Ածխածնի երկօքսիդ ընդդեմ ածխածնի երկօքսիդի | CO ընդդեմ CO2
Երկու միացությունները՝ ածխածնի երկօքսիդը և ածխածնի երկօքսիդը, պատրաստված են ածխածնից և թթվածնից: Դրանք գազեր են և առաջանում են ածխածին պարունակող միացությունների այրման ժամանակ։
Ածխածնի երկօքսիդ
Ածխածնի երկօքսիդը մոլեկուլային ձև է ածխածնի ատոմից և երկու թթվածնի ատոմներից: Թթվածնի յուրաքանչյուր ատոմ կրկնակի կապ է կազմում ածխածնի հետ, իսկ մոլեկուլայինն ունի գծային երկրաչափություն։ Ածխածնի երկօքսիդի մոլեկուլային զանգվածը 44 գ մոլ է. այն ձևավորում է ածխաթթու:Ածխածնի երկօքսիդն ավելի խիտ է, քան օդը։ Ածխածնի երկօքսիդի խտությունը մթնոլորտում կազմում է 0,03%: Ածխածնի ցիկլի միջոցով մթնոլորտում ածխածնի երկօքսիդի քանակը հավասարակշռվում է: Ածխածնի երկօքսիդը կարող է արտանետվել մթնոլորտ բնական գործընթացների միջոցով, ինչպիսիք են շնչառությունը, հրաբխի ժայթքումը և մարդկային գործողությունները, ինչպիսիք են հանածո վառելիքի այրումը տրանսպորտային միջոցներում և գործարաններում: Ածխածնի երկօքսիդը հեռացվում է մթնոլորտից ֆոտոսինթեզի ժամանակ, և դրանք երկարաժամկետ հեռանկարում կարող են տեղակայվել որպես կարբոնատներ։ Մարդու միջամտությունը (հանածո վառելիքի այրում, անտառահատումներ) առաջացրել է ածխածնի ցիկլի անհավասարակշռություն՝ բարձրացնելով CO2 գազի մակարդակը: Դրա արդյունքում են առաջացել գլոբալ բնապահպանական խնդիրներ, ինչպիսիք են թթվային անձրևը, ջերմոցային էֆեկտը և գլոբալ տաքացումը: Ածխածնի երկօքսիդն օգտագործվում է զովացուցիչ ըմպելիքներ պատրաստելու համար, հացաբուլկեղենի արդյունաբերության մեջ, որպես կրակմարիչներ և այլն։
Կենսաբանական համակարգերում ածխաթթու գազը արտադրվում է որպես բջջային շնչառության կողմնակի արտադրանք: Այս ածխաթթու գազը պետք է հեռացվի բջիջներից, այնուհետև այն թոքերի միջոցով արտազատվի արտաքին միջավայր:Ածխածնի երկօքսիդը բջիջներից թոքեր տեղափոխելու երեք եղանակ կա. Ճանապարհներից մեկը հեմոգլոբինի հետ կապվելն է և կարբամինոհեմոգլոբինի ձևավորումը: Ավելին, ածխաթթու գազը կարող է լուծվել արյան պլազմայում և կարող է տեղափոխվել: Ածխածնի երկօքսիդի փոխադրման ամենատարածված միջոցը կարմիր արյան բջիջներում կարբոնախիդրազ ֆերմենտի միջոցով այն բիկարբոնատ իոնների վերածելն է։
Ածխածնի օքսիդ
Ածխածնի մոնօքսիդը նույնպես ածխածնի և թթվածնի մոլեկուլ է: Ածխածնի մեկ ատոմը կապված է թթվածնի ատոմի հետ երեք կապերով, իսկ մոլեկուլն ունի գծային երկրաչափություն։ Երկու կապերից երկուսը կովալենտային կապեր են, իսկ մեկը՝ դատիվ կապ։ Այն անգույն, անհոտ ու անհամ գազ է, օդից մի փոքր թեթեւ է։ CO-ի մոլեկուլային զանգվածը 28 գ մոլ է-1 CO-ն համարվում է բևեռային մոլեկուլ՝ ածխածնի և թթվածնի էլեկտրաբացասականության տարբերության պատճառով: CO-ն առաջանում է օրգանական միացությունների մասնակի այրումից։ Ածխածնի օքսիդը նույնպես արտադրվում է կենսաբանական համակարգերում փոքր քանակությամբ:Այնուամենայնիվ, երբ մարդիկ արտաքին միջավայրից մեծ քանակությամբ CO են ներշնչում, դա կարող է հանգեցնել մահվան: CO-ն ավելի բարձր կապ ունի հեմոգլոբինի նկատմամբ, քան թթվածինը և ձևավորում է կարբոքսիհեմոգլոբինային կոմպլեքսներ, որոնք բավականին կայուն են։ Սա նվազեցնում է հասանելի հեմոգլոբինի քանակը բջիջներ թթվածնի տեղափոխման համար, այդպիսով առաջացնելով բջիջների մահ:
Ո՞րն է տարբերությունը ածխածնի երկօքսիդի և ածխածնի երկօքսիդի միջև:
• Ածխածնի երկօքսիդում թթվածնի երկու ատոմները կապված են մեկ ածխածնի հետ, իսկ ածխածնի երկօքսիդում միայն մեկ թթվածնի ատոմ է կապված ածխածնի հետ։
• CO2-ում կան միայն կովալենտային կապեր: Բայց CO-ում գոյություն ունի այլ դատիվ կապ, բացի երկու կովալենտային կապերից:
• CO-ն կարող է ունենալ ռեզոնանսային կառուցվածք, բայց CO2-ը ոչ:
• Ածխածնի երկօքսիդն ավելի խիտ է, քան օդը, բայց ածխածնի երկօքսիդը մի փոքր ավելի թեթև է, քան օդը:
• CO-ն բևեռային մոլեկուլ է, մինչդեռ CO2-ը ոչ բևեռային մոլեկուլ է:
• Ածխածնի երկօքսիդը հեմոգլոբինի հետ ձևավորում է կարբամինոհեմոգլոբինի կոմպլեքս, բայց CO-ն՝ կարբոքսի հեմոգլոբինի բարդույթ:
• CO-ի ավելի բարձր կոնցենտրացիաները շատ թունավոր են մարդկանց համար, քան CO2:
• CO-ն առաջանում է, երբ թթվածինը բավարար չէ ածխածին պարունակող միացությունները օքսիդացնելու համար: Հիմնականում CO-ն առաջանում է ածխածին պարունակող միացությունների մասնակի այրման ժամանակ, իսկ լրիվ այրման ժամանակ առաջանում է CO2:
