Смертельная опасность в квартире. Угарный газ: формула и свойства
У него нет ни цвета, ни запаха. Но он – смертельно опасен.
Эксперты
Сергей Мусселиус
доктор медицинских наук, профессор, врач –токсиколог, преподаватель факультета фундаментальной медиц
Опрос собственников жилья в 6 городах агентством «Ромир-мониторинг» показал:
81% опрошенных - не осознают опасность отравления угарным газом;
60% - не знают, что такое отравление может привести к смерти;
27%- считают, что почувствуют запах угарного газа в случае его утечки;
94%- не имеют датчиков для обнаружения угарного газа;
52% - считают, что при появлении угарного газа достаточно просто проветрить помещение, чтобы не отравиться.
Как образуется угарный газ?
Из школьной программы мы знаем: для горения нужен кислород. Угарный газ образуется, когда кислорода не хватает и углеродсодержащее топливо (дрова, торф, бумага, уголь, брикеты, бензин, природный газ) сгорает не полностью. Отравиться на улице, допустим, у костра, невозможно. Вокруг много кислорода, в результате при горении образуется малотоксичный углекислый газ СО2. И даже если топливо горит плохо или тлеет (угли в мангале), угарный газ мгновенно растворяется в воздухе. Опасный угарный газ СО образуется в помещении при нехватке кислорода (топливо тлеет, но не горит активно). Многие считают, что угарный газ можно ощутить носом, как тот, что горит в конфорках газовых плит. Как известно, его специально «ароматизируют» так называемым меркаптаном, сильнопахнущим веществом, которое добавляют к природному газу в газохранилищах, чтобы по запаху обнаружить утечку. С угарным газом так поступить невозможно - ведь он образуется сам.
ПТИЧКУ ЖАЛКО!
Самым первым индикатором угарного газа были… канарейки. При малейшем повышении концентрации СО они сразу замолкали и валились с жердочки.
Чтобы защитить себя и близких от отравления угарным газом, специалисты советуют держать оборудование исправным, проветривать помощение, не находиться в гараже с закрытыми дверями при работающем двигателе. А еще установить недорогие детекторы угарного газа. Если содержание угарного газа повысится, датчик начнет издавать прерывистые сигналы, если аварийный порог будет нарушен критично - непрерывные.
В чем опасность угарного газа?
Когда угарный газ проникает в легкие, а затем и в кровь, он очень прочно связывается с гемоглабином. При этом образуется так называемый карбоксигемоглобин, токсичное вещество, которое блокирует поступление кислорода в кровь. В результате наступает кислородное голодание: страдают клетки головного мозга, нарастает гипоксия. Самое опасное, что первые признаки отравления сам человек и окружающие обычно принимают за усталость. В последствие появляется
Головная боль и головокружение, одышка. Человек может потерять сознание, у него могут развиться сердечная недостаточность, инфаркт, инсульт по типу ишемического, в тяжелых случаях - кома и смерть. Страдают все органы - сердце, почки, печень, легкие. Расслабляется гладкая мускулатура. В результате человек, даже если понимает, что ему нужно срочно выйти на воздух, не может сделать ни шага из-за мышечной слабости. Расслабляются, теряя упругость, и артерии. Если пострадавший при этом лежит, пережимаются артерии, что окончательно перекрывает доступ крови к органам.
ПОСЛЕ ОТРАВЛЕНИЯ.
При сильном отравлении, даже если человек выжил, он может пребывать в вегетативном состоянии и никогда не восстановиться полностью. В других случаях на восстановление могут уйти недели, месяцы и годы. Если отравление было не очень сильным, его признаки могут проявиться и через 1-6 недель. Примерно треть пострадавших частично теряют память, у них появляются головные боли, нарушаются функции движения, ухудшается характер, ухудшается способность мыслить абстрактно и самокритично. Нарушаются зрение и слух.
Кто в группе риска:
Жители загородных домов, где есть печи, камины, бензо- и дизельводонагреватели. Часто причиной отравления становится плохая тяга из-за неправильной кладки печи или камина, забитого сажей дымохода. В последнее время участились случаи, когда взрослые дети покупают загородные дома родителям, которые до того жили в городе и просто не знают, как правильно топить;
Городские жители, которые приехали на отдых (частый случай - новогодние каникулы!) в арендованные загородные коттеджи и, толком не умея, решают протопить дом. Разжигается печь, в доме становится тепло, уютно. И в этот момент кто-то решает, что все тепло уходит через трубу, поэтому нужно закрыть заслонку печи или камина и окна.
Парочки, уединившиеся в машине в закрытом гараже. Включив автомобильную печку, они поддерживают романтическое настроение алкоголем и воздействие угарного газа обычно принимают за опьянение.Чтобы прийти в себя, решают слегка вздремнуть. Многие не просыпаются;
Автовладельцы, которые чинять машины самостоятельно, при закрытых дверях гаража;
Любители курить в постели. Если заснуть с непотушенной сигаретой, необязательно это приводит к пожару. Начинает тлеть одеяло, ковер, а пламени нет. Если окна закрыты, отравление СО гарантировано;
Владельцы газовых плит. Если в процессе работы горелку задувает, газ начнет сгорать не полностью. Угарный газ может также появиться, если готовить пищу в посуде с очень широким дном. При этом нарушается приток кислорода к горелке и образуется угарный газ. По этой же причине нельзя готовить сразу на всех конфорках или обогревать помещение с помощью газовой плиты. В кухне при горении 3 горелок в течение 2 часов концентрация СО увеличивается в 11 раз!
Жители современных квартир, нарушающие перепланировкой естественную тягу. При ремонтах они ставят межкомнатные двери без зазоров снизу, уничтожают воздуховоды, чтобы увеличить площадь кухни, ставят пластиковые окна, которые не пропускают воздух.
ФОРМА ОТРАВЛЕНИЯ ЗАВИСИТ ОТ КОНЦЕНТРАЦИИ УГАРНОГО ГАЗА.
3-я, легкая, степень: СО в воздухе не более 0,08%, содержание карбоксигемоглобина в крови не более 30%. У пострадавшего головная боль, головокружение, тошнота, рвота.
Помощь окружающих: открыть окна и двери, вынести пострадавшего на улицу. Госпитализация не обязательна.
2-я, средняя, степень: СО в воздухе не более 0,32%, содержание карбоксигемоглобина в крови 30-40%. Пострадавший теряет сознание, у него повышается артериальное давление, учащается пульс, возможны галлюцинации.
Помощь окружающих:
Надеть на пострадавшего кислородную маску или противогаз с особым гопкалитовым патроном (повышает защиту от СО).
Подключить пострадавшего к кислородному баллону на 2-3 часа. Госпитализация обязательна.
1-я, тяжелая, степень: СО в воздухе более 1,2%, содержание карбоксигемоглобина в крови 50% - прерывистое дыхание, понижение артериального давления вплоть до коллапса, резкий цианоз (побледнение) слизистых, судороги, кома.
Если концентрация СО очень большая, достаточно 1-2 вдохов, чтобы умереть.
Помощь окружающих: открыть окна и двери, вынести пострадавшего на улицу, вызвать спасателей и врачей.
Оказывается спасателями и медиками: надеть на пострадавшего кислородную маску или противогаз с гопкалитовым патроном (повышает защиту от СО). Подключить пострадавшего к кислородному баллону на 2-3 часа.
Госпитализация обязательна. При доставке в клинику проводится аппаратная вентиляция легких.
Во всех трех случаях пострадавшему дают антидот к угарному газу, который разработан в России. Он снижает интоксикацию, ускоряет выведение СО из организма, снижает потребность в кислороде, способствует повышению устойчивости наиболее чувствительных к гипоксии органов.
О том, насколько опасен угарный газ для человека, знают все, кому приходилось сталкиваться с работой отопительных систем, — печек, котлов, бойлеров, водогрейных колонок, рассчитанных на бытовое топливо в любой его форме. Нейтрализовать его в газовом состоянии довольно сложно, эффективных домашних способов бороться с угарным газом не существует, поэтому большая часть защитных мероприятий направлена на предупреждение и своевременное выявление угара в воздухе.
Свойства токсичного вещества
В природе и свойствах угарного газа нет ничего необычного. По сути, это продукт частичного окисления угля или угольсодержащих видов топлива. Формула угарного газа проста и незамысловата – СО, в химических терминах — монооксид углерода. Один атом углерода соединен с атомом кислорода. Так уж устроена природа процессов горения органического топлива, что угарный газ является неотъемлемой частью любого пламени.
Угли, родственные им виды топлива, торф, дрова при нагреве в топке газифицируются в угарный газ, и только потом дожигаются притоком воздуха. Если угар просочился из камеры горения в помещение, то он будет оставаться в стабильном состоянии до момента, когда вентиляцией угарный поток будет вынесен из комнаты или накапливаться, заполняя все пространство, от пола до потолка. В последнем случае спасти положение может только электронный датчик угарного газа, реагирующий на малейшее повышение концентрации токсичного угара в атмосфере помещения.
Что необходимо знать об угарном газе:
- В стандартных условиях плотность угарного газа – 1,25 кг/м 3 , что очень близко к удельному весу воздуха 1,25 кг/м 3 . Горячий и даже теплый монооксид легко поднимается под потолок, по мере остывания оседает и перемешивается с воздухом;
- Угарный газ не имеет вкуса, цвета и запаха, даже в условиях высокой концентрации;
- Для начала образования угарного газа достаточно нагреть металл, контактирующий с углеродом, до температуры в 400-500 о С;
- Газ способен гореть в воздухе с выделением большого количества тепла, примерно 111 кДж/моль.
Опасно не только вдыхание угарного газа, газовоздушная смесь способна взрываться при достижении объемной концентрации от 12,5% до 74%. В этом смысле газовая смесь похожа на бытовой метан, но гораздо опаснее сетевого газа.
Метан легче воздуха и менее токсичен при вдыхании, кроме того, благодаря добавке в газовый поток специальной присадки – меркаптана, его наличие в помещении легко уловить по запаху. При небольшой загазованности кухни можно без последствий для здоровья войти в помещение и проветрить его.
С угарным газом все сложнее. Близкое родство СО и воздуха препятствует эффективному удалению токсичного газового облака. По мере охлаждения облако газа будет постепенно оседать в области пола. Если сработал датчик угарного газа, или обнаружилась утечка продуктов горения из печи или котла на твердом топливе, необходимо немедленно принимать меры к проветриванию, иначе первыми пострадают дети и домашние питомцы.
Подобное свойство угарного облака ранее широко использовалось для борьбы с грызунами и тараканами, но эффективность газовой атаки значительно ниже современных средств, а риск заработать отравление несоизмеримо выше.
К сведению! Газовое облако СО, при отсутствии вентиляции, способно сохранять свои свойства без изменений длительное время.
При наличии подозрения в накоплении угарного газа в подвальных помещения, подсобках, котельных, погребах первым делом необходимо обеспечить максимальное проветривание с кратностью газообмена 3-4 единицы в течение часа.
Условия появления угара в помещении
Монооксид углерода можно получить с помощью десятков вариантов химических реакций, но для этого необходимы специфические реактивы и условия их взаимодействия. Риск заработать отравление газом таким способом практически равен нулю. Основными причинами появления угарного газа в котельной или в помещении кухни остаются два фактора:
- Плохая тяга и частичное перетекание продуктов горения из очага горения в помещение кухни;
- Неправильная эксплуатация котельного, газового и печного оборудования;
- Пожары и локальные очаги возгорания пластика, проводки, полимерных покрытий и материалов;
- Отходящие газы из канализационных коммуникаций.
Источником угарного газа может стать вторичное горение золы, рыхлых отложений сажи в дымоходах, копоть и смола, въевшиеся в кирпичную кладку каминных полок и сажегасителей.
Чаще всего источником газового СО становятся тлеющие угли, догорающие в топке при закрытой задвижке. Особенно много выделяется газа при термическом разложении дров в отсутствии воздуха, примерно половину газового облака занимает угарный газ. Поэтому любые эксперименты с копчением мяса и рыбы на дымке, получаемом от тлеющей стружки, должны выполняться только на открытом воздухе.
Незначительное количество угарного газа может появляться и в процессе приготовления пищи. Например, все, кто сталкивался с установкой на кухне газовых отопительных котлов с закрытой топкой, знают, как реагируют датчики угарного газа на жареную картошку или любые продукты, приготовленные в кипящем масле.
Коварный характер угарного газа
Главная опасность монооксида углерода заключается в том, что невозможно ощутить и почувствовать его присутствие в атмосфере помещения до того момента, как газ попадет с воздухом в органы дыхания и растворится в крови.
Последствия от вдыхания СО зависят от концентрации газа в воздухе и длительности пребывания в помещении:
- Головная боль, недомогание и развитие сонливого состояния начинается при объемном содержании газа в воздухе 0,009-0,011%. Физически здоровый человек способен выдержать до трех часов пребывания в загазованной атмосфере;
- Тошнота, сильная боль в мышцах, судороги, обмороки, потеря ориентации могут развиться при концентрации 0,065-0,07%. Время пребывания в помещении до момента наступления неотвратимых последствий всего1,5-2 ч;
- При концентрации угарного газа выше 0,5% даже несколько секунд пребывания в загазованном пространстве означают летальный исход.
Даже если человек благополучно самостоятельно выбрался из помещения с высокой концентрацией угарного газа, все равно потребуется медицинская помощь и использование антидотов, так как последствия отравления кровеносной системы и нарушения кровообращения мозга все равно проявятся, только чуть позже.
Молекулы угарного газа хорошо поглощаются водой и солевыми растворами. Поэтому в качестве первого подручного средства защиты нередко используются обычные полотенца, салфетки, смоченные любой доступной водой. Это позволяет остановить попадание угарного газа в организм на несколько минут, пока появится возможность покинуть помещение.
Нередко этим свойством монооксида углерода злоупотребляют некоторые владельцы отопительной аппаратуры, в которой встроены датчики СО. При срабатывании чувствительного сенсора, вместо проветривания помещения, зачастую прибор просто накрывают мокрым полотенцем. Как результат, после десятка подобных манипуляций датчик угарного газа выходит из строя, и на порядок возрастает риск заработать отравление.
Технические системы регистрации угарного газа
По сути, сегодня существует только один способ успешно бороться с угарным газом, использовать специальные электронные приборы и датчики, регистрирующие превышение концентрации СО в помещении. Можно, конечно, поступить проще, например, обустроить мощную вентиляцию, как это делают любители отдыха у настоящего кирпичного камина. Но в подобном решении есть определенный риск заработать отравление угарным газом при смене направления тяги в трубе, а кроме того, жить под сильным сквозняком тоже не очень полезно для здоровья.
Устройство датчиков наличия угарного газа
Проблема контроля над содержанием угарного газа в атмосфере жилых и подсобных помещений на сегодня настолько же злободневна, как и наличие пожарной или охранной сигнализации.
В специализированных салонах отопительного и газового оборудования можно приобрести несколько вариантов приборов контроля над содержанием газа:
- Химические сигнализаторы;
- Инфракрасные сканеры;
- Твердотельные датчики.
Чувствительный сенсор прибора обычно комплектуется электронной платой, обеспечивающей питание, калибровку и преобразование сигнала в понятную форму индикации. Это могут быть просто зеленые и красные светодиоды на панели, звуковая сирена, цифровая информация для выдачи сигнала в компьютерную сеть или управляющий импульс для автоматического клапана, перекрывающего подачу бытового газа к отопительному котлу.
Понятно, что использование датчиков с управляемым запирающим клапаном является вынужденной мерой, но зачастую производители отопительного оборудования намеренно встраивают «защиту от дурака», чтобы избежать всевозможных манипуляций с безопасностью газового оборудования.
Химические и твердотельные приборы контроля
Наиболее дешевая и доступная версия датчика с химическим индикатором изготавливается в виде сетчатой колбы, легко проницаемой для воздуха. Внутри колбы находится два электрода, разделенных пористой перегородкой, пропитанной раствором щелочи. Появление угарного газа приводит к карбонизации электролита, проводимость сенсора резко падает, что немедленно считывается электроникой в качестве сигнала тревоги. После установки прибор находится в неактивном состоянии и не срабатывает до тех пор, пока в воздухе не появятся следы угарного газа, превышающие допустимую концентрацию.
В твердотельных датчиках вместо пропитанного щелочью куска асбеста используются двухслойные пакеты из диоксидов олова и рутения. Появление газа в воздухе вызывает пробой между контактами сенсорного устройства и автоматически запускает сигнал тревоги.
Сканеры и электронные сторожа
Инфракрасные датчики, работающие по принципу сканирования окружающего воздуха. Встроенный инфракрасный сенсор воспринимает свечение лазерного светодиода, и по изменению интенсивности поглощения газом теплового излучения срабатывает триггерное устройство.
СО очень хорошо поглощает тепловую часть спектра, поэтому подобные приборы работают в режиме сторожа или сканера. Результат сканирования может выдаваться в виде двухцветного сигнала или индикации величины содержания угарного газа в воздухе на цифровой или линейной шкале.
Какой датчик лучше
Для правильного подбора сенсора наличия угарного газа необходимо учитывать режим работы и характер помещения, в котором предстоит установить сенсорное устройство. Например, химические датчики, считающиеся устаревшими, прекрасно работают в условиях котельных и подсобных помещений. Недорогой прибор для обнаружения угарного газа можно установить на даче или в мастерской. На кухне сетка быстро покрывается пылью и жировыми отложениями, что резко снижает чувствительность химической колбочки.
Полупроводниковые сенсоры угарного газа работают одинаково хорошо в любых условиях, но для их функционирования требуется мощный внешний источник питания. Стоимость прибора выше, чем цена на химические сенсорные системы.
Инфракрасные датчики на сегодня наиболее распространены. Они активно используются для комплектации систем безопасности квартирных котлов индивидуального отопления. При этом чувствительность системы контроля практически не меняется с течением времени из-за пыли или температуры воздуха. Мало того, такие системы, как правило, имеют встроенные механизмы тестирования и калибровки, что позволяет периодически проверять их работоспособность.
Установка приборов контроля над содержанием угарного газа
Сенсоры, осуществляющие контроль над содержанием угарного газа, должны устанавливаться и обслуживаться исключительно профильными специалистами. Периодически приборы подлежат проверке, калибровке, обслуживанию и замене.
Датчик должен устанавливаться на удалении от источника газа от 1 до 4 м, корпус или выносные сенсоры крепятся на высоте 150 см над уровнем пола и обязательно калибруются по верхнему и нижнему порогу чувствительности.
Срок службы квартирных датчиков угарного газа составляет 5 лет.
Заключение
Борьба с образованием угарного газа требует аккуратности и ответственного отношения к установленной аппаратуре. Любые эксперименты с сенсорами, особенно полупроводникового типа, резко снижают чувствительность прибора, что в конечном итоге приводит к увеличению содержания угарного газа в атмосфере кухни и всей квартиры, медленному отравлению всех ее обитателей. Проблема контроля угарного газа настолько серьезна, что, возможно, использование сенсоров в будущем могут сделать обязательным для всех категорий индивидуального отопления.
- Класс опасности ООН 2,3
- Вторичная опасность по классификации ООН 2,1
Строение молекулы
Молекула CO, так же, как и изоэлектронная ей молекула азота , имеет тройную связь. Так как эти молекулы сходны по строению, то и свойства их также схожи - очень низкие температуры плавления и кипения, близкие значения стандартных энтропий и т. п.
В рамках метода валентных связей строение молекулы CO можно описать формулой:C≡O:, причём третья связь образована по донорно-акцепторному механизму, где углерод является акцептором электронной пары, а кислород - донором.
Благодаря наличию тройной связи молекула CO весьма прочна (энергия диссоциации 1069 кДж/моль, или 256 ккал/моль, что больше, чем у любых других двухатомных молекул) и имеет малое межъядерное расстояние (d C≡O =0,1128 нм или 1,13Å).
Молекула слабо поляризована, электрический момент её диполя μ = 0,04·10 -29 Кл·м (направление дипольного момента O - →C +). Ионизационный потенциал 14,0 в, силовая константа связи k = 18,6.
История открытия
Монооксид углерода был впервые получен французским химиком Жаком де Лассоном в при нагревании оксида цинка с углём, но первоначально его ошибочно приняли за водород, так как он сгорал синим пламенем. То, что в состав этого газа входит углерод и кислород, выяснил в английский химик Вильям Крукшэнк. Моноксид углерода вне атмосферы Земли впервые был обнаружен бельгийским ученым М. Мижотом (M. Migeotte) в 1949 году по наличию основной колебательно-вращательной полосы в ИК спектре Солнца.
Монооксид углерода в атмосфере Земли
Различают природные и антропогенные источники поступления в атмосферу Земли . В естественных условиях, на поверхности Земли, CO образуется при неполном анаэробном разложении органических соединений и при сгорании биомассы, в основном в ходе лесных и степных пожаров. Монооксид углерода образуется в почве как биологическим путём (выделение живыми организмами), так и небиологическим. Экспериментально доказано выделение монооксида углерода за счёт обычных в почвах фенольных соединений, содержащих группы OCH 3 или OH в орто- или пара-положениях по отношению к первой гидроксильной группе.
Общий баланс продуцирования небиологического CO и его окисления микроорганизмами зависит от конкретных экологических условий, в первую очередь от влажности и значения . Например, из аридных почв монооксид углерода выделяется непосредственно в атмосферу, создавая таким образом локальные максимумы концентрации этого газа.
В атмосфере СО является продуктом цепочек реакций с участием метана и других углеводородов (в первую очередь, изопрена).
Основным антропогенным источником CO в настоящее время служат выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Оксид углерода образуется при сгорании углеводородного топлива в двигателях внутреннего сгорания при недостаточных температурах или плохой настройке системы подачи воздуха (подается недостаточное количество кислорода для окисления CO в CO 2). В прошлом значительную долю антропогенного поступления CO в атмосферу обеспечивал светильный газ , использовавшийся для освещения помещений в XIX веке . По составу он примерно соответствовал водяному газу , то есть содержал до 45 % монооксида углерода. В настоящее время в коммунальной сфере этот газ вытеснен гораздо менее токсичным природным газом (низшие представители гомологического ряда алканов - пропан и др.)
Поступление CO от природных и антропогенных источников примерно одинаково.
Монооксид углерода в атмосфере находится в быстром круговороте: среднее время его пребывания составляет около 0,1 года, окисляясь гидроксилом до диоксида углерода.
Получение
Промышленный способ
2C + O 2 → 2CO (тепловой эффект этой реакции 22 кДж),
2. или при восстановлении диоксида углерода раскалённым углём:
CO 2 + C ↔ 2CO (ΔH=172 кДж, ΔS=176 Дж/К).
Эта реакция часто происходит при печной топке, когда слишком рано закрывают печную заслонку (пока окончательно не прогорели угли). Образующийся при этом монооксид углерода, вследствие своей ядовитости, вызывает физиологические расстройства («угар») и даже смерть (см. ниже), отсюда и одно из тривиальных названий - «угарный газ». Картина протекающих в печи реакций приведена на схеме.
Реакция восстановления диоксида углерода обратимая, влияние температуры на состояние равновесия этой реакции приведено на графике. Протекание реакции вправо обеспечивает энтропийный фактор, а влево - энтальпийный. При температуре ниже 400°C равновесие практически полностью сдвинуто влево, а при температуре выше 1000°C вправо (в сторону образования CO). При низких температурах скорость этой реакции очень мала, поэтому монооксид углерода при нормальных условиях вполне устойчив. Это равновесие носит специальное название равновесие Будуара .
3. Смеси монооксида углерода с другими веществами получают при пропускании воздуха, водяного пара и т. п. сквозь слой раскалённого кокса, каменного или бурого угля и т. п. (см. генераторный газ , водяной газ , смешанный газ , синтез-газ).
Лабораторный способ
TLV (предельная пороговая концентрация, США): 25 ПДК р.з. по Гигиеническим нормативам ГН 2.2.5.1313-03 составляет 20 мг/м³
Защита от монооксида углерода
Благодаря такой хорошей теплотворной способности, CO является компонентом разных технических газовых смесей (см., например генераторный газ), используемых, в том числе, для отопления.
галогенами . Наибольшее практическое применение получила реакция с хлором :
CO + Cl 2 → COCl 2
Реакция экзотермическая, её тепловой эффект 113 кДж, в присутствии катализатора (активированный уголь) она идёт уже при комнатной температуре. В результате реакции образуется фосген - вещество, получившее широкое распространение в разных отраслях химии (а также как боевое отравляющее вещество). По аналогичным реакцииям могут быть получены COF 2 (карбонилфторид) и COBr 2 (карбонилбромид). Карбонилиодид не получен. Экзотермичность реакций быстро снижается от F к I (для реакций с F 2 тепловой эффект 481 кДж, с Br 2 - 4 кДж). Можно также получать и смешанные производные, например COFCl (подробнее см. галогенпроизводные угольной кислоты).
Реакцией CO с F 2 , кроме карбонилфторида можно получить перекисное соединение (FCO) 2 O 2 . Его характеристики: температура плавления −42°C, кипения +16°C, обладает характерным запахом (похожим на запах озона), при нагревании выше 200°C разлагается со взрывом (продукты реакции CO 2 , O 2 и COF 2), в кислой среде реагирует с иодидом калия по уравнению:
(FCO) 2 O 2 + 2KI → 2KF + I 2 + 2CO 2
Монооксид углерода реагирует с халькогенами . С серой образует сероксид углерода COS, реакция идёт при нагревании, по уравнению:
CO + S → COS ΔG° 298 = −229 кДж, ΔS° 298 = −134 Дж/K
Получены также аналогичные селеноксид COSe и теллуроксид COTe.
Восстанавливает SO 2:
SO 2 + 2CO → 2CO 2 + S
C переходными металлами образует очень летучие, горючие и ядовитые соединения - карбонилы, такие как Cr(CO) 6 , Ni(CO) 4 , Mn 2 CO 10 , Co 2 (CO) 9 и др.
Как указано выше, монооксид углерода незначительно растворяется в воде, однако не реагирует с ней. Также он не вступает в реакции с растворами щелочей и кислот . Однако с расплавами щелочей вступает в реакцию:
CO + KOH → HCOOK
Интересна реакция монооксида углерода с металлическим калием в аммиачном растворе. При этом образуется взрывчатое соединение диоксодикарбонат калия:
2K + 2CO → K + O - -C 2 -O - K +
Реакцией с аммиаком при высоких температурах можно получить важное для промышленности соединение - циановодород HCN. Реакция идёт в присутствии катализатора (оксид
Если проточный водонагреватель работает исправно, топливо сгорает со смешиванием с кислородом в необходимой пропорции. В процессе сжигания топлива выделяется обычный углекислый газ (CO₂), безвредный для человека. По своему химическому составу CO₂ похож на воздух, который люди выдыхают во время дыхания. Угарный газ от газовых колонок - это CO (окись углерода, монооксид углерода). Газ токсичен, может накапливаться в клетках крови и вызывать серьезное отравление организма.
Причины угарных газов из колонки
Главный катализатор появления CO: бедная газо-воздушная смесь; топливо сгорает с небольшим, недостаточным количеством кислорода. В процессе горения выделяется крайне токсичный угарный газ. Причинами нарушений и продуцирования CO выступают:- Неисправные водонагреватели - засорившиеся жиклеры, отсутствие датчика угарных газов, затухание пилотной горелки (в полуавтоматических моделях). В последнем случае происходит отравление не продуктом горения, а непосредственно самим метаном.
- Нарушения правил подключения водонагревателя
- наиболее частая причина трагедий. Отравление оксидом углерода при работе газовой колонки происходит:
- если в кухне установлена принудительная вытяжка;
- дымовые каналы повреждены или замусорены;
- нет достаточного (согласно регламентирующим документам тройного) воздухозамещения;
- недостаточная тяга.
Как проверить колонку на угарный газ
Для начала следует вспомнить, что угарный газ не имеет запаха. Соответственно определить его утечку можно только при помощи специальных датчиков и сигнализаторов. При отсутствии последних следует обратить внимание на следующие очевидные признаки неисправности колонки:- Отсутствует тяга - в корпусе колонок есть специальные отверстия, через которые воздух из помещения поступает на горелку. В результате циркуляции создается достаточное давление для выведения продуктов сгорания. Проверить тягу можно при помощи горящей спички. При поднесении ее к прорезям на кожухе проточного газового бойлера пламя должно втягиваться вовнутрь.
- Изменение цвета огня на горелке - ярко-желтое пламя, признак загрязненных жиклеров. При правильных пропорциях газо-воздушной смеси цвет должен быть «голубым». Через несколько минут работы водонагреватель отключается, часто .
Установка сигнализатора не обязательна, но после подключения обеспечивает спокойствие и безопасность жильцов частного дома или квартиры, использующих проточные или накопительные водонагреватели.
Чем опасен угарный газ от колонки
Вред от CO заключается в пагубном действии на организм человека. Угарный газ имеет способность проникать в кровь, препятствуя гемоглобину переносить жизненно важный для функциональности человеческого тела кислород. Опасность связана с тем, что CO долго остается в кровотоке. Распространены случаи, когда человек умирал через несколько дней после отравления.Вторая причина высокой токсичности CO связана с тем, что запах угарного газа в квартире или доме отсутствует. Яд проникает внутрь организма незаметным для человека образом.
Симптомы отравления угарным газом от газовой колонки:
- рвота;
- спутанность сознания;
- синюшный оттенок кожи;
- головные боли и головокружения;
- нарушение координации и способности ориентироваться в пространстве;
- раздражительность без видимых причин.
При появлении симптомов отравления, необходимо перекрыть поступление газа и обеспечить беспрепятственный доступ кислорода к пострадавшему. Хорошо было бы устроить проветривание помещения. Если пострадавший в сознании можно выйти на улицу, чтобы подышать свежим воздухом. Вызвать скорую помощь!
10.01.2018 by redaktor
Трагические случаи в Борисове, где отравление угарным газом стало причиной гибели шести человек в жилом доме и в одном из кафе Слуцка, вынудил задуматься о безопасной эксплуатации бытовых приборов даже самых легкомысленных граждан. Большинство из нас скептически относится к визитам соответствующих специалистов, считая подобный контроль мероприятием «для галочки». В век технического прогресса как-то не верится, что человеческая жизнь может зависеть от самых простых и будничных вещей. Оказалось, может, и не только своя собственная, но и жизнь соседа.
Именно неправильная работа дымоходов и вентиляции привела к страшной трагедий в Борисове и Слуцке. Не зря отголоском этой беды стали повальные проверки жилищного фонда, организаций бытового обслуживания населения непроизводственного характера, административных и общественных зданий во всех городах Беларуси. И результаты этого вынужденного мониторинга оказались совсем не утешительными. К примеру, в Минской области от газоснабжения было отключено 166 частных (одноквартирных) и 198 многоквартирных домов (1138 квартир). Так ли обоснована обеспокоенность специалистов, или принципиальная позиция объясняется высоким общественным резонансом чрезвычайного происшествия?
Чтобы осознать опасность беспечного отношения к работе газового оборудования, достаточно вспомнить краткий курс химии. Угарный газ (СО) - один из наиболее токсичных продуктов горения, входящих в состав дыма. Попадая в кровеносную систему, он связывается с гемоглобином, который, как известно, «транспортирует» кислород по всему организму, обеспечивая процесс дыхания. Новое соединение, карбоксигемоглобин, блокирует передачу кислорода, в результате чего наступает удушье. Главная опасность угарного газа в том, что он не имеет запаха и цвета и при этом даже небольшой его концентрации достаточно, чтобы вызвать необратимые последствия. Уже после нескольких вдохов появляются первые симптомы отравления: головная боль, удушье, стук в висках, головокружение, тошнота, рвота, зрительные и слуховые галлюцинации. При концентрации СО во вдыхаемом воздухе всего 1 % после нескольких вдохов наступают судороги и двигательный паралич. Человек теряет сознание и умирает через 2 – 3 минуты.
Угарный газ, попав в организм, практически парализует всю дыхательную систему. И оказать первую помощь пострадавшему довольно сложно. Вынести на свежий воздух, освободить от стесняющей дыхание одежды, дать понюхать нашатырный спирт, напоить крепким чаем или кофе, при необходимости сделать искусственное дыхание - вот, пожалуй, и весь набор первых спасательных действий. В основном остается уповать на быстрый приезд медиков и их профессиональные действия. Эффективное лечение возможно только в условиях стационара. Да и то только в том случае, если концентрация угарного газа еще недостаточно сильная.
Таким образом, единственный эффективный способ избежать трагедии - выполнение всех требований безопасной эксплуатации газовых котлов и проточных водонагревателей. И здесь даже самые, казалось бы, несущественные претензии специалистов полностью оправданы.
Согласно пунктам 43 Правил пользования газом в быту и 263 Правил по обеспечению промышленной безопасности в области газоснабжения дымовые и вентиляционные каналы обязательно проверяются при вводе оборудования в эксплуатацию, а затем перед каждым отопительным сезоном. А вот дымовые каналы от газовых колонок, если они изготовлены из кирпича, проверяются и чистятся как минимум раз в три месяца.
Для распознавания наличия опасного газа в отопительных и производственных котельных с постоянным присутствием персонала следует предусматривать систему контроля концентрации окиси углерода с автоматическим отключением подачи газа.
Сейчас модно менять дизайн квартир. Но одно дело переклеить обои или обновить мебель, и другое - затронуть спроектированные по всем требованиям системы безопасности. Так, изменение формы сечения вентиляционного канала с круглого на квадратное приводит к уменьшению площади воздухообмена и, как следствие, к ухудшению аэродинамических свойств. Кроме того, при строительных работах в вентиляцию могут попасть куски штукатурки, кирпичей, блоков.
К слову, большинство нарушений, выявленных в ходе последних проверок, касаются именно изменений в той или иной степени конструкций дымоходов. Это может привести к «опрокидыванию» тяги, когда продукты сгорания поступают не наружу, а, наоборот, внутрь. При этом, возможно, автоматика аварийного отключения не сработала, и люди даже не могли осознать смертельной опасности.
Владельцы квартир иногда сами блокируют автоматику, если котел часто отключается «сам по себе». Не желая разбираться в причинах подобных капризов чувствительного оборудования, люди идут по пути наименьшего сопротивления и, по сути, сами себе подписывают приговор.
Ухудшить тягу могут не только посторонние предметы, но и налет сажи, обледенение в период перепада температур и т. д. Поэтому специалисты советуют относиться к проверке вентиляции, как к чистке зубов, - делать ее регулярно перед каждым включением и выключением прибора.
Иногда безалаберность собственников квартир доходит до такой степени, что видна невооруженным глазом на вентиляционной решетке: она бывает напрочь забита пылью, оседающей на липком слое жировых отложений. О каком воздухообмене в таком случае может идти речь?
В бытовых условиях проще всего проверить тягу, приложив к вентиляционной решетке листик бумаги. Он должен плотно прилипнуть к ней под силой отходящего воздуха. Если этого не произошло, нужно бить тревогу. Ни в коем случае не следует использовать в качестве индикатора зажженную спичку, поскольку в отверстии могут скопиться горючие газы, и такая проверка может закончиться взрывом.
При малейших сомнениях нужно обращаться в диспетчерскую ЖКХ. Согласно белорусскому законодательству за техобслуживание зданий, в том числе и вентиляционных каналов, отвечает коммунальная служба. Наверное, стоит все-таки лучше довериться профессионалам, чем пытаться самостоятельно устранить проблему. Тем более что эта опасность не имеет ни цвета, ни запаха.
Главный государственный инспектор
Минского областного управления Госпромнадзора Кудряшов Виталий
