Ածխածնի մոնօքսիդ

**Ածխածնի մոնօքսիդ, շմոլ գազ** (CO), ածխածնի և թթվածնի բինար միացություն, որտեղ ածխածինն ունի +2 օքսիդացման աստիճան։ Անգույն, անհամ, անհոտ թունավոր գազ։

## Մոլեկուլի կառուցվածք
Ածխածինը և թթվածինը կապված են մեկ եռակի կապով, ինչպես ազոտի մոլեկուլը, դրա համար էլ նրանք հատկություններով նման են։ Համաձայն մոլեկուլային օրբիտալների մեթոդի CO-ի ոչ գրգռված մոլեկուլի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան կարելի է արտահայտել *σ<sup>2</sup><sub>O</sub>σ<sup>2</sup><sub>z</sub>π<sup>4</sup><sub>x, y</sub>σ<sup>2</sup><sub>C.</sub>* ձևով։ Եռակի կապը առաջացել է σ կապով, որը կազմվել է σz էլեկտրոնային զույգի հաշվին, իսկ նույն մակարդակի վրա առաջացած երկու πx, y էլեկտրոնները առաջացնում են երկու π կապերը։ Եռակի կապի շնորհիվ CO-ի մոլեկուլը շատ ամուր է (1069 կՋ/մոլ) և փոքր միջմիջուկային հեռավորություն (dC≡O=0, 1128 նմ կամ 1, 13 Å)։ Մոլեկուլը թույլ էլեկտրացված է և ունի μ = 0, 04·10−29 Կլ·մ դիպոլ մոմենտ։ Տարբեր փորձերի արդյունքում ապացուցված է, որ բացասական լիցքը տեղակայված և ածխածնի ատոմի վրա C−←O+։

## Հատկություններ
Ածխածնի մոնօքսիդը անգույն, անհամ, անհոտ գազ է։ Դյուրին բռնկվում է։

Այն ռեակցիաները, որոնցում մասնակցում է ածխածնի մոնօքսիդը հիմնականում պատկանում են միացման և օքսիդա-վերականգման տիպին։ Ածխածնի մոնօքսիդը հիմնականում հանդիսանում է վերականգնիչ։ Ածխածնի մոնօքսիդը սենյակային ջերմաստիճանում քիմիապես քիչ ակտիվ է, այն ակտիվ է տաքացնելիս և լուծույթներում։ Այն վերականգնում է ջրածնից ներքև գտնվող մետաղներին իրենց աղերի լուծույթներից (Au, Pt, Pd, Cu)`
:: CO + CuO \rightarrow Cu + CO_2\uparrow :
830&nbsp;°C-ից ցածր ջերմաստիճաններում CO-ն ավելի ուժեղ վերականգնիչ է քան ջրածինը, իսկ 830&nbsp;°C-ից բարձր ջերմաստիճաններում՝ հակառակը։ Դրա համար
:: H_2O + CO \leftrightarrows CO_2 + H_2
ռեակցիայի հավասարակշռության կենտրոնը տատանվում է կախված ջերմաստիճանից։ Որոշ բակտերիաներ կարողանում են CO-ի օքսիդացումից ստանալ իրենց համար հարկավոր էներգիան`
:: 2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2 :
CO-ն փոխազդում է հալոգենների հետ։ Ամենակիրառվող ռեակցիան ֆոսգենի ստացումն է՝
:: CO + Cl_2 \xrightarrow {120-150 C^o, C} COCl_2:
F_2-ի և CO-ի փոխազդեցությունից կարելի է ստանալ ոչ միայն կարբոնիլ ֆտորիդ, այլ նաև պերօքսիդային միացություն (FCO)_2O_2: Այն թթվային միջավայրում փոխազդում է կալիումի յոդիդի հետ՝
:: (FCO)_2O_2 + 2KI \rightarrow 2KF + I_2 + 2CO_2 :
CO-ն փոխազդում է թթվածնի ենթախմբի հետ՝
:: CO + S \rightarrow COS:
CO-ն վերականգնում է SO_2-ը `
::2CO + SO_2 \rightarrow 2CO_2 + S
Անցումային մետաղների հետ առաջացնում է թունավոր միացություններ(կարբոնիլներ)`
:: Me + nCO \rightarrow Me(CO)_n:
CO-ն փոխազդում է ալկալիների հալույթների հետ, առաջացնելով համապատասխան մետաղի ֆորմիատ՝
:: CO + KOH \rightarrow KCOOH :
CO-ն փոխազդում է մետաղական կալիումի հետ առաջացնելով կալիումի դիօքսօդիկարբոնատ՝
::2CO + 2K \rightarrow K_2C_2O_2 :
CO-ն փոխազդում է ամոնիակի հետ առաջացնելով արդյունաբերության համար շատ կարևոր ցիանաջրածնական թթուն (կապտաթթու)`
:: CO + NH_3 \xrightarrow {ThO_2} H_2O + HCN :
CO-ն փոխազդում է ջրածնի հետ առաջացնելով սպիրտներ և գծային ալկաններ (Ֆիշեր-Տրոպսի ռեակցիա)։

## Թունավորում ածխածնի մոնօքսիդով
մինի|Ածխածնի մոնօքսիդով թունավորման աստիճանը
### Ֆիզիոլոգիական ազդեցություններ
Շմոլ գազը շատ թունավոր է որովհետև այն չունի գույն, հոտ։ Այն կարող է առաջացնել թունավորում, նույնիսկ մահ։ Թունվորման պատճառը կարբօքսիհեմոգլոբինի առաջացումն է`
::Hem + CO \rightarrow COHem
որը ավելի կայուն միացություն է, քան օքսիհեմոգլոբինը(OHem)։ Կարբոքսիհեմոգլոբինի առաջացման հետևանքով դադարում է թթվածնի մատակարարումը բջիջներին։ Եթե սենյակի օդում պարունակվում է 0, 1 % շմոլ գազ, ապա ապա այնտեղ գտնվող մարդը կամահանա մոտ մեկ ժամից։

### Օգնությունը թունավորման ժամանակ
Կարբոքսիհեմոգլոբինի առաջացումը դարձելի է։
* Տուժածին պետք է տանել մաքուր օդի միջավայր։ Թեթև թունավորման ժամանակ կարելի է ընդամենը կատարել թոքերի հիպերօդափոխում։
* Թոքերի արհեստական օդափոխում։
* Լոբեին կամ կոֆեին մաշկի տակ։
* Ներերակային կարբօքսիլազա։
* Ներմկանային ացիզոլ։

### Թունավորման կանխարգելումը
Ակտիվ ածխի կողմից ածխածնի մոնօքսիդը շատ քիչ է կլանվում, դրա համար օգտագործվում են հակագազեր ուրիշ ակտիվ տարրով՝ հիպոկալիտային փամփուշտ։ Հիպոկալիտը կատալիզատոր է, որի վրա տեղի է ունենում CO-ի օսքիդացում մինչև CO2։

## Բացահայտման պատմություն
Ածխի այրումից առաջացած ծուխի թունավոր հատկությունը նկարագրել էին դեռ Արիստոտելը և Հալենը։ Ածխածնի մոնոքսիդը առաջին անգամ ստացել է Ժակ դե Լասսոն 1776 թվականին, ցինկի օքսիդի և ածխածնի տաքացումից, սակայն անջատված գազը վառվում էր կապույտ գույնով դրա համար էլ այն խառնեցին ջրածնի հետ։
::  ZnO + C \rightarrow CO + Zn 
Գազի բաղադրությունը հայտնաբերել է 1800 թվականին Վիլիամ Կրուկշեինկը։ Գազի թունավոր հատկությունը ուսումնասիրել է Կլոդ Բեռնարը, փորձարկելով շների վրա։ Երկրի մթնոլորտից դուրս CO հայտնաբերել է Մ. Միժոտը 1949 թվականին, ուսումնասիրելով արեգակի ԻԿ սպեկտորը։

## Ստացում
### Արդյունաբերական եղանակ
մինի|Ջերմաստիճանի ազդեցությունը <math>CO_2 + C \rightleftarrows 2CO </math> ռեակցիայի հավասառակշռության հաստատունի վրա
* Առաջանում է ածխածնի կամ ածխածին պարունակող միացությունների թերայրումից՝
:: 2C + O_2 \rightarrow 2CO 
* Առաջանում է CO2-ի վերականգնումից (շիկացած ածխով)`
:: CO_2 + C \leftrightarrow 2CO :
Այս ռեակցիան դարձելի է։ Ջերմաստիճանի ազդեցությունը ռեակցիաի վրա պատկերված է գրաֆիկում։ Այս հավասարակշռությունը կոչվում է Բուդուառաի հավասարակշռություն։
* Ածխածնի մոնօքսիդի խառնուրդները ստանում են ջրային գոլորշիները, օդը (և նման) շիկացած կոքսի վրայով անցկացնելիս։

### Լաբորատոր եղանակ
* Ստանում են հեղուկ մրջնաթթվի քայքայումից օգտագործելով H_2SO_4 կամ P_2O_5
::  HCOOH \xrightarrow[H_2SO_4] {t^o} H_2O + CO :
Կարելի է նաև մրջնաթթուն մշակել քլորսուլֆիտային թթվով`
:: HCOOH + ClSO_3H \rightarrow H_2SO_4 + HCl + CO\uparrow
* Օքսալաթթվի և կոնցենտրիկ ծծմբական թթվի տաքացումից՝
::  H_2C_2O_4 \xrightarrow[H_2SO_4] {t^o} H_2O + CO\uparrow + CO_2\uparrow  
* Կարմիր արյան աղի և կոնցենտրիկ ծծմբական թթվի տաքացումից՝
::  K_4[Fe(CN)_6] + 6H_2SO_4 + 6H_2O \xrightarrow {t^o} 2K_2SO_4 + FeSO_4 +3(NH_4)_2SO_4 + 6CO\uparrow :
* Ցինկի կարբոնատը մագնեզիումով վերականգնելիս՝
::  Mg + ZnCO_3 \xrightarrow {t^o} MgO+ ZnO + CO\uparrow:

## Ածխածնի մոնօքսիդի քանակական և որակական անալիզը
CO-ի որակական բաղադրությունը կարելի է հայտնաբերել պալադիումի քլորիդի լուծույթով։ Այն սկսում է սևանալ։ Դա ռեակցիայի արդյունքում նստող պալադիումն է։
:: PdCl_2 + CO + H_2O \rightarrow Pd\downarrow + CO_2 + 2HCl  :
Այս ռեակցիան իրականացնելու համար պետք է 1 գրամ պալադիումի քլորիդը լուծել 1 լիտր ջրում։ Քանակական բաղադրությունը ստանալու համար օգտվում են յոդոմետրիկ եղանակից՝
:: 5CO + I_2O_5 \rightarrow I_2 \downarrow + 5CO_2  :

## Կիրառություն
* CO-ն հանդիսանում է միջանկյալ նյութ, որը մցնում են ջրածնի հետ ռեակցիայի մեջ խոշոր արդյունաբերական նպատակներով՝ սպիրտների և չճյուղավորված ածխաջրածինների ստացման համար։
* CO-ն օգտագործում են կենդանիների, թռչունների և ձկների միսը մշակելու համար։ Այն տալիս է նրանց թարմ մսի գույն առանց համը փոխելու (տեխնալոգիաէ en:Clear smoke կամ en:Tasteless smoke)։
* Այն հանդիսանում է գեներատորային գազի հիմնական բաղադրամասը, որը օգտագործվում է գազագեներատորային մեքենաներում։
* Ավտոմեքենաների արտանետած գազի մեջ գտնվող CO-ն օգտագործվել է որպես թունանյութ երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ՝ ֆաշիստների կողմից։
* Օգտագործվում է գազային խցիկներում։
* Օգտագործվել է Գազենվագեններում։

## Ածխածնի մոնօքսիդը երկրի մթնոլորտում
մինի|CO- ի պարունակությունը երկրի մթնոլորտում MOPITT-ի տվյալներով
Տարբերում են CO-ի առաջացման երկու ձև՝
* Բնական
* Անթրոպոգեն (մարդու գործունությունից առաջացած)
Նորմալ պայմաններում, երկրի վրա CO առաջանում է օրգանական միացությունների ոչ լրիվ անաէրոբ քայքայումից և կենսազանգվածի այրումից, հիմնականում անտառների այրումից։ Հողում CO առաջանում է ինչպես բնական, այնպես էլ ոչ բնական ճանապարհներով։ Փորձնականորեն ապացուցված է, որ CO հողում առաջանում է ֆենոլային միացությունների շնորհիվ, որոնք պարունակում են OCH_3 կամ OH խմբեր՝ պարա կամ օրթո իզոմերների ձևով։ Մթնոլորտում CO-ն հանդիսանում է շղթայական ռեակցիաների արդյունք, որոնցում մասնակցում են մեթան և այլ ածխաջրածիններ (առաջին հերթին իզոպրեն)։

## Գրականություն
* Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. 5-е изд., испр. - М.: Высш. шк.; 2003
* Некрасов Б. В. Основы общей химии. Т. I, изд. 3-е, испр. и доп. Изд-во «Химия», 1973 г. Стр. 495-497, 511-513
* Химия: Справ. из./В. Шретер, К.-Х. Лаутеншлегер, Х. Бибрак и др.: Перс. с нем. 2-е изд., стереотип. - М.:Химия, 2000
* Баратов А. Н. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочное издание: в 2-х книгах; Книга 2. - М.: Химия, 1990 - 384с.

## Ծանոթագրություններ

## Արտաքին հղումներ
* Ածխածնի մոնօքսիդի քիմիական անվտանգության միքազգային տեղեկագիր

Կատեգորիա:Ածխածնի օքսիդներ
Կատեգորիա:Թույներ
Կատեգորիա:Թունաբանություն