أحادي أكسيد الكربون – CO

إن مركب أول أكسيد الكربون عبارة عن غاز عديم اللون والرائحة، وقد يكون التعرض لفترات طويلة للأجواء الغنية بأول أكسيد الكربون قاتلاً، حيث أنه يشتعل بسهولة، كما وأنه أخف من الهواء فقط ويمكن أن يعود اللهب إلى مصدر التسرب بسهولة شديدة، وتحت التعرض المطول للحريق أو الحرارة الشديدة قد تنفجر الحاويات بشدة وتتسبب في إطلاق الصواريخ.

حقائق عامة عن أحادي أكسيد الكربون

• إن مركب أول أكسيد الكربون عبارة عن مركب أحادي الكربون يتم فيه ربط الكربون بأكسجين واحد فقط، كما أنه غاز عديم اللون والرائحة والطعم، وله دور كسم عصبي وجزيء إشارات وعامل موسع للأوعية وناقل عصبي ومستقلب ومثبط (P450)، ومؤشر حيوي ومثبط السلسلة التنفسية للميتوكوندريا، كما أنه مركب أحادي الكربون وكيان جزيئي للغاز وأكسيد كربون، وهي قاعدة مترافقة من أول أكسيد الكربون (1+).

• إن أول أكسيد الكربون هو عبارة عن غاز سام عديم الرائحة ولا طعم له ينتج عن الاحتراق غير الكامل للكربون، كما ويتسبب الاستنشاق في تلف الجهاز العصبي المركزي والاختناق.

إنتاج أول أكسيد الكربون

• يتم إنتاج أول أكسيد الكربون بسهولة في المختبر عن طريق تجفيف حمض الفورميك أو حمض الأكساليك، على سبيل المثال باستخدام حمض الكبريتيك المركز، علما أن هناك طريقة أخرى وهي تسخين خليط حميم من مسحوق الزنك وكربونات الكالسيوم، والذي يطلق ثاني أكسيد الكربون ويترك وراءه أكسيد الزنك وأكسيد الكالسيوم:

Zn + CaCO₃ → ZnO + CaO + CO

• توفر نترات الفضة واليودوفورم أيضًا أول أكسيد الكربون:

CHI₃ + 3AgNO₃ + H₂O → 3HNO₃ + CO + 3AgI

• كما وتطلق أملاح الأكسالات المعدنية ثاني أكسيد الكربون عند التسخين تاركة الكربونات كمنتج ثانوي:

Na₂C₂O₄ → Na₂CO₃ + CO

• إن المصدر الصناعي الرئيسي لثاني أكسيد الكربون هو غاز المنتج، وهو عبارة عن خليط يحتوي في الغالب على أول أكسيد الكربون والنيتروجين، ويتكون من احتراق الكربون في الهواء عند درجة حرارة عالية عند وجود فائض من الكربون.

• في الفرن يمر الهواء عبر طبقة من فحم الكوك، إذ يتوازن ثاني أكسيد الكربون المنتج مبدئيًا مع الكربون الساخن المتبقي ليعطي ثاني أكسيد الكربون، ويوصف تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الكربون لإعطاء ثاني أكسيد الكربون بتفاعل بودوار، أعلى من 800 درجة مئوية (CO) هو المنتج السائد:

CO2 + C → 2 CO (ΔH = 170 كيلوجول / مول)

• هناك مصدر آخر هو “غاز الماء”، وهو خليط من الهيدروجين وأول أكسيد الكربون ينتج عن طريق التفاعل الماص للحرارة للبخار والكربون:

H2O + C → H2 + CO (ΔH = +131 كيلوجول / مول)

• من الممكن أيضًا إنتاج أول أكسيد الكربون عن طريق عملية التحليل الكهربائي لدرجات الحرارة المرتفعة لثاني أكسيد الكربون مع خلايا محلل كهربي للأكسيد الصلب: إحدى الطرق التي تم تطويرها في (DTU Energy) وتستخدم محفزًا من أكسيد السيريوم ولا توجد بها أي مشاكل في تلوث المحفز:

2CO2 → 2 CO + O2

• يعتبر أول أكسيد الكربون أيضًا نتيجة ثانوية لاختزال خامات أكسيد الفلز بالكربون، كما هو موضح بشكل مبسط على النحو التالي:

MO + C → M + CO

• ينتج أول أكسيد الكربون أيضًا عن طريق الأكسدة المباشرة للكربون في إمدادات محدودة من الأكسجين أو الهواء.

2C (s) + O2 → 2 CO (g)

معلومات عامة عن أول أكسيد الكربون

• إن أول أكسيد الكربون هو غاز عديم الرائحة عديم اللون ويمكن أن يؤدي إلى القتل، يوجد أول أكسيد الكربون في الأدخنة التي يتم إنتاجها في أي وقت تحرق فيه الوقود في السيارات أو الشاحنات أو المحركات الصغيرة أو المواقد أو الفوانيس أو الشوايات أو المواقد أو نطاقات الغاز أو الأفران، كما ويمكن أن يتراكم أول أكسيد الكربون في الداخل ويسمم الكائنات الحية التي تتنفسه.

• إن أكثر أعراض التسمم بأول أكسيد الكربون انتشاراً هي أعراض الصداع والدوخة بالإضافة إلى ظهور علامات الضعف واضطراب المعدة والقيء وظهور ألم في الصدر والارتباك، وعادة فإنه يتم وصف أعراض التعرض لأول أكسيد الكربون بأنها “شبيهة بالإنفلونزا”، وإذا استنشقت كمية كبيرة من أول أكسيد الكربون فقد يجعلك ذلك تفقد الوعي أو تتسبب بقتلك، كما ويمكن للأشخاص الذين ينامون أو في حالة سكر أن يموتوا من التسمم بأول أكسيد الكربون قبل ظهور الأعراض عليهم.

• علما أن جميع الأشخاص معرضين لخطر التسمم بأول أكسيد الكربون، كالأطفال وكبار السن بالإضافة إلى الأشخاص الذين يعانون من أمراض القلب المزمنة وفقر الدم أو مشاكل في التنفس، فهؤلاء هم الأكثر عرضة للإصابة بأول أكسيد الكربون، كما أنه كل عام يموت أكثر من 400 أمريكي من التسمم غير المتعمد بأول أكسيد الكربون غير المرتبط بالحرائق ويزور أكثر من 20000 غرفة الطوارئ وأكثر من 4000 في المستشفى.

كيف يمكن منع التسمم بأول أكسيد الكربون في المنزل

• قم بتثبيت كاشف لمادة أول أكسيد الكربون يعمل بالبطارية في منزلك، ثم افحص بطارية الكاشف أو استبدلها عند تغيير الوقت في الساعة في كل ربيع وخريف، يجب وضع الكاشف الخاص بك في مكان يوقظك فيه إذا كان ينبهك مثل خارج غرفة نومك.

• يعد التسمم بأول أكسيد الكربون أكثر أنواع تسمم الهواء القاتل شيوعًا في العديد من البلدان، حيث أنه تقدر مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها أن عدة آلاف من الأشخاص يذهبون إلى غرف الطوارئ بالمستشفيات كل عام لتلقي العلاج من التسمم بأول أكسيد الكربون.

• وفقًا لوزارة الصحة في فلوريدا “يموت كل عام أكثر من 500 أمريكي من التعرض العرضي لأول أكسيد الكربون ويحتاج الآلاف في جميع أنحاء الولايات المتحدة إلى رعاية طبية طارئة للتسمم غير المميت بأول أكسيد الكربون”، حيث أبلغت المراكز (AAPCC) عن 15769 حالة تسمم بأول أكسيد الكربون أدت إلى 39 حالة وفاة في عام 2007 ميلادي، وفي عام 2005 ميلادي، وقد أبلغت (CPSC) عن 94 حالة وفاة تسمم بأول أكسيد الكربون مرتبطة بالمولد.

• يجب أن تضع في اعتبارك شراء كاشف بقراءة رقمية، ويمكن لهذا الكاشف أن يخبرك بأعلى مستوى لتركيز ثاني أكسيد الكربون في منزلك بالإضافة إلى ما ينذر بالخطر، واستبدال كاشف أول أكسيد الكربون كل خمس سنوات.

• كما أنه يجب أن تحصل على خدمة نظام التدفئة وسخان المياه وأي أجهزة أخرى تعمل بالغاز أو الزيت أو الفحم بواسطة فني مؤهل كل عام.

• لا تستخدم سخانات كيميائية محمولة عديمة اللهب في الداخل، علما أنه إذا شممت رائحة من ثلاجتك الغازية فلديك خدمة متخصصة، وقد تعني الرائحة المنبعثة من ثلاجة الغاز أنها قد تتسرب من غاز ثاني أكسيد الكربون.

• لا تستعمل أبدًا مولد داخل المنزل أو الطابق السفلي أو المرآب أو أقل من 20 قدمًا من أي نافذة أو باب أو فتحة تهوية، وعند استخدام مولد يجب أن يتم استخدام كاشف أول أكسيد الكربون يعمل بالبطارية.