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Kohlenstoffmonoxid - CO
Kohlenstoffmonoxid (auch Kohlenstoffmonooxid, gebräuchlich: Kohlenmonoxid, früher auch Kohlenoxyd) ist eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff - O2 mit der Summenformel CO. Kohlenstoffmonoxid ist ein farb-, geruch- und geschmackloses und giftiges Gas. Es entsteht unter anderem bei der unvollständigen Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Stoffen.
Kohlenstoffmonoxid ist brennbar und verbrennt mit blauer Flamme zu Kohlenstoffdioxid - CO2.
Kohlenstoffmonoxid kommt in natürlichen und künstlichen Umgebungen vor. Typische Konzentrationen in der Atmosphäre sind 0.1 ppm In Wohngebäuden liegt die normale Konzentration bei 0.5 bis 5 ppm, wobei in der Nähe von Gasbrennern Konzentrationen von bis zu 15 ppm auftreten können. In urbanen Umgebungen können durch unbehandelte Autoabgase die Werte zwischen 100 und 200 ppm liegen. Die Konzentration im unverdünnten Abgas eines Automobils ohne Abgaskatalysator beträgt ca. 7000 ppm. Tabakrauch enthält signifikante Konzentrationen von Kohlenstoffmonoxid.
In die Atmosphäre kommt Kohlenstoffmonoxid hauptsächlich aus vulkanischen Aktivitäten sowie als Verbrennungsprodukt von Wald- und Buschbränden. Eine unvollständige Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen führt stets auch zu Kohlenstoffmonoxid-Emissionen. In der Atmosphäre wird Kohlenstoffmonoxid zu Kohlenstoffdioxid - CO2 oxidiert.
Kohlenstoffmonoxid ist ein gefährliches Atemgift. Wenn es über die Lunge in den Blutkreislauf gelangt ist, verbindet es sich mit dem zentralen Eisenatom des Hämoglobins und behindert so den Sauerstofftransport im Blut, was zum Tod durch Erstickung führen kann. Symptome einer leichten Vergiftung sind Kopfschmerzen, Schwindel und Grippe-ähnliche Symptome. Die äusserlichen Anzeichen einer Kohlenstoffmonoxidvergiftung sind kirschrote Schleimhäute. Höhere Dosen wirken signifikant toxisch auf das zentrale Nervensystem und das Herz. Siehe auch Kohlenmonoxid.
Neben der akuten Vergiftung zeigen sich Folgeschäden. Kohlenstoffmonoxid wird leicht über die Lunge aufgenommen. Da Kohlenstoffmonoxid farb-, geruch- und geschmacklos und nicht reizend ist, wird es kaum wahrgenommen. Das individuelle Toleranzlevel variiert. Im Mittel gelten Belastungen von mehr als 100 ppm als gesundheitsgefährdend. Für gesunde Erwachsene besteht nach älteren Studien auch bei Dauerbelastung von acht Stunden täglich bei Konzentrationen bis 115 ppm keine Gefahr; es entstehen lediglich Konzentrationen von 4% CO bei Nichtrauchern und 7,6% bei Rauchern. Bei höheren chronischen Belastungen über 150 bis 300 ppm entstehen Schwindelgefühle, Schläfrigkeit, Übelkeit und Erbrechen. Schwerhörigkeit wird bei CO-Belastung um bis zu 50 % verstärkt.
Kohlenstoffmonoxid bindet etwa 325-mal stärker an den roten Blutfarbstoff Hämoglobin als Sauerstoff - O2, bei einem Kohlenstoffmonoxidanteil von 0.1 Prozent in der Atemluft wird also etwa die Hälfte der roten Blutkörperchen deaktiviert. Bei einem Atemluftanteil von über einem Prozent tritt der Tod binnen ein bis zwei Minuten ein. Die Eliminationshalbwertszeit des Kohlenstoffmonoxid aus dem Blut beträgt 2 bis 6.5 Stunden, abhängig von der aufgenommenen Menge an CO und der Ventilationsrate des betroffenen Menschen.
Eigenschaften von Kohlenstoffmonoxyd
- farb-/geruchlos
- Verbindung von 1C und 1O Atom
- bindet sich 210 – 230 mal besser an das Hämoglobin als O2
- Dichte 1.25 kg/m3
- Siedepunkt -191.55 °C
- Max. pCO 0.0002 bar