takipçi satın al

Karbon Monoksit Nedir?

Karbon monoksit, moleküler yapısı iki oksijen atomuna bağlı bir karbon atomu içeren CO formülüne sahip kimyasal bir bileşiktir. Karbon monoksit bu nedenle monooksijen bileşiklerinin üç ana formundan biridir. En basit oksonyum iyonu CO’dur (diğer ikisi hidrojen peroksit HO- ve azot oksit NO’dur. Formül ayrıca COCO veya HCCO olarak da yazılabilir.

Karbon monoksit kendine özgü bir kokuya sahiptir; hafif bir acı badem kokusuyla tatlımsıdır. Oldukça zehirli olmasına rağmen oda sıcaklığında kül grisi bir gazdır; insanlar üzerindeki toksik etkileri arasında baş ağrısı, baş dönmesi, halsizlik, boğaz ağrısı ve mide bulantısı bulunur. Merkezi sinir sistemi ve solunum sisteminin depresyonu nedeniyle beyne giden kan akışının azalması gibi kronik sağlık etkileri de vardır.

Birçok ülke ve yerel yönetim, çeşitli karbon monoksit düzenlemelerini yürürlüğe koydu. İnsan sağlığını, mülkiyetini, çevreyi ve hayvanları karbon monoksitin potansiyel tehlikelerinden korumayı amaçlar. Ayrıca, birçok ülke karbon monoksit zehirlenmesinin tehlikelerini vurgulayan halkı bilinçlendirme kampanyaları geliştirmiştir.

Karbon monoksit, ısı üretmek için odun veya gübre gibi katı yakıtları kullanan pişirme ekipmanları veya diğer şöminelerin yanı sıra sızıntılar veya açık kapılardan binalara giren zehirli bir gazdır. Metal işleme dahil olmak üzere bazı endüstriyel işlemlerde de kullanılır; enerji santrallerinde yüksek sıcaklıkta yanma; ve kaynak.

Bazen suni gübrelerde toprak test kitleri için pigment olarak kullanılır. Karbon monoksit, insanlar da dahil olmak üzere hayvanların ve bitkilerin metabolizması tarafından doğal olarak üretilir. Oksijen yerine hemoglobindeki oksijeni bağlayarak, kanın beyne ve diğer hayati organlara oksijen taşıma yeteneğini azaltan karboksihemoglobin adı verilen bir bileşik oluşturur. Bu süreç, sitokrom c oksidazı geri dönüşümsüz olarak bağlayan siyanür zehirlenmesinin altında yatan mekanizmadan farklıdır.

karbon monoksit
karbon monoksit

Karbon monoksit, yaklaşık 1 ppm’de (1 mg/l) spektrofotometri ile veya bir CO monitörü ile tespit edilebilir. Düşük konsantrasyonlarda CO’nun saptanması zordur çünkü spektrum çizgilerinden biri oksijeninkiyle hemen hemen aynı dalga boyuna sahiptir; bu nedenle karbon monoksiti ölçmek için tasarlanmış aletler onu moleküler oksijenden ayırt edemez.

Karbon Monoksitin Zararları Nelerdir?

Karbon monoksit, yaklaşık 35 ppm konsantrasyonların üzerinde insanlar için toksiktir. Toksisitenin, karbon monoksit molekülünün, mitokondriyal elektron taşıma zincirinin kritik bir bileşeni olan sitokrom c oksidaz enzimini rekabetçi olmayan bir şekilde inhibe etme yeteneğinden kaynaklandığı düşünülmektedir.

CO molekülü nispeten uzun ömürlü olduğundan ve difüzyon sınırlayıcı olduğundan, inhibisyon, karboksihemoglobin oluşumu için gerekenden çok daha düşük COHb seviyelerinde gerçekleşir. Çoğu uzman, biyolojik etkilerine bu mekanizma aracılığıyla aracılık edildiğine inanmaktadır.

Toksik etkiler 1000 ppm’de yaklaşık 30 dakika sonra ve 2000 ppm’de birkaç dakika içinde fark edilir hale gelir. Bunlar baş ağrısı, baş dönmesi ve halsizlik ve mide bulantısını içerir. Bu semptomlar bir kez geliştiğinde, tıbbi tedavi ile bile geri döndürülemezler. CO zehirlenmesinin ciddi bir sonucu, merkezi sinir sisteminin baskılanmasıdır.

Beyin “hipoksik” kalır, yani düzgün çalışması için yeterli oksijenli kan almaz. Çocuklarda bu sinirlilik, uyku bozuklukları ve kasılmalara neden olabilir; yetişkinlerde genellikle hafiftir veya fark edilmez. Düşük tansiyonu veya kalp yetmezliği olan kişiler, karbon monoksite maruz kaldıktan sonra yüksek ölüm riski altında olabilir.

Asetilsistein kullanan tedaviler mevcut olmasına rağmen, merkezi sinir sistemi toksisitesi genellikle geri döndürülemez (örneğin, çocuklar için asetilsistein). Yeterli oksijenli kan yeniden sağlandığında bile, nörolojik hasar kalıcı olabilir. Karbon monoksitin kansere neden olup olmadığı da bilinmiyor.

Karbon monoksit kanda bulunan bir protein olan hemoglobine bağlanarak karboksihemoglobin (COHb) oluşturur. Ortaya çıkan kompleks, oksijenin akciğerlerden vücudun tüm bölgelerine taşınmasını azaltır. Bir kişi uzun bir süre boyunca yüksek düzeyde karbon monoksite maruz kaldığında, karboksihemoglobin oluşumu vücudun oksijen taşıma ve kullanma yeteneğini azaltacaktır. Karbon monoksit zehirlenmesi sonunda hipoksik yaralanmaya veya oksijen eksikliğinden dolayı dokularda hasara yol açacaktır.

Bu, kurbanda kafa karışıklığı, kaygı, mide bulantısı, sinirlilik, çarpıntı, baş ağrısı, halsizlik ve karıncalanma gibi belirtilere neden olabilir. Bunlar tipik olarak ilk maruz kalma belirtileridir (akut etkiler). Daha uzun vadeli sorunlar bilinç kaybı ve koma içerebilir. En şiddetli maruz kalma şekli ölümle sonuçlanabilir (ölümcül maruz kalma). Yaygın bir efsane, karbon monoksite maruz kalan bir kişinin ten renginin toksisite derecesini belirlemeye yardımcı olması için kullanılabileceğidir. Ancak bu doğru değil.

karbon monoksit
karbon monoksit

Karbon monoksit hemoglobine bağlandığında kan dolaşımında karboksihemoglobin oluşur ve oksijen taşıma kapasitesini azaltır. Karbon monoksit bağlı hemoglobin oksijen taşıyamaz. Vücudun doğal tepkisi, oksijen ihtiyacı yüksek olan deri ve kaslardan kan akışını, oksijene daha az bağımlı olan ancak oksijenin düşük seviyelerine duyarlı olan beyin ve kalp gibi hayati organlara kaydırmaktır. Deri ve kaslar, oksijenli kandan (siyanoz) yoksun oldukları için mavimsi görünür.

Bu etki, karbon monoksite maruz kalan bazı kişilerin cildinde “kiraz kırmızısı leke” veya “kiraz kırmızısı rengi” olarak bilinir. Bu renk değişikliği, CO zehirlenmesinin yararlı bir karşı göstergesidir, ancak her durumda görülmez. Örneğin, yangınlarda karbon monoksite bağlı ölümlerde ve ağır sigara içenlerde (%15’e kadar karboksihemoglobin seviyelerine sahip olabilen) kiraz kırmızısı lekeler nadirdir. Diğer koşullar mevcutsa dikkate alınmalıdır – örneğin siyanoz, diğer hipoksi formlarından da kaynaklanabilir (örneğin, duman soluma).

Karbon Monoksit Nasıl Üretilir?

Karbon monoksit, birçok organik maddenin yanması ile doğal olarak üretilir. En yaygın karbon monoksit kaynaklarından biri, doğal olarak meydana gelen ahşabın yanmasıdır. Yanan odun veya kömürden çıkan dumandaki karbon monoksit konsantrasyonları %0,5 ila %20 arasında değişir. Sigara içmek başka bir yaygın kaynaktır.

Az sayıdaki durum (örneğin, belirli otomobil egzozları türleri) dışında, karbon monoksit, eksik yanmanın bir yan ürünü olarak veya endüstriyel proseslerin bir sonucu olarak çok düşük seviyeler dışında, atmosferde normal olarak mevcut değildir. sıcaklık yangınları. Karbon monoksit “doğal” (kirlenmemiş) havada bulunmaz, çünkü karbonun CO’ya doğal oksidasyonu oksijenli bir kalıntı üretmez.

Karbon monoksit ayrıca otomobil egzozunda ve kömür ve odun gibi fosil yakıtları yakan endüstrilerde de oluşur. Birçok kentsel alanda bir kirlilik sorunu olan duman oluşumunda önemli bir faktördür. Smog bir zamanlar “Londra sisi” olarak adlandırıldı, ancak yerini “dumanlı sis” terimi aldı.

Karbon monoksit pestisit ve insektisit olarak kullanılır. Toksik etkileri, ışığa çekilen böcekleri, özellikle güveleri öldürmek için kullanılır. Bu “fümigantlar”daki aktif bileşen, buharlaştırılmış karbon monoksittir. Ampuller, böcekleri ışığa çeken bir parıltı verir ve gaz onları öldürür.

karbon monoksit
karbon monoksit

Karbon monoksit, herhangi bir yakıtın yanma ürünlerinden biridir. Organik maddeler (ahşap, polipropilen veya polietilen gibi doğal veya sentetik lifler, benzin, yağ, kömür veya propan gibi petrol ürünleri) eksik yandığında (orman yangınlarında ve yanan mumlarda olduğu gibi), odun sobası ve kazanlarda veya dahili yanmalı motorlar (uygun bir katalizör olmadan çalıştırıldığında), karbon monoksit salınır.

Aynı zamanda organik madde oksijen eksikliği olan bir atmosferde yakıldığında (örneğin bir orman yangını sırasında meydana gelebilir), tütün veya diğer bazı bitki maddeleri yangın çıkarıcı yapıldığında (geçmişte sıklıkla kullanıldığı gibi) ve belirli bazı durumlarda üretilir. yağlar eksik yakılır.

Karbon monoksit, endüstriyel atıkların yakılmasıyla (örneğin, hidrojen üretimi, sentetik kauçuk/polimerizasyon, ilaç, petrokimya ve petrol arıtma endüstrilerinde olduğu gibi) veya kanalizasyon çamuru veya çim kupürleri gibi organik atıkların eksik yanmasından küçük ölçekte üretilmiştir. Bu durumda karbon monoksit, metan ve karbon dioksitin eksik yanması kombinasyonundan gelir.

Karbonmonoksit Açısından Arıtma Tesislerin Önemi

Karbon monoksit zehirli olduğundan, karbondioksitin karbonat tuzlarına indirgenmesi için bir katalizör görevi gördüğü kanalizasyon arıtma tesisleri ve su arıtma için önemli bir maddedir. Bu sayede içme suyu üretiminde kullanılan su kaynaklarında fazla karbondioksit birikmesini engeller. Demir ve çelik için pas önleyici olarak da kullanılır.

Karbon monoksit, odun veya tarımsal ürünler gibi organik malzemelerin eksik yanması ile üretilse de, 900 °C’nin altındaki sıcaklıklarda yalnızca bi-karbon atomlarını içeren reaksiyonlar meydana gelebilir. Bunun nedeni, bi-karbon atomlarından karbon monoksit oluşumu için yüksek aktivasyon enerjisidir. Reaksiyonun gerçekleşmesi için iki farklı organik substratın mevcut olması gerekir. Biri enerji (yakıt) vericisi ve alıcısı, diğeri ise enerji alıcısı olmalıdır.

Karbon monoksit ayrıca endüstride birçok uygulamaya sahiptir. Pestisit olarak kullanılması, oksijenle birleşme ve mum gibi ışık kaynaklarının çektiği istenmeyen hayvanları öldürme yeteneğine bağlanabilir; alternatif olarak, arılar, milyonda 50 parçanın üzerinde insanlar için ölümcül olan solunum gazı konsantrasyonlarından arı toksisitesi sendromu geliştirebilir.

Karbon monoksit ile ilgili videolar;

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir