stringtranslate.com

Монооксид углерода

Угарный газ ( химическая формула CO ) — ядовитый, легковоспламеняющийся газ, не имеющий цвета, запаха, вкуса и немного менее плотный, чем воздух. Окись углерода состоит из одного атома углерода и одного атома кислорода , соединенных тройной связью . Это простейший оксид углерода . В координационных комплексах лиганд монооксида углерода называется карбонилом . Это ключевой ингредиент во многих процессах промышленной химии. [5]

Наиболее распространенным источником окиси углерода является частичное сгорание углеродсодержащих соединений. Многочисленные экологические и биологические источники выделяют угарный газ. В промышленности окись углерода играет важную роль в производстве многих соединений, включая лекарства, ароматизаторы и топливо. [6] Выбросы в атмосферу угарного газа влияют на несколько процессов, которые способствуют изменению климата . [7]

Оксид углерода играет важную биологическую роль во всех филогенетических царствах. Его производят многие организмы, в том числе и человек. В физиологии млекопитающих окись углерода является классическим примером гормезиса , при котором низкие концентрации служат эндогенным нейротрансмиттером ( газотрансмиттером ), а высокие концентрации токсичны , приводя к отравлению угарным газом . Он изоэлектронен цианид - аниону CN - .

История

Предыстория

Люди поддерживают сложные отношения с угарным газом с тех пор, как впервые научились управлять огнем примерно в 800 000 году до нашей эры. Древние люди, вероятно, обнаружили токсичность отравления угарным газом, когда поджигали свои жилища. Раннее развитие металлургии и плавильных технологий, возникшее примерно в 6000 году до нашей эры в бронзовом веке , также пострадало от воздействия угарного газа на человечество. Помимо токсичности угарного газа, коренные индейцы, возможно, испытали на себе нейроактивные свойства угарного газа во время шаманских ритуалов у костра. [8]

Древняя история

Ранние цивилизации разработали мифологические сказки, объясняющие происхождение огня, например, о Прометее из греческой мифологии , который делил огонь с людьми. Аристотель (384–322 до н. э.) впервые зафиксировал, что при горении углей образуются токсичные пары. Греческий врач Гален (129–199 гг. н. э.) предположил, что произошло изменение в составе воздуха, которое причинило вред при вдыхании, и многие другие ученые той эпохи разработали основу знаний об угарном газе в контексте токсичности угольного дыма. Клеопатра, возможно, умерла от отравления угарным газом . [8]

Доиндустриальная революция

Георг Эрнст Шталь упомянул Carbonarii halitus в 1697 году в связи с токсичными парами, которые считались окисью углерода. Фридрих Гофман провел первое современное научное исследование отравления угарным газом углем в 1716 году. Герман Бурхааве провел первые научные эксперименты по влиянию угарного газа (угольных паров) на животных в 1730-х годах. [8]

Считается, что Джозеф Пристли первым синтезировал угарный газ в 1772 году. Карл Вильгельм Шееле аналогичным образом выделил угарный газ из древесного угля в 1773 году и подумал, что это может быть углеродное вещество, делающее пары токсичными. Торберн Бергман выделил угарный газ из щавелевой кислоты в 1775 году. Позже, в 1776 году, французский химик де Лассон  [фр] получил CO путем нагревания оксида цинка с коксом , но ошибочно пришел к выводу, что газообразным продуктом был водород , поскольку он горел синим пламенем. В присутствии кислорода, в том числе в атмосферных концентрациях, окись углерода горит синим пламенем с образованием углекислого газа. Антуан Лавуазье провел такие же безрезультатные эксперименты, что и Лассоне, в 1777 году. Уильям Крукшенк в 1800 году идентифицировал газ как соединение, содержащее углерод и кислород . [8] [9]

Томас Беддоуз и Джеймс Уотт в 1793 году признали, что угарный газ (в виде гидрокарбоната ) осветляет венозную кровь. Уотт предположил, что пары угля могут действовать как противоядие от кислорода в крови, а Беддоуз и Уотт также предположили, что гидрокарбонат имеет большее сродство к животной клетчатке, чем к кислороду. в 1796 году. В 1854 году Адриан Шено аналогичным образом предложил угарный газ удалять кислород из крови, а затем окисляться организмом до углекислого газа. [8] Механизм отравления угарным газом широко приписывают Клоду Бернару , в чьих мемуарах, начиная с 1846 года и опубликованных в 1857 году, говорится: «предотвращает превращение артериальной крови в венозную». Феликс Хоппе-Зейлер независимо опубликовал аналогичные выводы в следующем году. [8]

Появление промышленной химии

Окись углерода получила признание в качестве важного реагента в 1900-х годах. [5] Три промышленных процесса иллюстрируют его эволюцию в промышленности. В процессе Фишера-Тропша уголь и связанное с ним богатое углеродом сырье преобразуются в жидкое топливо при посредничестве CO. Эта технология, первоначально разработанная в рамках военных усилий Германии, чтобы компенсировать недостаток отечественной нефти, используется и сегодня. Также в Германии было обнаружено, что смесь CO и водорода в сочетании с олефинами дает альдегиды . Этот процесс, называемый гидроформилированием , используется для производства многих крупномасштабных химических веществ, таких как поверхностно-активные вещества , а также специальных соединений, которые являются популярными ароматизаторами и лекарствами. Например , CO используется при производстве витамина А. [10] В третьем важном процессе, приписываемом исследователям из Монсанто , CO соединяется с метанолом, образуя уксусную кислоту . Большая часть уксусной кислоты производится методом Cativa . Гидроформилирование и синтез уксусной кислоты — два из множества процессов карбонилирования .

Физические и химические свойства

Оксид углерода является простейшим оксоуглеродом и изоэлектронен другим двухатомным частицам с тройной связью , имеющим 10 валентных электронов, включая цианид- анион, катион нитрозония , монофторид бора и молекулярный азот . Его молярная масса равна 28,0, что, согласно закону идеального газа , делает его немного менее плотным, чем воздух, средняя молярная масса которого равна 28,8.

Углерод и кислород соединены тройной связью , которая состоит из двух пи-связей и одной сигма-связи . Длина связи между атомом углерода и атомом кислорода составляет 112,8  пм . [11] [12] Эта длина связи соответствует тройной связи, как в молекулярном азоте (N 2 ), который имеет аналогичную длину связи (109,76 пм) и почти такую ​​же молекулярную массу . Двойные связи углерод-кислород значительно длиннее: например, в формальдегиде они составляют 120,8 мкм. [13] Точки кипения (82 К) и плавления (68 К) очень похожи на температуры N 2 (77 К и 63 К соответственно). Энергия диссоциации связи, равная 1072 кДж/моль, сильнее, чем у N 2 (942 кДж/моль), и представляет собой самую прочную из известных химических связей. [14]

Основное электронное состояние монооксида углерода является синглетным [15] , поскольку неспаренных электронов нет.

Связь и дипольный момент

Углерод и кислород вместе имеют в общей сложности 10 электронов в валентной оболочке . Следуя правилу октетов как для углерода, так и для кислорода, два атома образуют тройную связь с шестью общими электронами на трех связывающих молекулярных орбиталях, а не обычную двойную связь, обнаруженную в органических карбонильных соединениях. Поскольку четыре из общих электронов исходят от атома кислорода и только два от углерода, одна связывающая орбиталь занята двумя электронами кислорода, образуя дативную или диполярную связь . Это вызывает поляризацию молекулы C ← O с небольшим отрицательным зарядом углерода и небольшим положительным зарядом кислорода. Каждая из двух других связывающих орбиталей занята одним электроном углерода и одним электроном кислорода, образуя (полярные) ковалентные связи с обратной поляризацией C → O, поскольку кислород более электроотрицательен, чем углерод. В свободной молекуле окиси углерода результирующий отрицательный заряд δ – остается на углеродном конце, и молекула имеет небольшой дипольный момент 0,122  Д. [18]

Таким образом, молекула асимметрична: кислород имеет большую электронную плотность, чем углерод, а также слегка положительно заряжен по сравнению с углеродом, который имеет отрицательный заряд. Напротив, изоэлектронная молекула диазота не имеет дипольного момента.

Наиболее важной резонансной формой окиси углерода является C≡O + . Важным второстепенным фактором резонанса является неоктетная карбеновая структура: C=O.

Рассчитанный дробный порядок связи монооксида углерода равен 2,6, что указывает на то, что «третья» связь важна, но составляет несколько меньшую, чем полная связь. [19] Таким образом, с точки зрения валентной связи, C≡O + является наиболее важной структурой, в то время как :C=O не является октетной, но имеет нейтральный формальный заряд на каждом атоме и представляет собой второй по важности вкладчик в резонанс. Из-за неподеленной пары и двухвалентности углерода в этой резонансной структуре окись углерода часто считается чрезвычайно стабилизированным карбеном . [20] Изоцианиды — это соединения, в которых O заменен группой NR (R = алкил или арил) и имеют аналогичную схему связей.

Если окись углерода действует как лиганд , полярность диполя может измениться с результирующим отрицательным зарядом на кислородном конце, в зависимости от структуры координационного комплекса . [21] См. также раздел «Координационная химия» ниже.

Полярность связи и степень окисления

Теоретические и экспериментальные исследования показывают, что, несмотря на большую электроотрицательность кислорода, дипольный момент направлен от более отрицательного углеродного конца к более положительному кислородному концу. [22] [23] Эти три связи на самом деле представляют собой полярные ковалентные связи , которые сильно поляризованы. Рассчитанная поляризация в сторону атома кислорода составляет 71% для σ-связи и 77% для обеих π-связей . [24]

Степень окисления углерода в угарном газе равна +2 в каждой из этих структур. Он рассчитывается путем подсчета всех связывающих электронов как принадлежащих более электроотрицательному кислороду. Только два несвязывающих электрона углерода принадлежат углероду. В этом случае углерод имеет только два валентных электрона в молекуле по сравнению с четырьмя в свободном атоме.

Вхождение

Среднемесячные глобальные концентрации угарного газа в тропосфере на высоте около 12 000 футов. Данные были собраны датчиком MOPITT (Измерения загрязнения в тропосфере) на спутнике НАСА Терра. [25]

Окись углерода встречается в различных природных и искусственных средах. Например, при фотохимическом разложении растительных веществ образуется около 60 миллионов тонн в год. [26] Типичные концентрации в частях на миллион следующие:

Атмосферное присутствие

Красная, оранжевая и желтая полоса через Южную Америку , Африку и Атлантический океан на этой анимации указывает на высокий уровень угарного газа 30 сентября 2005 года.
Концентрация угарного газа весной в Северном полушарии, измеренная с помощью прибора MOPITT.

Оксид углерода (CO) присутствует в небольших количествах (около 80 частей на миллиард) в атмосфере Земли . Большая часть остального приходится на химические реакции с органическими соединениями, выбрасываемыми в результате деятельности человека и природного происхождения в результате фотохимических реакций в тропосфере , которые генерируют около 5 × 10 12 килограммов в год. [34] Другие естественные источники CO включают вулканы, лесные и лесные пожары , а также другие различные формы сгорания, такие как ископаемое топливо . [35] Небольшие количества также выбрасываются из океана и в результате геологической деятельности, поскольку окись углерода растворяется в расплавленной вулканической породе при высоких давлениях в мантии Земли . [36] Поскольку естественные источники окиси углерода меняются из года в год, трудно точно измерить естественные выбросы газа.

Окись углерода оказывает косвенное воздействие на радиационное воздействие за счет повышения концентрации прямых парниковых газов , включая метан и тропосферный озон . CO может вступать в химическую реакцию с другими компонентами атмосферы (в первую очередь с гидроксильным радикалом OH) , которые в противном случае разрушили бы метан. [37] В результате естественных процессов в атмосфере он окисляется до углекислого газа и озона. Окись углерода недолговечна в атмосфере (средняя продолжительность жизни составляет около одного-двух месяцев), а ее концентрация пространственно варьируется. [38]

Благодаря длительному времени жизни в средней тропосфере окись углерода также используется в качестве индикатора шлейфов загрязняющих веществ. [39]

Загрязнение

Городское загрязнение

Оксид углерода является временным загрязнителем атмосферы в некоторых городских районах, главным образом в результате выхлопов двигателей внутреннего сгорания (включая транспортные средства, портативные и резервные генераторы, газонокосилки, моющие машины и т. д.), а также в результате неполного сгорания различных других видов топлива ( включая древесину, уголь, древесный уголь, нефть, парафин, пропан, природный газ и мусор).

Крупные явления загрязнения CO можно наблюдать из космоса над городами. [40]

Роль в образовании приземного озона

Угарный газ наряду с альдегидами входит в серию циклов химических реакций, образующих фотохимический смог . Он реагирует с гидроксильным радикалом ( OH) с образованием промежуточного радикала HOCO, который быстро переносит свой радикальный водород на O 2 с образованием пероксирадикала (HO 2 ) и диоксида углерода (CO 2 ). [41] Пероксирадикал впоследствии реагирует с оксидом азота (NO) с образованием диоксида азота (NO 2 ) и гидроксильного радикала. NO 2 дает O( 3 P) посредством фотолиза, тем самым образуя O 3 в результате реакции с O 2 . Поскольку при образовании NO 2 образуется гидроксильный радикал , баланс последовательности химических реакций, начинающихся с оксида углерода и приводящих к образованию озона, таков:

CO + 2O 2 + hν → CO 2 + O 3

(где hν относится к фотону света, поглощенному молекулой NO 2 в последовательности)

Хотя образование NO 2 является решающим шагом, ведущим к образованию низкого уровня озона , оно также увеличивает содержание озона другим, несколько взаимоисключающим способом, за счет уменьшения количества NO, доступного для реакции с озоном. [42]

Загрязнение помещений

В закрытых помещениях концентрация угарного газа может достигать смертельного уровня. В среднем 170 человек в Соединенных Штатах умирают каждый год от угарного газа, выделяемого неавтомобильными потребительскими товарами. [43] К этой продукции относятся неисправные устройства, работающие на топливе, такие как печи, плиты, водонагреватели, а также газовые и керосиновые обогреватели помещений; оборудование с приводом от двигателя, такое как портативные генераторы (и автомобили, оставленные работающими в пристроенных гаражах); камины; и древесный уголь, сжигаемый в домах и других закрытых помещениях. Многие случаи смерти произошли во время отключений электроэнергии из-за суровых погодных условий, таких как ураган Катрина [43] и энергетический кризис в Техасе в 2021 году . [44]

Добыча

Шахтеры называют угарный газ « белой сыростью » или «тихим убийцей». Его можно найти в закрытых помещениях с плохой вентиляцией как в открытых, так и в подземных шахтах. Наиболее распространенными источниками угарного газа при добыче полезных ископаемых являются двигатели внутреннего сгорания и взрывчатые вещества; однако в угольных шахтах можно обнаружить и окись углерода вследствие низкотемпературного окисления угля. [45] Идиома « Канарейка в угольной шахте » относилась к раннему предупреждению о присутствии угарного газа. [8]

Астрономия

За пределами Земли окись углерода является второй по распространенности двухатомной молекулой в межзвездной среде после молекулярного водорода . Из-за своей асимметрии эта полярная молекула производит гораздо более яркие спектральные линии , чем молекула водорода, что значительно облегчает обнаружение CO. Межзвездный CO был впервые обнаружен с помощью радиотелескопов в 1970 году. Сейчас он является наиболее часто используемым индикатором молекулярного газа вообще в межзвездной среде галактик, поскольку молекулярный водород можно обнаружить только с помощью ультрафиолетового света, для чего необходимы космические телескопы . Наблюдения за угарным газом дают большую часть информации о молекулярных облаках , в которых формируется большинство звезд . [46] [47]

Бета Живописца , вторая по яркости звезда в созвездии Живописца , показывает избыток инфракрасного излучения по сравнению с обычными звездами этого типа, что вызвано большим количеством пыли и газа (в том числе угарного газа) [48] [49] вблизи звезды. .

В атмосфере Венеры угарный газ возникает в результате фотодиссоциации углекислого газа электромагнитным излучением с длиной волны короче 169 нм . Он также был идентифицирован спектроскопически на поверхности спутника Нептуна Тритона . [50]

Твердый угарный газ входит в состав комет . [51] Летучий или «ледяной» компонент кометы Галлея составляет около 15% CO. [52] При комнатной температуре и атмосферном давлении окись углерода на самом деле только метастабильна (см. Реакцию Будуара ), и то же самое справедливо и при низких температурах, когда СО и СО
2
тверды, но тем не менее могут существовать в кометах миллиарды лет. В атмосфере Плутона , которая, судя по всему, образовалась из комет, очень мало CO . Это может быть связано с тем, что внутри Плутона есть (или была) жидкая вода.

Оксид углерода может реагировать с водой с образованием углекислого газа и водорода:

СО + Н 2 О → Н
2
+ СО
2

Это называется реакцией конверсии вода-газ, когда она протекает в газовой фазе, но она также может происходить (очень медленно) в водном растворе. Если парциальное давление водорода достаточно велико (например, в подземном море), образуется муравьиная кислота :

CO + H 2 O → HCOOH

Эти реакции могут произойти за несколько миллионов лет даже при таких температурах, как на Плутоне. [53]

Химия

Оксид углерода имеет широкий спектр функций во всех областях химии. Четыре основные категории реакционной способности включают металл-карбонильный катализ, радикальную химию, химию катионов и анионов . [54]

Координационная химия

Схема энергетических уровней σ- и π-орбиталей монооксида углерода.
ВЗМО CO представляет собой σ МО .
НСМО CO представляет собой π* разрыхляющую МО .

Большинство металлов образуют координационные комплексы , содержащие ковалентно связанную окись углерода. Только металлы в более низких степенях окисления образуют комплексы с лигандами монооксида углерода . Это связано с тем, что должна быть достаточная электронная плотность для облегчения обратного донорства с d xz -орбитали металла на молекулярную орбиталь π * от CO. Неподеленная пара на атоме углерода в CO также передает электронную плотность d x 2 - y 2 на металле, образуя сигма-связь . Это донорство электронов также проявляется в виде цис-эффекта или лабилизации лигандов CO в цис-положении. Карбонил никеля , например, образуется в результате прямого соединения монооксида углерода и металлического никеля :

Ni + 4 CO → Ni(CO) 4 (1 бар , 55 °C)

По этой причине никель в любых трубках или деталях не должен вступать в длительный контакт с окисью углерода. Карбонил никеля легко разлагается обратно на Ni и CO при контакте с горячими поверхностями, и этот метод используется для промышленной очистки никеля в процессе Монда . [55]

В карбониле никеля и других карбонилах электронная пара на углероде взаимодействует с металлом; окись углерода отдает электронную пару металлу. В таких ситуациях окись углерода называется карбонильным лигандом . Одним из важнейших карбонилов металлов является пентакарбонил железа Fe(CO) 5 :

Строение пентакарбонила железа.Пентакарбонил железа.

Многие комплексы металл-CO получают путем декарбонилирования органических растворителей, а не из CO. Например, трихлорид иридия и трифенилфосфин реагируют в кипящем 2-метоксиэтаноле или ДМФА с образованием IrCl(CO)(PPh 3 ) 2 .

Карбонилы металлов в координационной химии обычно изучают с помощью инфракрасной спектроскопии .

Органическая химия и основная группа

В присутствии сильных кислот и воды окись углерода реагирует с алкенами с образованием карбоновых кислот в процессе, известном как реакция Коха-Хаафа . [56] В реакции Гаттермана -Коха арены превращаются в производные бензальдегида в присутствии CO, AlCl 3 и HCl . [57] Литийорганические соединения (например, бутиллитий ) реагируют с окисью углерода, но эти реакции имеют мало научного применения.

Хотя CO реагирует с карбокатионами и карбанионами , он относительно инертен по отношению к органическим соединениям без вмешательства металлических катализаторов. [58]

С реагентами основной группы CO вступает в несколько примечательных реакций. Хлорирование CO является промышленным путем получения важного соединения фосгена . С бораном СО образует аддукт H 3 BCO , который изоэлектронен катиону ацетилия [H 3 CCO] + . CO реагирует с натрием с образованием продуктов сочетания C-C, таких как ацетилендиолат натрия 2 Na.+
· С
2
О2−
2
. Он реагирует с расплавленным калием с образованием смеси металлоорганического соединения - ацетилендиолата калия 2 K.+
· С
2
О2−
2
, бензолгексолат калия 6 K+
С
6
О6−
6
, [59] и родизонат калия 2 K+
· С
6
О2−
6
. [60]

К полимерам монооксида углерода можно отнести соединения циклогексангексон или трихиноил (C 6 O 6 ) и циклопентанпентон или лейконовая кислота (C 5 O 5 ), которые пока получены лишь в следовых количествах. При давлении, превышающем 5 ГПа , окись углерода превращается в поликарбонил , твердый полимер, метастабильный при атмосферном давлении, но взрывоопасный. [61] [62]

Лабораторная подготовка

Окись углерода удобно получать в лаборатории путем дегидратации муравьиной или щавелевой кислоты , например, концентрированной серной кислотой . [56] [57] [63] Другой метод — нагревание однородной смеси порошкообразного металлического цинка и карбоната кальция , в результате чего выделяется CO и остаются оксид цинка и оксид кальция :

Zn + CaCO 3 → ZnO + CaO + CO

Нитрат серебра и йодоформ также образуют окись углерода:

CHI 3 + 3AgNO 3 + H 2 O → 3HNO 3 + CO + 3AgI

Наконец, соли оксалатов металлов при нагревании выделяют CO, оставляя карбонат в качестве побочного продукта:

На
2
С
2
О
4
На
2
СО
3
+ СО

Производство

Термическое сжигание является наиболее распространенным источником угарного газа. Окись углерода получается в результате частичного окисления углеродсодержащих соединений; он образуется, когда кислорода недостаточно для образования углекислого газа (CO 2 ), например, при работе печи или двигателя внутреннего сгорания в закрытом помещении.

Большое количество побочного продукта CO образуется в ходе окислительных процессов при производстве химикатов. По этой причине технологические отходящие газы необходимо очищать.

Для производства монооксида углерода было разработано множество методов. [64]

Индустриальное производство

Основным промышленным источником CO является генераторный газ — смесь, содержащая в основном окись углерода и азот, образующаяся при сжигании углерода в воздухе при высокой температуре, когда имеется избыток углерода. В печи воздух пропускают через слой кокса . Первоначально образовавшийся CO 2 уравновешивается с оставшимся горячим углеродом с образованием CO. [65] Реакция CO 2 с углеродом с образованием CO описывается как реакция Будуара . [66] При температуре выше 800 °C преобладающим продуктом является CO:

CO 2 (г) + C(т) → 2 CO (г) (Δ H r = 170 кДж/моль)

Другим источником является « водяной газ », смесь водорода и окиси углерода, образующаяся в результате эндотермической реакции пара и углерода:

H 2 O (г) + C (т) → H 2 (г) + CO (г) (Δ H r = 131 кДж/моль)

Другие подобные « синтез-газы » можно получить из природного газа и других видов топлива.

Окись углерода также может быть получена путем высокотемпературного электролиза диоксида углерода в твердооксидных электролизерах . [67] Один метод, разработанный в DTU Energy, использует катализатор на основе оксида церия и не вызывает каких-либо проблем, связанных с загрязнением катализатора. [68] [69]

2 СО 2 → 2 СО + О 2

Окись углерода также является побочным продуктом восстановления металлооксидных руд углеродом , что в упрощенном виде показано следующим образом:

МО + Ц → М + СО

Окись углерода также производится путем прямого окисления углерода в ограниченном количестве кислорода или воздуха.

2 С + О 2 → 2 СО

Поскольку CO представляет собой газ, процесс восстановления можно запустить путем нагревания, используя положительную (благоприятную) энтропию реакции. Диаграмма Эллингема показывает , что при высоких температурах образование CO предпочтительнее, чем CO 2 .

Использовать

Химическая индустрия

Оксид углерода — это промышленный газ , который имеет множество применений в производстве сыпучих химикатов. [70] Большие количества альдегидов производятся в результате реакции гидроформилирования алкенов , монооксида углерода и H 2 . Гидроформилирование сочетается с процессом получения высших олефинов Shell для получения предшественников моющих средств .

Фосген , полезный для получения изоцианатов, поликарбонатов и полиуретанов, производится путем пропускания очищенного угарного газа и газообразного хлора через слой пористого активированного угля , который служит катализатором . Мировое производство этого соединения оценивалось в 2,74 миллиона тонн в 1989 году. [71]

CO + Cl 2 → COCl 2

Метанол получают гидрированием монооксида углерода. В родственной реакции гидрирование моноксида углерода связано с образованием связи C-C, как в процессе Фишера-Тропша , где оксид углерода гидрируется до жидкого углеводородного топлива. Эта технология позволяет превращать уголь или биомассу в дизельное топливо.

В процессе Cativa окись углерода и метанол реагируют в присутствии гомогенного иридиевого катализатора и иодистоводородной кислоты с образованием уксусной кислоты . На этот процесс приходится большая часть промышленного производства уксусной кислоты.

Металлургия

Оксид углерода является сильным восстановителем и с древних времен использовался в пирометаллургии для восстановления металлов из руд . Окись углерода отрывает кислород от оксидов металлов, восстанавливая их до чистого металла при высоких температурах, образуя при этом углекислый газ . Окись углерода обычно не подается в реактор в газообразном виде в чистом виде, а образуется при высокой температуре в присутствии кислородсодержащей руды или углеродосодержащего агента, такого как кокс, и при высокой температуре. Доменный процесс является типичным примером процесса восстановления металла из руды окисью углерода.

Аналогичным образом, доменный газ , собираемый в верхней части доменной печи, по-прежнему содержит от 10% до 30% монооксида углерода и используется в качестве топлива в печах Каупера и печах Сименса-Мартина при мартеновском производстве стали .

Лазеры

Оксид углерода также использовался в качестве лазерной среды в мощных инфракрасных лазерах . [72]

Предлагаемое использование в качестве топлива на Марсе

Угарный газ предлагалось использовать в качестве топлива на Марсе. Двигатели на основе угарного газа/кислорода были предложены для раннего использования наземных транспортных средств, поскольку и угарный газ, и кислород могут быть напрямую получены из углекислой атмосферы Марса путем электролиза диоксида циркония , без использования каких-либо ресурсов марсианской воды для получения водорода, который был бы необходим для производства метан или любое топливо на основе водорода. [73]

Биологические и физиологические свойства

Физиология

Окись углерода – это биоактивная молекула, действующая как газообразная сигнальная молекула . Он естественным образом вырабатывается многими ферментативными и неферментативными путями, [74] наиболее изученным из которых является катаболическое действие гемоксигеназы на гем , полученный из гемопротеинов , таких как гемоглобин . [75] После первого сообщения о том, что окись углерода является нормальным нейротрансмиттером в 1993 году, [8] окись углерода привлекла значительное клиническое внимание как биологический регулятор.

Из-за роли угарного газа в организме нарушения его метаболизма связаны с различными заболеваниями, включая нейродегенерацию, гипертонию, сердечную недостаточность и патологическое воспаление. [76] Во многих тканях окись углерода действует как противовоспалительное , сосудорасширяющее средство и стимулирует неоваскулярный рост. [77] В исследованиях на животных окись углерода уменьшала тяжесть экспериментально вызванного бактериального сепсиса , панкреатита, ишемии/реперфузионного повреждения печени, колита, остеоартрита, повреждения легких, отторжения трансплантата легких и нейропатической боли, одновременно способствуя заживлению кожных ран. Таким образом, существует значительный интерес к терапевтическому потенциалу монооксида углерода как фармацевтического агента и клинического стандарта лечения. [78]

Лекарство

Исследования угарного газа проводились во многих лабораториях по всему миру на предмет его противовоспалительных и цитопротекторных свойств. [79] Эти свойства потенциально могут быть использованы для предотвращения развития ряда патологических состояний, включая ишемию-реперфузионное повреждение, отторжение трансплантата, атеросклероз, тяжелый сепсис, тяжелую малярию или аутоиммунитет. [78] Многие фармацевтические инициативы по доставке лекарств разработали методы безопасного введения угарного газа, а последующие контролируемые клинические испытания оценили терапевтический эффект угарного газа. [80]

Микробиология

Микробиота также может использовать окись углерода в качестве газопередатчика . [81] Чувствительность к угарному газу — это сигнальный путь, которому способствуют такие белки, как CooA . [82] [83] [84] Объем биологической роли датчика угарного газа до сих пор неизвестен.

Микробиом человека производит, потребляет и реагирует на окись углерода. [74] Например, у некоторых бактерий окись углерода вырабатывается путем восстановления диоксида углерода ферментом дегидрогеназой моноксида углерода с благоприятной биоэнергетикой для питания последующих клеточных операций. [85] [74] В другом примере окись углерода является питательным веществом для метаногенных архей, которые восстанавливают его до метана с помощью водорода. [86]

Оксид углерода обладает определенными антимикробными свойствами, которые были изучены для лечения инфекционных заболеваний . [74]

Наука о еде

Оксид углерода используется в системах упаковки в модифицированной атмосфере в США, в основном для свежих мясных продуктов, таких как говядина, свинина и рыба, чтобы они сохраняли свежий вид. Преимущество двоякое: окись углерода защищает от микробной порчи и улучшает цвет мяса, привлекая потребителя. [87] Окись углерода соединяется с миоглобином , образуя карбоксимиоглобин, ярко-вишнево-красный пигмент. Карбоксимиоглобин более стабилен, чем оксимиоглобин, оксимиоглобин, который может окисляться до коричневого пигмента метмиоглобина . Этот стабильный красный цвет может сохраняться гораздо дольше, чем в обычно упакованном мясе. Типичные уровни угарного газа, используемые на предприятиях, использующих этот процесс, составляют от 0,4% до 0,5%. [87]

Впервые эта технология получила статус « общепризнанной безопасной » (GRAS) Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в 2002 году для использования в качестве системы вторичной упаковки и не требует маркировки. В 2004 году FDA одобрило CO в качестве основного метода упаковки, заявив, что CO не маскирует запах порчи. [88] В настоящее время этот процесс несанкционирован во многих других странах, включая Японию, Сингапур и Европейский Союз . [89] [90] [91]

Токсичность

Отравление угарным газом является наиболее распространенным типом смертельного отравления воздуха во многих странах. [92] По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний , несколько тысяч человек ежегодно обращаются в отделения неотложной помощи больниц для лечения отравления угарным газом. [93] По данным Министерства здравоохранения Флориды , «каждый год более 500 американцев умирают от случайного воздействия угарного газа, и еще тысячам в США требуется неотложная медицинская помощь в случае несмертельного отравления угарным газом». [94] Американская ассоциация центров по контролю за отравлениями (AAPCC) сообщила о 15 769 случаях отравления угарным газом, в результате которых в 2007 году погибло 39 человек. [95] В 2005 году CPSC сообщил о 94 случаях смерти от отравления угарным газом, связанных с генератором. [43]

Угарный газ бесцветен, не имеет запаха и вкуса. Таким образом, его относительно невозможно обнаружить. Он легко соединяется с гемоглобином с образованием карбоксигемоглобина , который потенциально влияет на газообмен ; поэтому воздействие может быть высокотоксичным. Даже такие низкие концентрации, как 667  частей на миллион , могут привести к превращению до 50% гемоглобина организма в карбоксигемоглобин. [96] Уровень карбоксигемоглобина 50% может привести к судорогам, коме и летальному исходу. [97] В Соединенных Штатах OSHA ограничивает уровни долгосрочного воздействия на рабочем месте выше 50 частей на миллион. [98]

Помимо влияния на доставку кислорода, окись углерода также связывается с другими гемопротеинами , такими как миоглобин и митохондриальная цитохромоксидаза , металлическими и неметаллическими клеточными мишенями, влияя на многие клеточные операции.

Вепонизация

В древней истории Ганнибал казнил римских пленных дымом угля во время Второй Пунической войны . [8]

Угарный газ использовался для геноцида во время Холокоста в некоторых лагерях смерти , наиболее заметным из которых были газовые фургоны в Хелмно , а также в программе Action T4 « эвтаназия ». [99]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ ab Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0105». Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ ab «Угарный газ». Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ Ричард, Поханиш (2012). Справочник Ситтига по токсичным, опасным химическим веществам и канцерогенам (2-е изд.). Эльзевир. п. 572. ИСБН 978-1-4377-7869-4. Проверено 5 сентября 2015 г.
  4. ^ «Окись углерода - Химические вещества CAMEO» . www.cameochemicals.noaa.gov . Управление реагирования и восстановления НОАА США.
  5. ^ аб Бирхалс, Юрген (2001). "Монооксид углерода". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a05_203. ISBN 978-3527306732.
  6. ^ Бирхалс, Юрген (2001). "Монооксид углерода". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . дои : 10.1002/14356007.a05_203. ISBN 3527306730.
  7. ^ Войланд, Адам. «Четырнадцать лет угарного газа от MOPITT». Изменение климата: жизненно важные признаки планеты . Проверено 4 марта 2022 г.
  8. ^ abcdefghi Хоппер, Кристофер П.; Замбрана, Пейдж Н.; Гебель, Ульрих; Воллборн, Якоб (01 июня 2021 г.). «Краткая история угарного газа и его терапевтического происхождения». Оксид азота . 111–112: 45–63. doi : 10.1016/j.niox.2021.04.001. ISSN  1089-8603. PMID  33838343. S2CID  233205099.
  9. ^ Стромейер, Фридрих (1808). Grundriß der theoretischen Chemie: zum Behuf seiner Vorlesungen entworfen (на немецком языке). Рёвер. стр. 1–18.
  10. ^ Келкар, А.А. (2016). «Карбонилирование и гидроформилирование для продуктов тонкой химии». Промышленные каталитические процессы для тонкой и специальной химии . стр. 663–692. дои : 10.1016/B978-0-12-801457-8.00014-8. ISBN 9780128014578.
  11. ^ Гиллиам, Орегон; Джонсон, CM; Горди, В. (1950). «Микроволновая спектроскопия в области от двух до трех миллиметров». Физический обзор . 78 (2): 140–144. Бибкод : 1950PhRv...78..140G. дои : 10.1103/PhysRev.78.140.
  12. ^ Хейнс, Уильям М. (2010). Справочник по химии и физике (91 изд.). Бока-Ратон, Флорида, США: CRC Press . п. 9–33. ISBN 978-1-43982077-3.
  13. ^ Хейнс, Уильям М. (2010). Справочник по химии и физике (91 изд.). Бока-Ратон, Флорида, США: CRC Press . п. 9–39. ISBN 978-1-43982077-3.
  14. ^ Общие энергии связи (D) и длины связей (r). Wiredchemist.com
  15. Видаль, ЧР (28 июня 1997 г.). «Высоко возбужденные триплетные состояния монооксида углерода». Архивировано из оригинала 28 августа 2006 г. Проверено 16 августа 2012 г.
  16. ^ Холман, Джек П. (2002). Теплопередача (9-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: McGraw-Hill Companies, Inc., стр. 600–606. ISBN 9780072406559. ОСЛК  46959719.
  17. ^ Incropera 1 Девитт 2 Бергман 3 Лавин 4, Фрэнк П. 1 Дэвид П. 2 Теодор Л. 3 Адриенн С. 4 (2007). Основы тепломассообмена (6-е изд.). Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley and Sons, Inc., стр. 941–950. ISBN 9780471457282. ОСЛК  62532755.{{cite book}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  18. ^ Скусерия, Густаво Э.; Миллер, Майкл Д.; Дженсен, Фрэнк; Герцен, Ян (1991). «Дипольный момент окиси углерода». Дж. Хим. Физ . 94 (10): 6660. Бибкод : 1991ЖЧФ..94.6660С. дои : 10.1063/1.460293.
  19. ^ Мартини, Райан Дж.; Бултема, Джаред Дж.; Вандер Уол, Марк Н.; Беркхарт, Брэндон Дж.; Вандер Грайнд, Дуглас А.; ДеКок, Роджер Л. (1 августа 2011 г.). «Порядок связи и химические свойства BF, CO и N2». Журнал химического образования . 88 (8): 1094–1097. Бибкод :2011JChEd..88.1094M. дои : 10.1021/ed100758t. ISSN  0021-9584. S2CID  11905354.
  20. ^ Ульрих, Анри (2009). Кумулены в реакциях щелчка . Wiley InterScience (онлайн-сервис). Чичестер, Великобритания: Wiley. п. 45. ИСБН 9780470747957. ОСЛК  476311784.
  21. ^ Лупинетти, Энтони Дж.; Фау, Стефан; Фрекинг, Гернот; Штраус, Стивен Х. (1997). «Теоретический анализ связи между CO и положительно заряженными атомами». Дж. Физ. хим. А. _ 101 (49): 9551–9559. Бибкод : 1997JPCA..101.9551L. дои : 10.1021/jp972657l.
  22. ^ Бланко, Фернандо; Алькорта, Ибон; Солиманнежад, Мохаммед; Эльгеро, Хосе (2009). «Теоретическое исследование комплексов 1: 1 между окисью углерода и гипогалогенистыми кислотами». Дж. Физ. хим. А. _ 113 (13): 3237–3244. Бибкод : 2009JPCA..113.3237B. дои : 10.1021/jp810462h. HDL : 10261/66300 . ПМИД  19275137.
  23. ^ Меертс, В; Де Леу, FH; Дайманус, А. (1 июня 1977 г.). «Электрические и магнитные свойства оксида углерода методами молекулярно-лучевой электрорезонансной спектроскопии». Химическая физика . 22 (2): 319–324. Бибкод : 1977CP.....22..319M. дои : 10.1016/0301-0104(77)87016-X.
  24. ^ Стефан, Торстен; Яношек, Рудольф (2000). «Насколько релевантны двойные связи S=O и P=O для описания молекул кислот H 2 SO 3 , H 2 SO 4 и H 3 PO 3 соответственно?». Журнал молекулярного моделирования . 6 (2): 282–288. дои : 10.1007/PL00010730. S2CID  96291857.
  25. ^ Глобальные карты. Монооксид углерода. Earthobservatory.nasa.gov
  26. ^ Халил, МАК; Пинто, Япония; Ширер, MJ (1999). «Угарный газ в атмосфере». Хемосфера – наука о глобальных изменениях . 1 (1–3): ix–xi. Бибкод : 1999ChGCS...1D...9K. дои : 10.1016/S1465-9972(99)00053-7.
  27. ^ Источник цифр: углекислый газ, Лаборатория исследования системы Земли NOAA (обновлено в 2010 г.). Метан, таблица 6.1 ТДО МГЭИК. Архивировано 15 июня 2007 г. в Wayback Machine (обновлено до 1998 г.). Общее количество НАСА составило 17 ppmv сверх 100%, а содержание CO 2 здесь было увеличено на 15 ppmv. Для нормализации N 2 следует уменьшить примерно на 25 ppmv, а O 2 примерно на 7 ppmv.
  28. ^ Комитет по медицинскому и биологическому воздействию загрязнителей окружающей среды (1977). Монооксид углерода . Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия наук. п. 29. ISBN 978-0-309-02631-4.
  29. ^ Грин В. «Введение в качество воздуха в помещении: оксид углерода (CO)». Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 16 декабря 2008 г.
  30. ^ Госинк, Том (28 января 1983). «Что означают уровни угарного газа?». Аляскинский научный форум . Геофизический институт Университета Аляски в Фэрбенксе. Архивировано из оригинала 25 декабря 2008 г. Проверено 1 декабря 2007 г.
  31. ^ Певец, Зигфрид Фред (1975). Меняющаяся глобальная окружающая среда . Спрингер. п. 90. ИСБН 978-9027704023.
  32. ^ ab «Отравление угарным газом: транспортные средства (AEN-208)» . abe.iastate.edu . Проверено 11 февраля 2018 г.
  33. ^ Госинк Т. (28 января 1983 г.). «Что означают уровни угарного газа?». Аляскинский научный форум . Геофизический институт Университета Аляски в Фэрбенксе. Архивировано из оригинала 25 декабря 2008 года . Проверено 16 декабря 2008 г.
  34. ^ Вайншток, Б.; Ники, Х. (1972). «Баланс окиси углерода в природе». Наука . 176 (4032): 290–2. Бибкод : 1972Sci...176..290W. дои : 10.1126/science.176.4032.290. PMID  5019781. S2CID  25223868.
  35. ^ Сейнфельд, Джон; Пандис, Спирос (2006). Химия и физика атмосферы: от загрязнения воздуха до изменения климата . Джон Уайли и сыновья. ISBN 978-0-471-72018-8.
  36. ^ Сигел, Астрид; Сигел, Роланд, нокаут (2009). Металл-углеродные связи в ферментах и ​​кофакторах. Королевское химическое общество. п. 243. ИСБН 978-1-84755-915-9.
  37. ^ Уайт, Джеймс Каррик; и другие. (1989). Связи глобального изменения климата: кислотные дожди, качество воздуха и стратосферный озон. Спрингер. п. 106. ИСБН 978-0-444-01515-0.
  38. Драммонд, Джеймс (2 февраля 2018 г.). «MOPITT, загрязнение атмосферы и я: личная история». Канадское метеорологическое и океанографическое общество . Проверено 1 августа 2018 г.
  39. ^ Помье, М.; Закон, Канзас; Клербо, К.; Туркети, С.; Хуртманс, Д.; Хаджи-Лазаро, Дж.; Коэр, П.-Ф.; Шлагер, Х.; Анселле, Г.; Париж, Ж.-Д.; Неделек, П.; Дискин, Г.С.; Подольское, младший; Холлоуэй, Дж. С.; Бернат, П. (2010). «Проверка угарного газа IASI над Арктикой во время весенних и летних кампаний POLARCAT». Химия и физика атмосферы . 10 (21): 10655–10678. Бибкод : 2010ACP....1010655P. дои : 10.5194/acp-10-10655-2010 .
  40. ^ Помье, М.; Маклинден, Калифорния; Дитер, М. (2013). «Относительные изменения выбросов CO в мегаполисах на основе наблюдений из космоса». Письма о геофизических исследованиях . 40 (14): 3766. Бибкод : 2013GeoRL..40.3766P. дои : 10.1002/grl.50704 .
  41. ^ Ривз, Клэр Э.; Пенкетт, Стюарт А.; Богит, Стефан; Закон, Кэти С.; Эванс, Мэтью Дж.; Бэнди, Брайан Дж.; Монкс, Пол С.; Эдвардс, Гэвин Д.; Филлипс, Гэвин; Барджат, Ханна; Кент, Джосс; Дьюи, Кен; Шмитген, Сандра; Клей, Дитер (2002). «Возможность фотохимического образования озона в тропосфере над Северной Атлантикой, полученная по данным авиационных наблюдений во время ACSOE». Журнал геофизических исследований . 107 (D23): 4707. Бибкод : 2002JGRD..107.4707R. дои : 10.1029/2002JD002415 .
  42. ^ Озон и другие фотохимические окислители. Национальные академии. 1977. с. 23. ISBN 978-0-309-02531-7.
  43. ^ abc Вопросы и ответы по угарному газу от Комиссии по безопасности потребительских товаров США . Проверено 20 февраля 2023 г. Архивная копия на Wayback Machine (заархивировано 17 января 2023 г.).
  44. Трейсман, Рэйчел (18 февраля 2021 г.). «Катастрофа внутри катастрофы»: в Техасе растет число случаев отравления угарным газом». ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР . Проверено 16 мая 2021 г.
  45. ^ «MSHA - Программа предотвращения профессиональных заболеваний и травматизма - Темы здравоохранения - Окись углерода» . arlweb.msha.gov . Архивировано из оригинала 31 декабря 2017 г. Проверено 31 декабря 2017 г.
  46. ^ Комб, Франсуаза (1991). «Распространение CO в Млечном Пути». Ежегодный обзор астрономии и астрофизики . 29 : 195–237. Бибкод : 1991ARA&A..29..195C. doi : 10.1146/annurev.aa.29.090191.001211.
  47. ^ Хамед, М. (2021). «Многоволновое рассечение массивной, сильно затененной пылью галактики и ее синего спутника в точке z ~ 2». Астрономия и астрофизика . 646 : А127. arXiv : 2101.07724 . Бибкод : 2021A&A...646A.127H. дои : 10.1051/0004-6361/202039577. S2CID  231639096.
  48. ^ Хан, Амина. «Столкнулись ли две планеты вокруг соседней звезды? На намеки есть токсичный газ». Лос-Анджелес Таймс . Проверено 9 марта 2014 г.
  49. ^ Дент, WR, Вятт, MC, Роберж, А, Ожеро, JC, Касасс, С, Кордер, С, Гривз, Дж. С., де Грегорио-Монсальво, И, Хейлз, А, Джексон, AP, Хьюз, AM, Мередит А. , Лагранж А.М., Мэтьюз Б., Вилнер Д. (6 марта 2014 г.). «Сгустки молекулярного газа в результате разрушения ледяных тел в диске обломков β Pictoris». Наука . 343 (6178): 1490–1492. arXiv : 1404.1380 . Бибкод : 2014Sci...343.1490D. дои : 10.1126/science.1248726. PMID  24603151. S2CID  206553853 . Проверено 9 марта 2014 г.
  50. ^ Лелуш, Э.; де Берг, К.; Сикарди, Б.; Феррон, С.; Койфль, Х.-У. (2010). «Обнаружение CO в атмосфере Тритона и природа взаимодействия поверхности и атмосферы». Астрономия и астрофизика . 512 : Л8. arXiv : 1003.2866 . Бибкод : 2010A&A...512L...8L. дои : 10.1051/0004-6361/201014339. ISSN  0004-6361. S2CID  58889896.
  51. ^ Гринберг, Дж. Мэйо (1998). «Создание ядра кометы». Астрономия и астрофизика . 330 : 375. Бибкод : 1998A&A...330..375G.
  52. ^ Йоманс, Дональд К. (2005). «Кометы (Интернет-справочный центр World Book 125580)». НАСА. Архивировано из оригинала 29 апреля 2005 года . Проверено 18 августа 2022 г. Около 80 процентов льда представляет собой водяной лед, а замороженный угарный газ составляет еще 15 процентов.
  53. Кристофер Гляйн и Хантер Уэйт (11 мая 2018 г.). «Первородный N2 дает космохимическое объяснение существования Планиции Спутника, Плутона». Икар . 313 : 79–92. arXiv : 1805.09285 . Бибкод : 2018Icar..313...79G. doi :10.1016/j.icarus.2018.05.007. S2CID  102343522.
  54. ^ Пэн, Цзинь-Бао; Гэн, Хуэй-Цин; Ву, Сяо-Фэн (14 марта 2019 г.). «Химия CO: карбонилирование». Хим . 5 (3): 526–552. дои : 10.1016/j.chempr.2018.11.006 . ISSN  2451-9294.
  55. ^ Монд Л., Лангер К., Квинке Ф. (1890). «Действие угарного газа на никель». Журнал Химического общества . 57 : 749–753. дои : 10.1039/CT8905700749.
  56. ^ Аб Кох, Х.; Хааф, В. (1973). «1-адамантанкарбоновая кислота». Органические синтезы .; Коллективный том , том. 5, с. 20
  57. ^ аб Коулман, GH; Крейг, Дэвид (1943). «п-толуальдегид». Органические синтезы .; Коллективный том , том. 2, с. 583
  58. ^ Чатани, Н.; Мурай, С. «Окись углерода» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза (под ред.: Л. Пакетт), 2004 г., J. Wiley & Sons, Нью-Йорк. дои : 10.1002/047084289X
  59. ^ Бюхнер, В.; Вайс, Э. (1964). «Zur Kenntnis der sogenannten «Alkalicarbonyle» IV[1] Über die Reaktion von geschmolzenem Kalium mit Kohlenmonоксид». Helvetica Chimica Acta . 47 (6): 1415–1423. дои : 10.1002/hlca.19640470604.
  60. ^ Фаунс, Джордж (1869). Руководство по элементарной химии. ХК Леа. п. 678.
  61. ^ Кац, Аллен И.; Шиферл, Дэвид; Миллс, Роберт Л. (1984). «Новые фазы и химические реакции в твердом монооксиде углерода под давлением». Журнал физической химии . 88 (15): 3176–3179. дои : 10.1021/j150659a007.
  62. ^ Эванс, WJ; Липп, MJ; Йоу, К.-С.; Синн, Х.; Херберг, Дж.Л.; Максвелл, Р.С.; Никол, МФ (2006). «Полимеризация монооксида углерода под давлением: диспропорционирование и синтез энергичного лактонового полимера». Химия материалов . 18 (10): 2520–2531. дои : 10.1021/см0524446.
  63. ^ Брауэр, Георг (1963). Справочник по препаративной неорганической химии Том. 1, 2-е изд. Нью-Йорк: Академическая пресса. п. 646. ИСБН 978-0121266011.
  64. ^ Холлеман, А.Ф.; Виберг, Э. «Неорганическая химия» Academic Press: Сан-Диего, 200. ISBN 0-12-352651-5
  65. ^ «Окись углерода» . Проверено 21 мая 2021 г.
  66. ^ Хигман, К; ван дер Бургт, М (2003). Газификация . Профессиональное издательство Персидского залива. п. 12. ISBN 978-0-7506-7707-3.
  67. ^ Чжэн, Юн; Ван, Цзяньчэнь; Ю, Бо; Чжан, Вэньцян; Чен, Цзин; Цяо, Цзиньли; Чжан, Цзюцзюнь (2017). «Обзор высокотемпературного совместного электролиза HO и CO для производства экологически чистого топлива с использованием твердооксидных электролизеров (SOEC): передовые материалы и технологии». хим. Соц. Преподобный . 46 (5): 1427–1463. дои : 10.1039/C6CS00403B. ПМИД  28165079.
  68. ^ «Новый путь к углеродно-нейтральному топливу из углекислого газа, открытый командой Стэнфордского университета - DTU» . dtu.dk. _
  69. ^ Скафте, Тайс Л.; Гуань, Цзысюань; Мачала, Майкл Л.; Гопал, Чирандживи Б.; Монти, Маттео; Мартинес, Лев; Стамате, Ойген; Санна, Симона; Гарридо Торрес, Хосе А.; Крамлин, Итан Дж.; Гарсиа-Мельчор, Макс; Байдич, Михал; Чуэ, Уильям К.; Грейвс, Кристофер (8 октября 2019 г.). «Селективный высокотемпературный электролиз CO 2 с использованием окисленных углеродных промежуточных продуктов». Энергия природы . 4 (10): 846–855. Бибкод : 2019NatEn...4..846S. дои : 10.1038/s41560-019-0457-4. hdl : 2262/93685 . S2CID  202640892 – через www.nature.com.
  70. ^ Эльшенбройх, К.; Зальцер, А. (2006). Металлоорганические соединения: краткое введение (2-е изд.). Вайнхайм: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-28165-7.
  71. ^ Вольфганг Шнайдер; Вернер Диллер. «Фосген». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a19_411. ISBN 978-3527306732.
  72. ^ Ионин, А.; Киняевский И.; Климачев Ю.; Котков А.; Козлов, А. (2012). «Новая лазерная система на монооксиде углерода с синхронизацией мод обеспечивает высокую точность». Отдел новостей SPIE . дои : 10.1117/2.1201112.004016. S2CID  112510554.
  73. ^ Лэндис (2001). «Марсианская ракета, использующая топливо на месте». Журнал космических кораблей и ракет . 38 (5): 730–735. Бибкод : 2001JSpRo..38..730L. дои : 10.2514/2.3739.
  74. ^ abcd Хоппер, Кристофер П.; Де Ла Круз, леди Кимберли; Лайлс, Кристин В.; Уэрхэм, Лорен К.; Гилберт, Джек А.; Эйхенбаум, Зехава; Магеровски, Марцин; Пул, Роберт К.; Воллборн, Якоб; Ван, Бинхэ (23 декабря 2020 г.). «Роль монооксида углерода в коммуникации микробиома хозяина и кишечника». Химические обзоры . 120 (24): 13273–13311. doi : 10.1021/acs.chemrev.0c00586. ISSN  0009-2665. PMID  33089988. S2CID  224824871.
  75. ^ Райтер, Стефан В.; Алам, Джавед; Чой, Августин МК (1 апреля 2006 г.). «Гем-оксигеназа-1/оксид углерода: от фундаментальной науки к терапевтическому применению». Физиологические обзоры . 86 (2): 583–650. doi :10.1152/physrev.00011.2005. ISSN  0031-9333. ПМИД  16601269.
  76. ^ Ву, Л; Ван, Р. (декабрь 2005 г.). «Окись углерода: эндогенное производство, физиологические функции и фармакологическое применение». Фармакол Рев . 57 (4): 585–630. дои :10.1124/пр.57.4.3. PMID  16382109. S2CID  17538129.
  77. ^ Кэмпбелл, Николь К.; Фицджеральд, Ханна К.; Данн, Эслинг (29 января 2021 г.). «Регуляция воспаления с помощью антиоксидантной гемоксигеназы 1». Обзоры природы Иммунология . 21 (7): 411–425. doi : 10.1038/s41577-020-00491-x. ISSN  1474-1741. PMID  33514947. S2CID  231762031.
  78. ^ аб Моттерлини, Роберто; Оттербейн, Лео Э. (2010). «Терапевтический потенциал угарного газа». Nature Reviews Открытие лекарств . 9 (9): 728–743. дои : 10.1038/nrd3228. ISSN  1474-1784. PMID  20811383. S2CID  205477130.
  79. ^ Моттерлини, Роберто; Форести, Роберта (11 января 2017 г.). «Биологическая передача сигналов угарным газом и молекулами, высвобождающими угарный газ». Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 312 (3): C302–C313. doi : 10.1152/ajpcell.00360.2016 . ISSN  0363-6143. ПМИД  28077358.
  80. ^ Хоппер, Кристофер П.; Мейнель, Лоренц; Штайгер, Кристоф; Оттербейн, Лео Э. (11 октября 2018 г.). «Где клинический прорыв в терапии гем-оксигеназы-1 / угарного газа?». Текущий фармацевтический дизайн . 24 (20): 2264–2282. дои : 10.2174/1381612824666180723161811. PMID  30039755. S2CID  51712930.
  81. ^ Уэрхэм, Лорен К.; Саутэм, Ханна М.; Пул, Роберт К. (06 сентября 2018 г.). «Действительно ли оксид азота, окись углерода и сероводород квалифицируются как «газотрансмиттеры» у бактерий?». Труды Биохимического общества . 46 (5): 1107–1118. дои : 10.1042/BST20170311. ISSN  0300-5127. ПМК 6195638 . ПМИД  30190328. 
  82. ^ Робертс, врач общей практики; Юн, Х.; Керби, РЛ (2004). «Механизмы CO-сенсорства». Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 68 (3): 453–473. дои :10.1128/MMBR.68.3.453-473.2004. ПМК 515253 . ПМИД  15353565. 
  83. ^ Симидзу, Тору; Ленгалова, Альзбета; Мартинек, Вацлав; Мартинкова, Маркета (09.12.2019). «Гем: новая роль гема в передаче сигнала, функциональной регуляции и в качестве каталитических центров». Обзоры химического общества . 48 (24): 5624–5657. дои : 10.1039/C9CS00268E. ISSN  1460-4744. PMID  31748766. S2CID  208217502.
  84. ^ Симидзу, Тору; Хуан, Дунъян; Ян, Фанг; Странава, Мартин; Бартосова, Мартина; Фойтикова, Вероника; Мартинкова, Маркета (8 июля 2015 г.). «Газообразные O2, NO и CO в передаче сигнала: структурные и функциональные взаимосвязи датчиков газа на основе гема и датчиков гем-окислительно-восстановительного потенциала». Химические обзоры . 115 (13): 6491–6533. doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00018. ISSN  0009-2665. ПМИД  26021768.
  85. ^ Джауэн, Г., изд. (2006). Биоорганические металлы: биомолекулы, маркировка, медицина . Вайнхайм: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-30990-0.
  86. ^ Тауэр, РК (1998). «Биохимия метаногенеза: дань уважения Марджори Стивенсон. Лекция по премии Марджори Стивенсон 1998 года» (бесплатно) . Микробиология . 144 (9): 2377–2406. дои : 10.1099/00221287-144-9-2377 . ПМИД  9782487.
  87. ^ Аб Ван Ройен, Лорен Энн; Аллен, Пол; О'Коннор, Дэвид И. (октябрь 2017 г.). «Применение угарного газа в упаковке мяса требует переоценки в ЕС: обзор». Мясная наука . 132 : 179–188. дои : 10.1016/j.meatsci.2017.03.016 . ПМИД  28465017.
  88. ^ Эйлерт Э.Дж. (2005). «Новые упаковочные технологии XXI века». Журнал мясной науки . 71 (1): 122–127. doi :10.1016/j.meatsci.2005.04.003. ПМИД  22064057.
  89. ^ «Доказательство в розовом? Мясо обработано, чтобы придать ему свежий вид» . Новости Эй-Би-Си. 14 ноября 2007 года . Проверено 5 мая 2009 г.
  90. ^ Угарный газ в упаковке мяса: мифы и факты. Американский институт мяса. 2008. Архивировано из оригинала 14 июля 2011 г. Проверено 5 мая 2009 г.
  91. ^ «CO в упакованном мясе» . Кампания по уничтожению угарного газа. Архивировано из оригинала 26 сентября 2010 года . Проверено 5 мая 2009 г.
  92. ^ Омайе СТ (2002). «Метаболическая модуляция токсичности угарного газа». Токсикология . 180 (2): 139–150. дои : 10.1016/S0300-483X(02)00387-6. ПМИД  12324190.
  93. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний, Национальная сеть отслеживания состояния окружающей среды и общественного здравоохранения, отравление угарным газом. Архивировано 10 декабря 2009 г. на Wayback Machine , доступ 4 декабря 2009 г.
  94. ^ «Отслеживание угарного газа». Отслеживание состояния здоровья населения – Департамент здравоохранения Флориды. Архивировано из оригинала 27 сентября 2011 г.
  95. ^ «Годовые отчеты AAPCC за 2007 год» . Американская ассоциация токсикологических центров.
  96. ^ Тикуисис, П; Кейн, DM; Маклеллан, ТМ; Бьюик, Ф; Фэрберн, С.М. (1992). «Скорость образования карбоксигемоглобина у тренирующихся людей, подвергающихся воздействию угарного газа». Журнал прикладной физиологии . 72 (4): 1311–9. дои : 10.1152/яп.1992.72.4.1311. ПМИД  1592720.
  97. Блюменталь, Иван (1 июня 2001 г.). "Отравление угарным газом". JR Soc Med . 94 (6): 270–272. дои : 10.1177/014107680109400604. ПМЦ 1281520 . ПМИД  11387414. 
  98. ^ «Руководство OSHA CO» . ОША. Архивировано из оригинала 26 января 2010 года . Проверено 27 мая 2009 г.
  99. ^ Кухня, Мартин (2006). История современной Германии, 1800–2000 гг. Уайли-Блэквелл. п. 323. ИСБН 978-1-4051-0041-0.

Внешние ссылки