierischer Wesen? Es geht um die Bildung starker Komplexverbindungen aus dem Bluteiweiß Hämoglobin und dem betreffenden Gas. Das heißt, statt Sauerstoff werden Giftmoleküle eingefangen. Die Zellatmung wird sofort blockiert, der Gasaustausch wird in seinem normalen Verlauf unmöglich.

Infolgedessen kommt es zu einer allmählichen Blockierung aller Hämoglobinmoleküle und als Folge zum Tod. Eine Niederlage von nur 80% reicht aus, damit der Ausgang einer Vergiftung tödlich wird. Dazu sollte die Kohlenmonoxidkonzentration in der Luft 0,1 % betragen.

Die ersten Anzeichen, anhand derer der Beginn einer Vergiftung mit dieser Verbindung festgestellt werden kann, sind:

• Kopfschmerzen;
• Schwindel;
• Bewusstseinsverlust.

Erste Hilfe besteht darin, an die frische Luft zu gehen, wo Kohlenmonoxid unter dem Einfluss von Sauerstoff zu Kohlendioxid wird, dh es wird neutralisiert. Todesfälle durch die Einwirkung des betreffenden Stoffes sind sehr häufig, insbesondere in Haushalten mit Rauchgas, denn bei der Verbrennung von Holz, Kohle und anderen Brennstoffen entsteht zwangsläufig dieses Gas als Nebenprodukt. Die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften ist für den Schutz von Leben und Gesundheit von Menschen äußerst wichtig.

Auch in Werkstätten, wo zwar viele funktionierende Automotoren montiert werden, aber der Zulauf unzureichend versorgt wird, gibt es viele Vergiftungsfälle. frische Luft. Der Tod tritt bei Überschreitung der zulässigen Konzentration innerhalb einer Stunde ein. Es ist physikalisch unmöglich, das Vorhandensein von Gas zu fühlen, da es weder Geruch noch Farbe hat.

Industrielle Nutzung

Außerdem wird Kohlenmonoxid verwendet:

• zur Verarbeitung von Fleisch- und Fischprodukten, wodurch Sie ihnen ein frisches Aussehen verleihen können;
• für Synthesen einiger organischer Verbindungen;
• als Bestandteil des Generatorgases.

Daher ist dieser Stoff nicht nur schädlich und gefährlich, sondern auch sehr nützlich für den Menschen und seine wirtschaftlichen Aktivitäten.

Kohlenoxide

Die pädagogische Wissenschaft hat in den letzten Jahren dem persönlichkeitsorientierten Lernen den Vorzug gegeben. Die Bildung individueller Persönlichkeitsmerkmale erfolgt im Aktivitätsprozess: Lernen, Spielen, Arbeiten. Deshalb ein wichtiger Faktor Lernen ist die Organisation des Lernprozesses, die Art der Beziehung zwischen Lehrern und Schülern und Schülern untereinander. Ausgehend von diesen Ideen versuche ich, den Bildungsprozess in besonderer Weise aufzubauen. Gleichzeitig wählt jeder Schüler sein eigenes Lerntempo für den Stoff und hat die Möglichkeit, in einer Erfolgssituation auf einem zugänglichen Niveau zu arbeiten. Im Unterricht ist es möglich, nicht nur fachliche, sondern auch allgemeine pädagogische Fähigkeiten und Fertigkeiten wie das Setzen eines Lernziels, die Auswahl von Mitteln und Wegen zu seiner Erreichung, die Überwachung der eigenen Leistungen und die Korrektur von Fehlern zu beherrschen und zu verbessern. Die Studierenden lernen, mit Literatur umzugehen, Notizen, Diagramme, Zeichnungen anzufertigen, in der Gruppe, zu zweit, einzeln zu arbeiten, einen konstruktiven Meinungsaustausch zu führen, logisch zu argumentieren und Schlussfolgerungen zu ziehen.

Es ist nicht einfach, solche Lektionen durchzuführen, aber wenn Sie Erfolg haben, fühlen Sie sich zufrieden. Ich biete das Szenario einer meiner Lektionen an. Es nahmen Kollegen, die Verwaltung und ein Psychologe teil.

Unterrichtsart. Neues Material lernen.

Ziele. Berücksichtigen Sie auf der Grundlage der Motivation und Aktualisierung der grundlegenden Kenntnisse und Fähigkeiten der Schüler die Struktur, die physikalischen und chemischen Eigenschaften, die Produktion und Verwendung von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid.

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Ausrüstung und Reagenzien.„Programmierte Verhör“-Karten, Schaubild, Vorrichtungen zur Gewinnung von Gasen, Gläser, Reagenzgläser, Feuerlöscher, Streichhölzer; Kalkwasser, Natriumoxid, Kreide, Salzsäure, Indikatorlösungen, H 2 SO 4 (konz.), HCOOH, Fe 2 O 3 .

Plakatdiagramm
"Die Struktur des Kohlenmonoxidmoleküls (Kohlenstoff(II)) CO"

WÄHREND DER KLASSEN

Tische für Schüler im Klassenzimmer sind im Kreis angeordnet. Lehrer und Schüler haben die Möglichkeit, sich frei zu den Labortischen (1, 2, 3) zu bewegen. Für den Unterricht sitzen die Kinder an Lerntischen (4er, 5er, 6er, 7er, ...) nach Belieben miteinander (freie Gruppen ab 4 Personen).

Lehrer. Weises chinesisches Sprichwort(schön an die Tafel geschrieben) sagt:

"Ich höre - ich vergesse,
Ich verstehe - ich erinnere mich
Ja, ich verstehe.

Stimmen Sie den Schlussfolgerungen der chinesischen Weisen zu?

Und welche russischen Sprichwörter spiegeln die chinesische Weisheit wider?

Kinder geben Beispiele.

Lehrer. In der Tat kann man nur durch Erstellen, Erstellen ein wertvolles Produkt erhalten: neue Substanzen, Geräte, Maschinen sowie immaterielle Werte - Schlussfolgerungen, Verallgemeinerungen, Schlussfolgerungen. Ich lade Sie heute ein, an der Untersuchung der Eigenschaften zweier Substanzen teilzunehmen. Es ist bekannt, dass der Fahrer während der technischen Inspektion des Autos eine Bescheinigung über den Zustand der Abgase des Autos ausstellt. Welche Gaskonzentration ist im Zertifikat angegeben?

(O t in e t. CO.)

Student. Dieses Gas ist giftig. Wenn es ins Blut gelangt, verursacht es eine Vergiftung des Körpers („Ausbrennen“, daher der Name des Oxids - Kohlenmonoxid). In lebensgefährlichen Mengen kommt es in Autoabgasen vor.(liest einen Zeitungsbericht, dass der Fahrer, der bei laufendem Motor in der Garage eingeschlafen war, verstarb). Das Gegenmittel für eine Kohlenmonoxidvergiftung ist das Atmen von frischer Luft und reinem Sauerstoff. Das andere Kohlenmonoxid ist Kohlendioxid.

Lehrer. Es gibt eine programmierte Wahlkarte auf Ihren Schreibtischen. Machen Sie sich mit dem Inhalt vertraut und markieren Sie auf einem leeren Blatt Papier die Nummern der Aufgaben, deren Antworten Sie aufgrund Ihrer Lebenserfahrung kennen. Schreiben Sie gegenüber der Nummer der Aufgabenstellung die Kohlenmonoxidformel, auf die sich diese Aussage bezieht.

Studentische Berater (2 Personen) sammeln Antwortbögen und bilden anhand der Ergebnisse der Antworten neue Gruppen für die weitere Arbeit.

Programmierte Umfrage "Kohlenoxide"

1. Das Molekül dieses Oxids besteht aus einem Kohlenstoffatom und einem Sauerstoffatom.

2. Die Bindung zwischen Atomen in einem Molekül ist kovalent polar.

3. Ein in Wasser praktisch unlösliches Gas.

4. Dieses Oxidmolekül hat ein Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatome.

5. Es hat keinen Geruch oder Farbe.

6. Ein in Wasser lösliches Gas.

7. Verflüssigt sich auch bei -190 °C nicht ( t bp = –191,5 °С).

8. Säureoxid.

9. Leicht komprimierbar, wird es bei 20 °C unter einem Druck von 58,5 atm flüssig, verfestigt sich zu „Trockeneis“.

10. Nicht giftig.

11. Nicht salzbildend.

12. brennbar

13. Interagiert mit Wasser.

14. Reagiert mit basischen Oxiden.

15. Reagiert mit Metalloxiden und stellt aus ihnen freie Metalle wieder her.

16. Erhalten durch die Wechselwirkung von Säuren mit Kohlensäuresalzen.

17. Gift.

18. Interagiert mit Alkalien.

19. Die von Pflanzen in Gewächshäusern und Gewächshäusern aufgenommene Kohlenstoffquelle führt zu einer Ertragssteigerung.

20. Verwendet in der Karbonisierung von Wasser und Getränken.

Lehrer. Überprüfen Sie den Inhalt der Karte erneut. Gruppieren Sie die Informationen in 4 Blöcke:

Struktur,

physikalische Eigenschaften,

Chemische Eigenschaften,

Kassenbon.

Der Lehrer bietet die Möglichkeit, zu jeder Gruppe von Schülern zu sprechen, und fasst die Reden zusammen. Dann wählen Studenten verschiedener Gruppen ihren Arbeitsplan - die Reihenfolge der Untersuchung von Oxiden. Dazu nummerieren sie Informationsblöcke und begründen ihre Wahl. Die Studienreihenfolge kann wie oben beschrieben oder mit jeder anderen Kombination der vier markierten Blöcke sein.

Der Lehrer lenkt die Aufmerksamkeit der Schüler auf die Kernpunkte des Themas. Da Kohlenoxide gasförmige Stoffe sind, müssen sie mit Vorsicht behandelt werden (Sicherheitsvorschriften). Der Lehrer genehmigt den Plan jeder Gruppe und verteilt Berater (vorbereitete Schüler).

Demonstrationsexperimente

1. Kohlendioxid von Glas zu Glas gießen.

2. Löschen von Kerzen in einem Glas, während sich CO 2 ansammelt.

3. Gib ein paar kleine Stücke „Trockeneis“ in ein Glas Wasser. Das Wasser wird kochen und dicker weißer Rauch wird herausströmen.

CO 2 -Gas wird bereits bei Raumtemperatur unter einem Druck von 6 MPa verflüssigt. Im flüssigen Zustand wird es in Stahlflaschen gelagert und transportiert. Wenn Sie das Ventil eines solchen Zylinders öffnen, beginnt flüssiges CO 2 zu verdampfen, wodurch eine starke Abkühlung eintritt und ein Teil des Gases zu einer schneeartigen Masse wird - „Trockeneis“, das gepresst und zum Speichern verwendet wird Eis.

4. Demonstration eines chemischen Schaumfeuerlöschers (OHP) und Erläuterung des Funktionsprinzips anhand eines Modells - Reagenzgläser mit Stopfen und Gasauslassrohr.

Informationen zu Struktur bei Tisch Nummer 1 (Anleitungskarten 1 und 2, die Struktur von CO- und CO 2 -Molekülen).

Information über physikalische Eigenschaften- bei Tisch Nummer 2 (mit einem Lehrbuch arbeiten - Gabrielyan OS Chemie-9. M.: Trappe, 2002, p. 134-135).

Daten über das Empfangen und chemische Eigenschaften - auf den Tabellen Nr. 3 und 4 (Anleitungskarten 3 und 4, Anweisungen zur Durchführung praktischer Arbeiten, S. 149–150 des Lehrbuchs).

Praktische Arbeit Gewinnung von Kohlenmonoxid (IV) und Untersuchung seiner Eigenschaften Geben Sie ein paar Kreide- oder Marmorstücke in ein Reagenzglas und fügen Sie etwas verdünnte Salzsäure hinzu. Verschließen Sie das Reagenzglas schnell mit einem Stopfen mit einem Gasauslassrohr. Senken Sie das Ende des Röhrchens in ein anderes Reagenzglas mit 2–3 ml Kalkwasser. Beobachten Sie einige Minuten lang, wie Gasblasen durch das Kalkwasser strömen. Entfernen Sie dann das Ende des Entlüftungsrohrs aus der Lösung und spülen Sie es in destilliertem Wasser. Tauchen Sie das Röhrchen in ein anderes Reagenzglas mit 2-3 ml destilliertem Wasser und leiten Sie das Gas hindurch. Entfernen Sie nach einigen Minuten das Röhrchen aus der Lösung und fügen Sie der resultierenden Lösung einige Tropfen blauen Lackmus hinzu. Gießen Sie 2–3 ml einer verdünnten Natronlauge in ein Reagenzglas und fügen Sie einige Tropfen Phenolphthalein hinzu. Leiten Sie dann das Gas durch die Lösung. Beantworten Sie die Fragen. Fragen 1. Was passiert, wenn Kreide oder Marmor Salzsäure ausgesetzt wird? 2. Warum wird, wenn Kohlendioxid durch Kalkwasser geleitet wird, die Lösung zuerst trüb und dann löst sich der Kalk auf? 3. Was passiert, wenn Kohlenstoff(IV)-oxid durch destilliertes Wasser geleitet wird? Schreiben Sie die Gleichungen für die entsprechenden Reaktionen in molekularer, ionischer und ionisch abgekürzter Form auf. Erkennung von Karbonaten Die vier Ihnen gegebenen Reagenzgläser enthalten kristalline Substanzen: Natriumsulfat, Zinkchlorid, Kaliumcarbonat, Natriumsilikat. Bestimmen Sie, welche Substanz sich in jedem Reagenzglas befindet. Schreiben Sie Reaktionsgleichungen in molekularer, ionischer und abgekürzter ionischer Form.

Hausaufgaben

Der Lehrer schlägt vor, die Karte „Programmierte Umfrage“ mit nach Hause zu nehmen und in Vorbereitung auf die nächste Unterrichtsstunde zu überlegen, wie man an Informationen kommt. (Woher wussten Sie, dass sich das untersuchte Gas verflüssigt, mit Säure reagiert, giftig ist usw.?)

Eigenständiges Arbeiten der Studierenden

Kindergruppen führen praktische Arbeiten in unterschiedlichem Tempo durch. Daher werden denen, die die Arbeit schneller erledigen, Spiele angeboten.

Fünfter Zusatz

Vier Substanzen können etwas gemeinsam haben, und die fünfte Substanz ist aus der Reihe, überflüssig.

1. Kohlenstoff, Diamant, Graphit, Karbid, Karabiner. (Hartmetall.)

2. Anthrazit, Torf, Koks, Öl, Glas. (Glas.)

3. Kalkstein, Kreide, Marmor, Malachit, Calcit. (Malachit.)

4. Kristalline Soda, Marmor, Pottasche, Ätzmittel, Malachit. (ätzend.)

5. Phosgen, Phosphin, Blausäure, Kaliumcyanid, Schwefelkohlenstoff. (Phosphin.)

6. Meerwasser, Mineralwasser, destilliertes Wasser, Grundwasser, hartes Wasser. (Destilliertes Wasser.)

7. Kalkmilch, Flusen, gelöschter Kalk, Kalkstein, Kalkwasser. (Kalkstein.)

8. Li2C03; (NH 4 ) 2 CO 3; CaCO 3 ; K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 . (CaCO 3 .)

Synonyme

Schreiben chemische Formeln Substanzen oder ihre Namen.

1. Halogen - ... (Chlor oder Brom.)

2. Magnesit - ... (MgCO 3 .)

3. Harnstoff - ... ( Harnstoff H2NC(O)NH2.)

4. Kali - ... (K 2 CO 3 .)

5. Trockeneis - ... (CO 2 .)

6. Wasserstoffoxid - ... ( Wasser.)

7. Ammoniak - ... ( 10 % wässrige Ammoniaklösung.)

8. Salze der Salpetersäure - ... ( Nitrate- KNO 3 , Ca(NO 3 ) 2 , NaNO 3 .)

9. Erdgas – … (Methan CH4 .)

Antonyme

Schreiben Sie chemische Begriffe, deren Bedeutung den vorgeschlagenen entgegengesetzt ist.

1. Oxidationsmittel - ... ( Reduktionsmittel.)

2. Elektronendonor - ... ( Elektronenakzeptor.)

3. Säureeigenschaften - ... ( Grundeigenschaften.)

4. Dissoziation - ... ( Verband.)

5. Adsorption - ... ( Desorption.)

6. Anode - ... ( Kathode.)

7. Anion - ... ( Kation.)

8. Metall - ... ( Nichtmetall.)

9. Ausgangsstoffe - ... ( Reaktionsprodukte.)

Suchen Sie nach Mustern

Stellen Sie ein Zeichen auf, das die angegebenen Substanzen und Phänomene vereint.

1. Diamant, Karabiner, Graphit - ... ( Allotrope Modifikationen von Kohlenstoff.)

2. Glas, Zement, Ziegel - ... ( Baustoffe.)

3. Atmung, Zerfall, Vulkanausbruch - ... ( Prozesse, die mit der Freisetzung von Kohlendioxid einhergehen.)

4. CO, CO 2, CH 4, SiH 4 - ... ( Verbindungen von Elementen der Gruppe IV.)

5. NaHCO 3, CaCO 3, CO 2, H 2 CO 3 - ... ( Sauerstoffverbindungen von Kohlenstoff.)

Jeder, der sich mit dem Betrieb von Heizsystemen auseinandersetzen musste - Öfen, Boiler, Boiler, Warmwasserbereiter für Haushaltsbrennstoffe in irgendeiner Form, weiß, wie gefährlich Kohlenmonoxid für eine Person ist. Es ist ziemlich schwierig, es in gasförmigem Zustand zu neutralisieren, es gibt keine wirksamen häuslichen Methoden, um mit Kohlenmonoxid umzugehen, daher zielen die meisten Schutzmaßnahmen darauf ab, Kohlenmonoxid in der Luft zu verhindern und rechtzeitig zu erkennen.

Eigenschaften einer giftigen Substanz

An der Natur und den Eigenschaften von Kohlenmonoxid ist nichts Ungewöhnliches. Tatsächlich ist es ein Produkt der partiellen Oxidation von Kohle oder kohlehaltigen Brennstoffen. Die Formel für Kohlenmonoxid ist einfach und unkompliziert – CO, chemisch gesehen – Kohlenmonoxid. Ein Kohlenstoffatom ist mit einem Sauerstoffatom verbunden. Die Natur der Verbrennungsprozesse fossiler Brennstoffe ist so angeordnet, dass Kohlenmonoxid ein integraler Bestandteil jeder Flamme ist.

Kohlen, verwandte Brennstoffe, Torf und Brennholz werden beim Erhitzen in einem Ofen zu Kohlenmonoxid vergast und erst dann durch den Luftstrom ausgebrannt. Wenn das Kohlenmonoxid aus der Brennkammer in den Raum ausgetreten ist, bleibt es in einem stabilen Zustand, bis der Kohlenmonoxidstrom durch Belüftung aus dem Raum entfernt wird oder sich ansammelt und den gesamten Raum vom Boden bis zur Decke ausfüllt. Im letzteren Fall kann nur ein elektronischer Kohlenmonoxidmelder die Situation retten, der auf den geringsten Anstieg der Konzentration giftiger Dämpfe in der Raumatmosphäre reagiert.

Was Sie über Kohlenmonoxid wissen müssen:

• Unter Standardbedingungen beträgt die Dichte von Kohlenmonoxid 1,25 kg/m 3 , was dem spezifischen Gewicht von Luft von 1,25 kg/m 3 sehr nahe kommt. Heißes und sogar warmes Monoxid steigt leicht zur Decke, setzt sich ab und vermischt sich mit der Luft, wenn sie abkühlt;
• Kohlenmonoxid ist selbst in hohen Konzentrationen geschmacks-, farb- und geruchlos;
• Um die Bildung von Kohlenmonoxid zu starten, reicht es aus, das Metall in Kontakt mit Kohlenstoff auf eine Temperatur von 400-500 o C zu erhitzen;
• Das Gas kann an der Luft unter Freisetzung einer großen Wärmemenge von ungefähr 111 kJ / mol verbrennen.

Gefährlich ist nicht nur das Einatmen von Kohlenmonoxid, das Gas-Luft-Gemisch kann explodieren, wenn eine Volumenkonzentration von 12,5 % bis 74 % erreicht wird. In diesem Sinne Gasgemischähnlich wie Haushaltsmethan, aber viel gefährlicher als Netzgas.

Methan ist leichter als Luft und beim Einatmen weniger toxisch, zudem ist es durch den Zusatz eines speziellen Additivs, Mercaptan, zum Gasstrom im Raum leicht riechbar. Bei einer leichten Gasbelastung der Küche können Sie den Raum ohne gesundheitliche Folgen betreten und lüften.

Bei Kohlenmonoxid ist alles komplizierter. Die enge Beziehung zwischen CO und Luft verhindert die effektive Entfernung der giftigen Gaswolke. Beim Abkühlen setzt sich die Gaswolke allmählich im Bodenbereich ab. Wenn ein Kohlenmonoxidmelder ausgelöst hat oder ein Austritt von Verbrennungsprodukten aus einem Ofen oder einem Festbrennstoffkessel festgestellt wurde, müssen sofort Belüftungsmaßnahmen ergriffen werden, da sonst Kinder und Haustiere die ersten Leidtragenden sind.

Eine ähnliche Eigenschaft einer Kohlenmonoxidwolke wurde früher häufig zur Bekämpfung von Nagetieren und Kakerlaken eingesetzt, aber die Wirksamkeit eines Gasangriffs ist viel geringer als bei modernen Mitteln, und das Risiko einer Vergiftung ist unverhältnismäßig höher.

Notiz! Eine CO-Gaswolke kann ohne Belüftung ihre Eigenschaften lange Zeit unverändert beibehalten.

Bei Verdacht auf Ansammlung von Kohlenmonoxid in Kellern, Hauswirtschaftsräumen, Heizräumen, Kellern ist zunächst für eine maximale Belüftung mit einem Gaswechsel von 3-4 Einheiten pro Stunde zu sorgen.

Bedingungen für das Auftreten von Dämpfen im Raum

Kohlenmonoxid kann mit Dutzenden von Optionen hergestellt werden chemische Reaktionen, aber dies erfordert spezifische Reagenzien und Bedingungen für ihre Wechselwirkung. Das Risiko, sich auf diese Weise eine Gasvergiftung zuzuziehen, ist praktisch null. Die Hauptgründe für das Auftreten von Kohlenmonoxid im Heizraum oder in der Küche sind zwei Faktoren:

• Schlechter Luftzug und teilweises Überlaufen von Verbrennungsprodukten von der Verbrennungsquelle in die Küche;
• Unsachgemäßer Betrieb von Kessel-, Gas- und Ofenanlagen;
• Brände und lokale Zündquellen von Kunststoffen, Kabeln, Polymerbeschichtungen und Materialien;
• Abgase aus der Kanalkommunikation.

Die Kohlenmonoxidquelle kann die Sekundärverbrennung von Asche, losen Rußablagerungen in Schornsteinen, Ruß und Teer sein, die sich in das Mauerwerk von Kaminsimsen und Rußlöschern gefressen haben.

Meistens werden glimmende Kohlen, die bei geschlossenem Ventil im Ofen ausbrennen, zur Quelle von CO-Gas. Besonders viel Gas wird bei der thermischen Zersetzung von Brennholz unter Luftabschluss freigesetzt, etwa die Hälfte der Gaswolke ist mit Kohlenmonoxid besetzt. Versuche mit dem Räuchern von Fleisch und Fisch am Rauch glimmender Späne sollten daher nur im Freien durchgeführt werden.

Auch beim Kochen kann eine geringe Menge Kohlenmonoxid entstehen. Jeder, der beispielsweise die Installation von geschlossenen Gaskesseln in der Küche erlebt hat, weiß, wie Kohlenmonoxidmelder auf Bratkartoffeln oder in kochendem Öl gekochte Speisen reagieren.

Die heimtückische Natur von Kohlenmonoxid

Die Hauptgefahr von Kohlenmonoxid besteht darin, dass es unmöglich ist, seine Anwesenheit in der Atmosphäre eines Raums zu fühlen und zu fühlen, bis das Gas mit der Luft in die Atmungsorgane gelangt und sich im Blut auflöst.

Die Folgen des Einatmens von CO hängen von der Konzentration des Gases in der Luft und der Aufenthaltsdauer im Raum ab:

• Kopfschmerzen, Unwohlsein und die Entwicklung eines Schläfrigkeitszustands beginnen, wenn der Volumengehalt von Gas in der Luft 0,009-0,011% beträgt. Ein körperlich gesunder Mensch kann bis zu drei Stunden in einer vergasten Atmosphäre aushalten;
• Übelkeit, starke Muskelschmerzen, Krämpfe, Ohnmacht, Orientierungsverlust können bei einer Konzentration von 0,065-0,07 % auftreten. Die im Raum verbrachte Zeit bis zum Einsetzen unvermeidlicher Folgen beträgt nur 1,5-2 Stunden;
• Bei einer Kohlenmonoxidkonzentration von über 0,5 % bedeutet schon ein Aufenthalt von wenigen Sekunden in einem vergasten Raum einen tödlichen Ausgang.

Selbst wenn eine Person aus einem Raum mit hoher Kohlenmonoxidkonzentration sicher aus eigener Kraft herausgekommen ist, ist weiterhin medizinische Hilfe und der Einsatz von Gegenmitteln erforderlich, da die Folgen einer Vergiftung des Kreislaufsystems und Durchblutungsstörungen des Gehirns weiterhin auftreten , nur wenig später.

Kohlenmonoxidmoleküle werden von Wasser und Salzlösungen gut absorbiert. Daher werden gewöhnliche Handtücher, Servietten, die mit verfügbarem Wasser angefeuchtet sind, oft als erste verfügbare Schutzmittel verwendet. Dadurch können Sie das Eindringen von Kohlenmonoxid in den Körper für einige Minuten stoppen, bis es möglich ist, den Raum zu verlassen.

Oft wird diese Eigenschaft von Kohlenmonoxid von einigen Besitzern von Heizgeräten missbraucht, in denen CO-Sensoren eingebaut sind. Wenn ein empfindlicher Sensor auslöst, wird das Gerät oft einfach mit einem nassen Handtuch abgedeckt, anstatt den Raum zu lüften. Infolgedessen fällt nach einem Dutzend solcher Manipulationen der Kohlenmonoxidsensor aus und das Vergiftungsrisiko steigt um eine Größenordnung.

Technische Kohlenmonoxid-Registrierungssysteme

Tatsächlich gibt es heute nur eine Möglichkeit, erfolgreich mit Kohlenmonoxid umzugehen, indem spezielle elektronische Geräte und Sensoren verwendet werden, die die überschüssige CO-Konzentration im Raum erkennen. Sie können es natürlich einfacher machen, zum Beispiel eine leistungsstarke Belüftung ausstatten, wie es Liebhaber der Entspannung mit einem echten gemauerten Kamin tun. Bei einer solchen Entscheidung besteht jedoch ein gewisses Risiko, sich eine Kohlenmonoxidvergiftung zuzuziehen, wenn die Richtung des Luftzugs im Rohr geändert wird, und außerdem ist das Leben unter starkem Luftzug auch nicht sehr gesund.

Kohlenmonoxid-Meldergerät

Das Problem der Kontrolle des Kohlenmonoxidgehalts in der Atmosphäre von Wohn- und Wirtschaftsräumen ist heute so aktuell wie das Vorhandensein einer Feuer- oder Einbruchmeldeanlage.

In spezialisierten Salons für Heiz- und Gasgeräte können Sie verschiedene Optionen für Geräte zur Kontrolle des Gasgehalts erwerben:

• Chemische Alarme;
• Infrarot-Scanner;
• Festkörpersensoren.

Der empfindliche Sensor des Geräts ist normalerweise mit einer elektronischen Platine ausgestattet, die Stromversorgung, Kalibrierung und Signalumwandlung in eine verständliche Form der Anzeige bereitstellt. Dies können nur grüne und rote LEDs auf dem Bedienfeld, eine akustische Sirene, digitale Informationen zur Ausgabe eines Signals an ein Computernetzwerk oder ein Steuerimpuls für ein automatisches Ventil sein, das die Hausgaszufuhr zum Heizkessel abschaltet.

Es ist klar, dass der Einsatz von Sensoren mit gesteuertem Absperrventil eine notwendige Maßnahme ist, aber oft bauen Heizgerätehersteller bewusst einen „Narrenschutz“ ein, um allerlei Manipulationen an der Sicherheit von Gasgeräten zu vermeiden.

Chemische und Festkörperkontrollinstrumente

Die billigste und am besten verfügbare Version des chemischen Indikatorsensors wird in Form einer leicht luftdurchlässigen Siebflasche hergestellt. Im Inneren des Kolbens befinden sich zwei Elektroden, die durch eine mit einer Alkalilösung imprägnierte poröse Trennwand getrennt sind. Das Auftreten von Kohlenmonoxid führt zu einer Karbonisierung des Elektrolyten, die Leitfähigkeit des Sensors fällt stark ab, was von der Elektronik sofort als Alarmsignal gelesen wird. Nach der Installation befindet sich das Gerät in einem inaktiven Zustand und funktioniert nicht, bis Spuren von Kohlenmonoxid in der Luft auftreten, die die zulässige Konzentration überschreiten.

Festkörpersensoren verwenden zweischichtige Beutel aus Zinn und Rutheniumdioxid anstelle eines mit Alkali getränkten Asbeststücks. Das Auftreten von Gas in der Luft verursacht einen Zusammenbruch zwischen den Kontakten der Sensorvorrichtung und löst automatisch einen Alarm aus.

Scanner und elektronische Wächter

Infrarotsensoren, die nach dem Prinzip der Abtastung der Umgebungsluft arbeiten. Der eingebaute Infrarotsensor nimmt das Leuchten der Laser-LED wahr und durch Änderung der Absorptionsintensität der Wärmestrahlung durch das Gas wird die Auslösevorrichtung aktiviert.

CO absorbiert den thermischen Teil des Spektrums sehr gut, daher arbeiten solche Geräte im Wächter- oder Scannermodus. Das Scan-Ergebnis kann als zweifarbiges Signal oder als Angabe des Kohlenmonoxidgehalts in der Luft auf einer digitalen oder linearen Skala angezeigt werden.

Welcher Sensor ist besser

Für die richtige Auswahl eines Kohlenmonoxidsensors ist es notwendig, die Funktionsweise und die Beschaffenheit des Raumes, in dem das Sensorgerät installiert werden soll, zu berücksichtigen. Beispielsweise funktionieren chemische Sensoren, die als veraltet gelten, hervorragend in Heizräumen und Wirtschaftsräumen. Ein preiswerter Kohlenmonoxidmelder kann in einem Landhaus oder einer Werkstatt installiert werden. In der Küche wird das Gitter schnell mit Staub und Fett bedeckt, was die Empfindlichkeit des Chemikalienkegels drastisch verringert.

Festkörper-Kohlenmonoxidsensoren funktionieren unter allen Bedingungen gleich gut, benötigen jedoch eine leistungsstarke externe Stromquelle, um zu funktionieren. Die Kosten des Geräts sind höher als der Preis chemischer Sensorsysteme.

Infrarotsensoren sind mit Abstand am weitesten verbreitet. Sie werden aktiv verwendet, um die Sicherheitssysteme von Wohnungskesseln für die individuelle Heizung zu vervollständigen. Gleichzeitig ändert sich die Empfindlichkeit des Regelsystems im Laufe der Zeit praktisch nicht aufgrund von Staub oder Lufttemperatur. Darüber hinaus verfügen solche Systeme in der Regel über integrierte Test- und Kalibrierungsmechanismen, mit denen Sie ihre Leistung regelmäßig überprüfen können.

Installation von Kohlenmonoxid-Überwachungsgeräten

Kohlenmonoxidsensoren sollten nur von qualifiziertem Personal installiert und gewartet werden. Instrumente müssen regelmäßig überprüft, kalibriert, gewartet und ersetzt werden.

Der Sensor muss in einem Abstand von 1 bis 4 m von der Gasquelle installiert werden, das Gehäuse oder die Fernsensoren werden in einer Höhe von 150 cm über dem Boden montiert und müssen gemäß der oberen und unteren Empfindlichkeitsschwelle kalibriert werden.

Die Lebensdauer von Wohnungskohlenmonoxidsensoren beträgt 5 Jahre.

Fazit

Der Kampf gegen die Bildung von Kohlenmonoxid erfordert Genauigkeit und einen verantwortungsvollen Umgang mit der installierten Ausrüstung. Alle Experimente mit Sensoren, insbesondere vom Halbleitertyp, verringern die Empfindlichkeit des Geräts stark, was letztendlich zu einer Erhöhung des Kohlenmonoxidgehalts in der Atmosphäre der Küche und der gesamten Wohnung und zur langsamen Vergiftung aller seiner Bewohner führt. Das Problem der Kohlenmonoxidkontrolle ist so gravierend, dass der Einsatz von Sensoren in Zukunft vielleicht für alle Kategorien individueller Heizungen vorgeschrieben werden könnte.

Erscheinungsdatum 28.01.2012 12:18

Kohlenmonoxid- Kohlenmonoxid, das allzu oft gehört wird, wenn es um Vergiftungen durch Verbrennungsprodukte, Unfälle in der Industrie oder sogar zu Hause geht. Aufgrund der besonderen toxischen Eigenschaften dieser Verbindung kann ein gewöhnlicher Gas-Warmwasserbereiter für zu Hause den Tod einer ganzen Familie verursachen. Dafür gibt es Hunderte von Beispielen. Aber warum passiert das? Was ist eigentlich Kohlenmonoxid? Warum ist es gefährlich für den Menschen?

Was ist Kohlenmonoxid, Formel, grundlegende Eigenschaften

Kohlenmonoxid-Formel was sehr einfach ist und die Vereinigung eines Sauerstoffatoms und Kohlenstoffs bezeichnet - CO, - eine der giftigsten gasförmigen Verbindungen. Aber im Gegensatz zu vielen anderen gefährlichen Stoffen, die nur für enge industrielle Zwecke verwendet werden, kann eine chemische Kontamination mit Kohlenmonoxid bei ganz gewöhnlichen chemischen Prozessen auftreten, sogar im Alltag.

Bevor Sie jedoch weitermachen, wie die Synthese dieser Substanz erfolgt, sollten Sie überlegen was ist kohlenmonoxid im Allgemeinen und was sind seine wichtigsten physikalischen Eigenschaften:

• farbloses Gas ohne Geschmack und Geruch;
• äußerst niedrige Temperaturen Schmelzen und Kochen: -205 bzw. -191,5 Grad Celsius;
• Dichte 0,00125 g/cm³;
• leicht entzündlich mit hoher Verbrennungstemperatur (bis 2100 Grad Celsius).

Kohlenmonoxidbildung

Im Haushalt oder in der Industrie Kohlenmonoxidbildung normalerweise passiert einer von mehreren genug einfache Wege, was leicht das Risiko einer versehentlichen Synthese dieses Stoffes mit einem Risiko für das Personal des Unternehmens oder die Bewohner des Hauses erklärt, in dem die Heizgeräte ausgefallen sind oder Sicherheitsvorschriften verletzt wurden. Betrachten Sie die Hauptwege der Bildung von Kohlenmonoxid:

• Verbrennung von Kohlenstoff (Kohle, Koks) oder seinen Verbindungen (Benzin und andere flüssige Brennstoffe) bei Sauerstoffmangel. Wie Sie sich vorstellen können, kommt es leicht zu einem Mangel an frischer Luft, der im Hinblick auf das Risiko der Kohlenmonoxidsynthese gefährlich ist, in Verbrennungsmotoren, Haushaltssäulen mit beeinträchtigter Belüftung, Industrie- und konventionellen Öfen;
• Wechselwirkung von gewöhnlichem Kohlendioxid mit heißer Kohle. Solche Prozesse finden im Ofen ständig statt und sind vollständig reversibel, aber aufgrund des bereits erwähnten Sauerstoffmangels entsteht bei geschlossener Klappe Kohlenmonoxid in viel größeren Mengen, was für Menschen lebensgefährlich ist.

Warum ist Kohlenmonoxid gefährlich?

In ausreichender Konzentration Kohlenmonoxid Eigenschaften was durch seine hohe chemische Aktivität erklärt wird, ist extrem gefährlich für Menschenleben und Gesundheit. Das Wesentliche einer solchen Vergiftung liegt vor allem darin, dass die Moleküle dieser Verbindung sofort Bluthämoglobin binden und es seiner Fähigkeit zum Sauerstofftransport berauben. So reduziert Kohlenmonoxid die Zellatmung mit den schwerwiegendsten Folgen für den Körper.

Beantwortung der Frage " Warum ist Kohlenmonoxid gefährlich?„Es ist erwähnenswert, dass eine Person im Gegensatz zu vielen anderen giftigen Substanzen keinen spezifischen Geruch wahrnimmt, kein Unbehagen verspürt und ihre Anwesenheit in der Luft nicht auf andere Weise ohne spezielle Ausrüstung erkennen kann. Das Opfer ergreift einfach keine Fluchtmaßnahmen, und wenn die Auswirkungen von Kohlenmonoxid (Müdigkeit und Bewusstlosigkeit) sichtbar werden, kann es zu spät sein.

Kohlenmonoxid ist bei Luftkonzentrationen über 0,1 % innerhalb einer Stunde tödlich. Gleichzeitig enthält der Auspuff eines ganz normalen Personenkraftwagens 1,5 bis 3% dieser Substanz. Und das setzt voraus, dass der Motor in Ordnung ist. Dies erklärt leicht die Tatsache, dass Kohlenmonoxidvergiftung tritt oft gerade in Garagen oder in einem mit Schnee versiegelten Auto auf.

Andere besonders gefährliche Fälle, in denen Menschen zu Hause oder am Arbeitsplatz durch Kohlenmonoxid vergiftet wurden, sind ...

• Überschneidung oder Ausfall der Belüftung der Heizsäule;
• Analphabetengebrauch von Holz- oder Kohleöfen;
• bei Bränden in geschlossenen Räumen;
• in der Nähe von stark befahrenen Autobahnen;
• in Industriebetrieben, in denen Kohlenmonoxid aktiv eingesetzt wird.