Russian Chemical Community
 
Пользовательский поиск
   главная
  предприятия
  марки сплавов
  ► соединения
  синтезы
  объявления
  информация
  рефераты
  архив
  актуально
А  Б  В  Г  Д  Ж  З  И  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  

   Поделиться ссылкой :    LiveJournal Facebook Я.ру ВКонтакте Twitter Одноклассники Мой Мир FriendFeed Мой Круг

    Соединение:  Двуокись углерода (Угольный ангидрид, углекислый газ)

    Группа : УГЛЕРОД И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ
    Вещество : Двуокись углерода (Угольный ангидрид, углекислый газ)
    Формула : СО2
    Молекулярный вес : 9.999
    Описание : Встречается в составе газов вулканического происхождения и подземных источников, в промышленности - на рудниках, в шахтах, туннелях, колодцах, кессонах, при сжигании топлива, на сахарных заводах (при чистке и ремонте сатурационных котлов). Особенно много СО2 находят там, где происходят процессы брожения, гниения или тления органических веществ.
    Применяется в производстве сахара, пива, газированных вод, для изготовления «сухого льда»; для получения соды (бикарбоната натрия), карбоната и бикарбоната аммония, свинцовых белил, мочевины и оксикарбоновых кислот; как инертная среда при проведении некоторых реакций; как теплоноситель в графитовом реакторе; как нагнетающий газ для перекачки легковоспламеняющихся жидкостей; в металлургии; в жидком виде - в качестве хладагента.
    Получается обжигом карбонатов магния (доломита), кальция (известняка, мрамора, мела); из дымовых газов (содержат 10-18% СО2), газов известково-обжиговых печей (32-41%) и газов, являющихся результатом брожения мелассы и зерна (от 60 до 99,8% СО2). Жидкую и твердую СО2 получают после предварительной очистки газообразной.
    Физические и химические свойства. Бесцветный газ кисловатого вкуса и запаха. Т. плавл. -56,6° (5,28 кгс/см2); возг. при -78,515°; плотн. 1,53; коэфф. раств. СО2 в воде 0,878 (20°); 0,738 (30°);-коэфф. раств, в сыворотке крови человека 0,5794 (по другим данным 0,581). Раств, в воде, %(масс.) 0,169 (20). Химически СО2 довольно инертна. С сильными основаниями она энергично реагирует, образуя карбонаты. При высоких температурах восстанавливается в СО железом, цинком и некоторыми другими металлами, а также углем. Водородом в присутствии никеля при 350-400° (или в присутствии окиси меди при 200°) восстанавливается в метан. При температуре красного каления с кальцием дает карбид и окись кальция. При той же температуре с аммиаком дает мочевину, с сероуглеродом в присутствии меди образует серу и окись углерода. Реагирует со многими органическими соединениями, карбоксилируя их.
    Общий характер действия. Наркотик, раздражает кожу и слизистые оболочки. В - относительно малых концентрациях возбуждает дыхательный центр, в очень больших - угнетает. Обычно высокое содержание СО2 связано с пониженным содержанием О2 в воздухе, что также является причиной быстрой смерти. СО2 оказывает центральное сосудосуживающее и местное сосудорасширяющее действие, вызывает ацидоз, повышение содержания адреналина и норадреналина и уменьшение аминокислот в крови, ингибирование ферментов в тканях (Bange; Nahas). Животные, в общем, менее чувствительны к СО2, чем человек.
    Острое отравление. Животные. Вдыхание 70% СО2 сопровождается у белых крыс аритмией и резким возрастанием содержания К в крови (Petty). Газовая смесь (~30% СО2 и нормальное содержание О2) вызывает кратковременное возбуждение, сменяющееся угнетением и наркозом, повышение кровяного давления, сужение коронарных сосудов (Кирюшина; Schaefer); при 29-34% СО2 и нормальном содержании О2 наркоз у кроликов развивается через 6-14 мин, у кошек через 2-4 мин, у собак через 4-8 мин (Голодов). При содержании СО2 свыше 60% большей частью быстро наступает смерть. 20% СО2 и более вело у белых мышей к отеку легких (Poulsen); 10-15% вызывает у собак замедление сердцебиения, дыхательную аритмию, что связано с повышением тонуса вагуса. При 11% СО2 общее потребление О2 снижается на 15-25% (2-4 ч) и отмечается ретикулоцитоз (Barbour, Seevers). После длительного вдыхания воздуха с повышенным содержанием СО2 найдены дегенеративные изменения в легких, печени, почках и мозгу. При этом у морских свинок, убитых через 48 ч после начала вдыхания 16% СО2, дегенеративные изменения были выражены так же, как у кроликов через 13 дней пребывания в атмосфере с 4,5% СО2 (Meessen). Ингаляция 5-10% СО2 вызывает у собак сначала сужение коронарных сосудов, повышение артериального давления, учащение сердцебиений, возбуждение симпатической нервной системы, а затем расширение сосудов сердца (Кирюшина; Ульянинский, Джураева). Концентрация выше 7% вызывает у кошек и собак повышение внутриглазного давления(Сазонов).При вдыхании 5% СО2 в течение 5 ч у кроликов сначала возрастание содержания эритроцитов и гемоглобина, затем снижение, лейкоцитоз со сдвигом влево и падение активности цитохромоксидазы и сукцинатдегидрогеназы (Желудкова). После 3-суточного вдыхания кроликами концентрации 3-5% СО2 отклонений от нормы у них в крови не обнаружилось, а после 7-суточиого увеличивалось количество ретикулоцитов.
    В атмосфере, богатой СО2 при низком содержании О2 (11-14%) животные выживают дольше, чем при нормальном, но наркотическое действие СО2 при недостатке О2 проявляется сильнее. При переходе к вдыханию атмосферного воздуха (после длительного вдыхания не менее 22-23% СО2) У животных приступы тонических судорог, от которых они иногда гибнут. Нормальное поведение животного после опыта, длившегося часами, восстанавливалось лишь через I-2 дня. После коротких (до 1 ч) воздействий СО2 через час животные были почти нормальны.
    Человек. Вдыхание 0,25-1% СО2 сопровождается изменением функции внешнего дыхания и кровообращения; 2,5-5% СО2 вызывает головную боль, раздражение верхних дыхательных путей, чувство тепла в груди, увеличение легочной вентиляции за счет учащения и углубления дыхания, учащение сердцебиений, повышение кровяного давления (Брандис, Пиловицкая; Бреслав, Салацинская; Елисеева). При 7% СО2 и. выше к этому присоединяются потливость, шум в ушах, учащение сердцебиений, головокружение, может быть психическое возбуждение, рвота, снижение температуры тела, нарушения зрения (темновой адаптации, аккомодации, светобоязнь), проявления поражения головного, и спинного мозга (Freedman, Sevel; Sevel, Freedman; Маликман и др.).По зарубежным не более 0,5 мин.
    При пребывании людей в закрытых помещениях болезненные явления возникают как вследствие избытка СО2, так и из-за недостатка О2. Особенно важно нарушение терморегуляции из-за повышения температуры и влажности среды (Аверьянов и др.). При 4-часовом пребывании в герметически закрытом помещении, в котором концентрация СО2 возрастала постепенно от 0,48 до 4,7%, а содержание О2 падало от 20,6 до 15,8%, часть лиц жаловалась к концу опыта на «духоту», легкую головную боль, наблюдалось понижение температуры, учащение дыхания, замедление или учащение пульса. На другой день после опыта у некоторых головная боль, слабость. Пребывание в закрытом помещении в течение 8-10 ч, при постепенном повышении содержания СО2 до 5,5% и падении содержания О2 до 14,5%, к концу опыта приводило к резкому возрастанию легочной вентиляции (до 30-35 л), увеличению потребления О2 на 50% (за счет увеличенной работы дыхательных мышц), сдвигу активной реакции крови в кислую сторону, замедлению или ничтожному учащению пульса, повышению кровяного давления, особенно минимального, понижению температуры тела на 0,5° (если не повышается температура окружающего воздуха), падению физической работоспособности, к головной боли и незначительному понижению умствен-лой работоспособности. Увеличение скорости нарастания концентрации СО2 при одинаковом конечном ее содержании утяжеляло состояние человека. Сильные головные боли и общая слабость в отдельных случаях держались в течение 12 ч - 3 дней после опыта.
    При пребывании в закрытом помещении в течение 35-72 ч здоровые мужчины, которые дышали воздухом, содержавшим через 35 ч 5% СО2 (эта концентрация искусственно поддерживалась до конца опыта), не теряли работоспособности (содержание О2 снижалось до 16%). Кроме головной боли, набу-хания слизистой носа и сухости в горле, быстро исчезавших при вдыхании чистого воздуха, других симптомов не было (Consolazio et al.). Описаны случаи удушения при различных концентрациях СО2 и недостатке О2. Наименьшая из приводимых концентраций СО2 3%, наибольшее содержание О2 13,6%. При вдыхании высоких концентраций СО2 наступает смерть от остановки дыхания (при 20%-через несколько секунд), обычно без судорог или при очень слабых судорогах. Сердечная деятельность продолжается и после остановки дыхания. Если пострадавшего удается спасти, сознание возвращается обычно через несколько минут. Отравленный в большинстве случаев не помнит о происшедшем. У 30% спасенных после катастрофы в Нейроде в 1930 г. был прикушен язык (Parade). Последствиями отравления могут быть в первые сутки головная боль, общая слабость, жажда, своеобразное стеснение в груди, особенно при глубоком вдохе. После тяжелого отравления наблюдались кровь в мокроте, повышение температуры, иногда также (в течение короткого времени) сахар в моче, воспаление бронхов и легких. На вскрытии - изменения незначительны: иногда кровоизлияния в полость черепа и в спинной мозг, отек легких, кровоизлияния а слизистые оболочки, расширение сердца. Трупные пятна синевато-красного цвета.
    Индивидуальная чувствительность весьма различна. При массовом отравлении углекислым газом в Нейроде живых людей находили рядом с трупами. Особенно чувствительны сердечные и легочные больные (Parade; Sicker, Hickam).
    Хроническое отравление. Возможность его не доказана. Концентрации 0,5- 2% СО2 переносятся рабочими бродильных подвалов без выраженных заболеваний, а при 4,9-14,6% СО2 отмечаются лишь головные боли и затрудненное дыхание при подъеме на лестницы (Кlег). Аналогичные наблюдения были сделаны в шахтах; попытки объяснить нистагм углекопов отравлением СО2 ие обоснованы. Повторные ежедневные вдыхания концентрации 8% СО2 по 1 ч заметного вредного действия ие оказывали, хотя ряд авторов предупреждает о возможности воспаления легких или других легочных и сердечно-сосудистых расстройств: Круглосуточное пребывание в течение 1 месяца в атмосфере, содержащей 1% СО2, не вызывало изменений самочувствия и физиологических функций; при 2% СО2 ухудшалась работоспособность при физических нагрузках (Жаров и др.)
    Привыкание людей к СО2 признается возможным, хотя повышение устойчивости к ежедневному длительному воздействию относительно небольших концентраций может быть связано и с тренировкой органов дыхания и кровообращения (Голодов). При многодневном пребывании крыс и морских свинок в атмосфере с содержанием СО2 15% вначале снижаются рН крови, температура тела, интенсивность обменных процессов, после 3-7 суток воздействия все на- рушения исчезают (Schaefer).
    Действие на кожу. У людей, находящихся в противогазах в атмосфере с высоким содержанием СО2 (например, 20%), наблюдается покраснение кожи, чувство покалывания, пощипывания и тепла в ней, отделение пота. При работе с жидкой и твердой СО2 возможны обморожения.
    Неотложная терапия. Свежий воздух, кислород. При нарушении дыхания - искусственное дыхание, камфара, кофеин. В тяжелых случаях - кровопускание с последующим вливанием физиологического раствора.
    Предельно допустимая концентрация. В воздухе рабочей зоны не установлена. В США 9000 мг/м3 [57]. В угольных и озокеритовых шахтах разрешается содержание СО2 до 0,5%. По данным Елисеевой, в жилых я общественных зданиях среднесуточная концентрация не должна превышать 0,05% СО2, а кратковременная (разовая)-0,1%.
    Индивидуальная защита. Меры предупреждения. При высоком содержании СО2 и нормальном содержании О2 - шланговые противогазы (типа ПШ-1; ПШ-2 и др.). При низком содержании О2 обязательны кислородные изолирующие приборы (ср. Окись углерода). Во избежание отравлений в колодцах, ямах, подвалах, приямках, чанах, силосных ямах, тоннелях, шахтах, в овощехранилищах и т. п. тщательно проветривать помещения, резервуары, бочки н т. д. до начала работы. Входить в такие помещения или опускаться в резервуары и т. д. можно только в присутствии второго лица и с применением средств индивидуальной защиты. Проверять концентрации СО2 до начала и во время работы (проба с горением; биологическая проба; химический анализ воздуха). При изготовлении жидкой СО2 и сухого льда см. «Правила безопасности на заводах сухого льда и жидкой углекислоты» (М., 1970). См. также «Инструкцию по технике безопасности при проведении работы в закрытых аппаратах, колодцах, коллекторах и др. аналогичном оборудовании, емкостях и т. д.», утв. Комитетом по химии при Госплане СССР 24/IX 1964 г.
    Определение в воздухе основано на использовании газоадсорбционной хроматографии. Минимально определяемое количество 1,2 мкг. Ошибка измерения ±12% [50].

    Литература : Брандис С. А., Пиловнцкая В. Н. Физиол. журн. СССР, 1962, т. 48, -вып. 4,
    с. 454-459.
    Бреслав И. С, Салацииская Е. Н. Там же, 1967, т. 53, вып. 8, с. 957-963. Елисеева О. В. В кн.: Биологическое действие и гигиеническое значение атмосферных
    загрязнений. М., 1966, с. 7-27.
    ЖаровС. Г. идр В кн.: Авиационная и космическая медицина. М., 1963, с. 182-185. Желудкова Т. Н. Гиг. труда, 1967, № 2, с. 52-55. Кирюшина И. Н. Бюлл. эксп. биол. н мед., 1963, № 4, с. 9-13. Львович Д. Б. Гиг. труда, 1960>-№ 1, с. 46-47.
    МаликманИ. И. идр. Космич. биол. и мед., 1971, Ns 5, с. 17-22. Сазонове. Я. Физиол. жури. СССР, 1965, № 9, с. 1057-1065. Ульяиинский Л. С, Джураева Л. А. Там же, 1965, К» 3, с. 340-349. ЧичнкалоД. И., БорисеикоН. Ф. Гиг. и саи., 1964, № 9, с. 101-102. Bange С h. Effets de lanhydride carbonique sur la composante amino-acide du sang chez
    le rat. These doct. sci. natur. Univ. Claude-Bernard Lion., 1972. Freedman A., SevelD. Arch. Ophtalmol., 1966, v. 76, № 1, p. 59-65. G 1 a u s e r E. Arch. Environm. Health, 1966, v. 13, № 5, p. 597-602. N a h a s С In: Carbon Dioxide and Metabolic Regulation. N. Y., 1974. p. 107-116. Petty W. Aerospace Med., 1971, v. 42, № 5, p. 553. Цит. по РЖБиохим. 1971, вып. 23,
    № 2397.
    S с h a e f e г К. In: Carbon Dioxide and Metabolic Regulation. N. Y. 1974, p. 253-265. SevelD,, Freedman A. Brit. J. Ophtalmol. 1967, v. 51, Jfs 7, p. 475-482.





        Вы можете принять участие в обсуждении материала  
      Ваше имя    Тема сообщения 
      Ваш E-mail       

    Заполнять НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО. Ваш E-mail никому не показывается, но в случае обновление темы на этот адрес будет выслано содержание обновления.