ما هو أول أكسيد الكربون؟

ثاني أكسيد الكربون هو غاز سام يرتبط بقوة بالهيموجلوبين

• كيف تعمل

• الاستخدامات

• المخاطر والمخاطر

• الشرعية

أول أكسيد الكربون هو غاز سام عديم الرائحة ولا طعم له يتشكل عندما تحترق الكربون من الوقود بشكل غير كامل. إنه أخف من الهواء ويتم إطلاقه بشكل طبيعي ، مثل حرائق الغابات والانفجارات البركانية ، ومن خلال العمليات التي من صنع الإنسان.

بعض الإطلاقات الشائعة من صنع الإنسان لأول أكسيد الكربون هي من أبخرة المركبات والمحركات الصغيرة (مثل تلك الموجودة في جزازات العشب والمولدات) والمواقد والمدافئ والأفران.

يتكون أول أكسيد الكربون ، أو CO ، من جزيء واحد من الكربون وجزيء واحد من الأكسجين ، متماسكين معًا بواسطة رابطة ثلاثية.

كيف تعمل

يتمتع أول أكسيد الكربون بقدرة قوية على التأثير على التمثيل الغذائي للخلايا ، حيث يمكن أن يسبب تفاعلات تحرم الخلايا من الأكسجين.

يأتي هذا من قدرة أول أكسيد الكربون على الارتباط بقوة بالهيم ، وهو مركب حديد في الهيموجلوبين ، والذي ينقل الأكسجين إلى أنسجة الجسم. يمكن أن يغير هذا الترابط وظيفة بروتينات الهيم. إن ألفة أول أكسيد الكربون للارتباط مع الهيموجلوبين تزيد بمقدار 200 مرة عن تقارب الأكسجين للهيموجلوبين.

عندما يرتبط أول أكسيد الكربون بالهيم ، فإنه يشكل كربوكسي هيموغلوبين (COHb) ويقلل من قدرة الدم على حمل الأكسجين. كما أنه يعطل إطلاق الأكسجين المرتبط بالفعل بالهيموجلوبين ، لذلك لا يمكن إطلاقه في الأنسجة.

هناك طريقة أخرى يعطل بها أول أكسيد الكربون أنظمة الجسم عن طريق تقليل تخزين الأكسجين في خلايا العضلات عن طريق الارتباط بالأكسجين وإزاحته من الميوجلوبين.

تعاني جميع مناطق الجسم من هذه السمية ، ولكن الأنسجة الأكثر عرضة لهذا الاختناق هي الأعضاء التي تستخدم معظم الأكسجين ، مثل الدماغ والقلب. الجهاز العصبي النامي حساس بشكل خاص لأول أكسيد الكربون. قد يتعرض الأشخاص المصابون بأمراض القلب والأوعية الدموية أو أمراض الجهاز التنفسي للخطر أيضًا ويكونون غير قادرين على محاربة آثار أول أكسيد الكربون.

يمكن أن ينتج عن أول أكسيد الكربون أيضًا تأثيرات لا علاقة لها بإمداد الأكسجين. في معالجة اللحوم ، يتفاعل أول أكسيد الكربون مع الميوغلوبين ويشكل الكربوكسيميوغلوبين ، ويمرر مظهرًا أحمر إلى اللحم.

الاستخدامات

يحتوي أول أكسيد الكربون على مجموعة متنوعة من الاستخدامات في التصنيع والمنتجات الطبية.

تصنيع

يستخدم أول أكسيد الكربون في إنتاج الهيدروجين ، المحفزات غير المتجانسة ، المعادن النقية ، أنهيدريد الخل ، حمض الفورميك ، فورمات الميثيل ، N ، ثنائي ميثيل فورماميد ، حمض البروبانويك ، وكعامل مختزل في الأفران العالية.

يتم استخدامه لإنتاج مواد كيميائية أخرى ، بما في ذلك الميثانول ، الذي يستخدم في صناعة الوقود والمذيبات ، والفوسجين ، وهو مادة كيميائية صناعية تستخدم في صناعة المبيدات الحشرية والبلاستيك. كما أنها تستخدم في بعض أنواع الليزر التي تقطع الزجاج.

يستخدم أول أكسيد الكربون في إنتاج حمض الأكريليك ، وهو مركب يستخدم في الحفاظات ومعالجة المياه والمنسوجات.

طبي

يمكن استخدام أول أكسيد الكربون لإنتاج كلوريد الألومنيوم ، وهو مادة كيميائية في أدوية الجلد.

يُستخدم الغاز كمؤشر على حالة الجهاز التنفسي في قياس التنفس أو اختبارات وظائف الرئة. يتم استنشاق أول أكسيد الكربون بكميات صغيرة لأنه يحاكي سلوك الأكسجين في الجسم. يمكن أن يُظهر ناتج أول أكسيد الكربون للأطباء مدى جودة نقل الرئتين للغازات ، مثل الأكسجين ، إلى مجرى الدم.

يتم اختبار أول أكسيد الكربون في العديد من التجارب السريرية كعلاج لأمراض الجهاز التنفسي مثل متلازمة الضائقة التنفسية الحادة (ARDS) ، والتي غالبًا ما تؤثر على الأفراد العسكريين والمحاربين القدامى ، ولها معدل وفيات مرتفع. وجد الباحثون أن استنشاق جرعات منخفضة من أول أكسيد الكربون يمكن أن يحمي من المزيد من إصابات الرئة

معالجة الغذاء

غالبًا ما يستخدم أول أكسيد الكربون بكميات صغيرة كمضافات غذائية للحفاظ على لون اللحم الأحمر. 2 تمت الموافقة على إضافات أول أكسيد الكربون من قبل وزارة الزراعة الفيدرالية في تغليف اللحوم الحمراء.

أفاد منتجو اللحوم أنه يستقر اللون الأحمر لمدة تصل إلى 20 يومًا ، مما يساعد على منع إهدار الطعام ؛ يحذر المستهلكون من أي لحم يتحول إلى اللون البني ، معتقدين أنه فاسد.

زراعة

تُستخدم مجموعة متنوعة من مواد التبخير ، بما في ذلك أول أكسيد الكربون ، لقتل القوارض في الزراعة. يقتل أحادي أكسيد الكربون القوارض عن طريق تقليل كمية الأكسجين المنقولة إلى خلاياها.

المخاطر والمخاطر

يُعرف أول أكسيد الكربون بأنه قاتل صامت لأنه سام ، شديد السمية ، ومن المحتمل أن يكون مميتًا في بعض الجرعات. كما أنها شديدة الاشتعال وتصنف على أنها خطرة على الصحة.

يمكن أن يؤدي التسمم بأول أكسيد الكربون إلى المرض والاستشفاء والوفاة. نظرًا لأنه ليس له رائحة أو لون ، فإنه غالبًا ما يمر دون أن يتم اكتشافه ، ويصيب الضحايا المطمئنين أثناء النوم أو في حالات السكر.

في كل عام ، يموت أكثر من 400 شخص في الولايات المتحدة من التسمم العرضي بأول أكسيد الكربون ، ويشاهد أكثر من 20000 شخص في غرفة الطوارئ ، ويتم إدخال أكثر من 4000 شخص في المستشفى .3 يتم قياس التسمم في نطاق يسمى الأجزاء لكل مليون ، وعندما يتم قياس المستويات من أول أكسيد الكربون يصل إلى 150 جزء في المليون ، يمكن أن يصاب الناس بالارتباك والانهيار.

إن تراكم أول أكسيد الكربون ليس بالضرورة نتيجة لخلل في الجهاز. عندما يتركز الغاز في منطقة صغيرة ولا يمكن أن يتبدد ، يمكن أن يصاب البشر والحيوانات بالتسمم. يمكن أن يتسبب التواجد في مرآب مفتوح مع سيارة جارية في حدوث تسمم بأول أكسيد الكربون ، وكذلك استخدام شواية محمولة أو مولد في الداخل للتدفئة.

أعراض

يمكن أن تكون أعراض التسمم بأول أكسيد الكربون عامة إلى حد ما ويصعب تحديدها بدقة:

• صداع الراس

• دوخة

• ضعف

• معده مضطربه

• ألم صدر

• التقيؤ

• الالتباس

يمكن أن يكون التسمم بأول أكسيد الكربون مميتًا

في بعض الأحيان يتم وصف تأثيرات التسمم بأنها مشابهة لأعراض الأنفلونزا. يمكن أن يؤدي استنشاق الكثير من أول أكسيد الكربون إلى فقدان الوعي والموت.

منع التسمم بأول أكسيد الكربون

نظرًا لأنه السبب الرئيسي الثاني للتسمم في الولايات المتحدة ، فمن المفيد معرفة طرق الوقاية من التسمم بأول أكسيد الكربون. بعض الإجراءات التي يمكنك اتخاذها هي:

• قم بتثبيت كاشف أول أكسيد الكربون يعمل بالبطارية في منزلك.

• احصل على خدمة نظام تدفئة منزلك وسخان المياه والأجهزة الأخرى التي تعمل بالغاز أو الزيت أو الفحم كل عام.

• لا تستخدم أبدًا سخانات كيميائية محمولة عديمة اللهب في الداخل.

• إذا شممت رائحة من ثلاجتك التي تعمل بالغاز ، فاتصل بخدمة الإصلاح.

• قم بفحص المدخنة وتنظيفها كل عام.

• اطلب من ميكانيكي فحص نظام عادم سيارتك أو شاحناتك بحثًا عن التسريبات كل عام.

• لا تستخدم مطلقًا نطاق الغاز أو الفرن لتدفئة الأماكن الداخلية.

الشرعية

يعتبر أول أكسيد الكربون قانونيًا ضمن حدود الاستخدام المنصوص عليها من قبل هيئات الصحة والسلامة الحكومية.