Süsiniku oksiidid

Loe tekst ette

Kuidas tekivad süsiniku oksiidid? Kus neid leidub?
Millisel juhul on süsiniku oksiidid inimesele ohtlikud?
Miks tuleb tulekahju korral suitsuses ruumis püsida põranda ligidal?
Kuidas kasutatakse süsinikuoksiide?

Miks me hingeldame?

Loe tekst ette

Kui hoida hinge kinni, tekib üsna pea lämbumise tunne. Seda põhjustab rakkude elutegevuse käigus eralduv süsinikdioksiid, mis moodustab veres veega reageerides süsihappe. Süsihape alandab vere pH-d, see omakorda annab närvisüsteemile signaali, et on vaja rohkem hingata. Hingamine kiireneb ka treeningu käigus, kui rakkudes oksüdeeritakse orgaanilisi ühendeid intensiivsemalt ja moodustub rohkem süsinikdioksiidi. Kui aga hingata tahtlikult kiiremini, siis süsinikdioksiidi sisaldus veres väheneb, vere pH tõuseb ning tekib peapööritus.

Treeniva inimese hingamissagedus suureneb, kuna kõrgenenud süsinikdioksiidi tase alandab vere pH-d

Seotud sisu

Süsinikdioksiid

Süsinikdioksiid ehk süsihappegaas (CO₂) on mittemetallioksiid, mida leidub kõikjal meie ümber. Õhu koostises on CO₂ umbes 0,04 mahuprotsenti. Süsinikdioksiid lahustub vees ja seda leidub seetõttu lahustunult looduslikus vees. Süsinikdioksiid satub õhku, kui süsinik ja süsinikuühendid põlevad hapniku külluses ja kui toimuvad vulkaanipursked. Seda tekib ka aeglase oksüdeerumise protsessides, näiteks hingamise, käärimise, kõdunemise ja mädanemise käigus. Süsinikdioksiid on tähtis komponent Maa süsinikuringes.

Süsinikuringe on süsiniku liikumine ökosüsteemi komponentide vahel (nt atmosfäär, tootjad, tarbijad, lagundajad). Süsinikuringe tähtsad protsessid on fotosüntees ja hingamine

Süsinikdioksiid on paljude tööstuses kasutatavate protsesside kõrvalprodukt. Näiteks tekib lubja tootmisel lubjakivist (CaCO₃) kustutamata lubi (CaO) ja süsinikdioksiid.

CaCO₃ → CaO + CO₂

Süsinikdioksiid on värvitu, hapuka lõhnaga, õhust tihedam gaas. CO₂ ei ole mürgine, ent kõrge kontsentratsioon õhus põhjustab lämbumist, kuna CO₂ takistab hapniku pääsu kopsudesse.

Süsihappegaas on happeline oksiid. CO₂ lahustub vees sellega osaliselt reageerides ja andes süsihappe. Süsihape on väga nõrk hape ja laguneb kergesti süsihappegaasiks ja veeks.

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

Süsinikdioksiid on õhust tihedam gaas

Süsihappegaasi kasutatakse gaseeritud vee tootmisel. Süsihappegaas lahustub vees sellega osaliselt reageerides, tekib nõrk hape – süsihape. Süsihape annab gaseeritud veele iseloomuliku kergelt hapuka maitse

pH muutus CO₂ lahustumisel

Süsinikdioksiidis on süsiniku oksüdatsiooniaste IV. See on süsiniku maksimaalne võimalik o-a. CO₂ ei saa edasi oksüdeeruda, seetõttu see ei põle. Süsinikdioksiidi kasutatakse tulekustutites, kuna see ei põle ning õhust tihedama gaasina takistab hapniku juurdepääsu tulekoldele.

Süsihappegaaskustuti on mõeldud väiksemate tulekollete ja sisselülitatud elektriseadmete kustutamiseks. CO₂ kustuti ei sobi põleva magneesiumi kustutamiseks, kuna süsihappegaas reageerib kõrgel temperatuuril magneesiumiga

Süsinikdioksiidi leidub näiteks õhu koostises ja lahustunult looduslikus vees.
Süsinikdioksiid satub õhku, kui süsinik ja süsinikuühendid põlevad hapnikuvaeguses.
Süsinikdioksiidi tekib ka fotosünteesil ja hapnikku sisaldavate ühendite lagunemisel kõrgel temperatuuril.
Süsinikdioksiid ei põle, kuna see ei saa oksüdeeruda.

värvitu
lõhnatu
õhust tihedam
toatemperatuuril tahke
mürgine
happeline oksiid
lahustub vees
põleb/oksüdeerub

Süsihappegaasoksüdeeruda ja seetõttu see. Sellest tulenevalt kasutatakse seda näiteks.

Seotud sisu

Lisalugemine. Kuiv jää

Loe tekst ette

Normaalrõhul süsinikdioksiid jahutamisel ei veeldu, vaid muutub tahkeks aineks, mida nimetatakse kuivaks jääks. Kuiv jää sublimeerub normaalrõhul ‒78,5 °C juures, nii ei teki kunagi vedelikku. Kuiva jääd ehk süsihappelund kasutatakse näiteks toiduainete külmutamiseks ja säilitamiseks, pindade puhastamiseks ja udu tekitamiseks.

Kuiv jää sublimeerub, st läheb tahkest olekust otse üle gaasilisse olekusse

Katseid tahke süsinikdioksiidiga

Seotud sisu

Süsinikoksiid

Süsinikoksiid ehk vingugaas satub õhku, kui süsinikku sisaldav materjal põleb hapniku vaeguses, vulkaanide tegevuse tagajärjel või atmosfääris toimuvate keemiliste reaktsioonide tulemusena.

Süsinikoksiid on värvitu, lõhnatu, kergesti süttiv, vees peaaegu lahustumatu ja väga mürgine gaas. CO ei ole keemiliselt väga aktiivne, ometi on CO mürgisuse põhjuseks võime seostuda vere hemoglobiinis sisalduva rauaga tugevamini kui hapnik. Vingugaasi sissehingamine põhjustab organismis hapnikuvaeguse ja tulemuseks on vingumürgistus.

Vingugaas võib sattuda siseruumidesse kütuste mittetäielikul põlemisel, näiteks takistavad enneaegselt suletud ahjusiiber või halvasti reguleeritud gaasiboiler täielikuks põlemiseks vajaliku hapniku ligipääsu. Seetõttu on oluline jälgida, et küttekoldeid ei suletaks liiga vara ning seadmete töökorda kontrollitakse regulaarselt

Ka sigaretisuitsus leidub mürgist süsinikoksiidi. Ühe sigaretisuitsuga satub inimese organismi 2–20 mg vingugaasi

Vingugaasi tekib ka tulekahju ajal hoonetes. Tulekahju korral tuleb põlevast hoonesti kiiresti väljuda kõige lühemat teed pidi. Suitsuses ruumis tuleb liikuda põranda ligidal, sest üleval pool on kuumus mitmeid kordi suurem, suits paksem ning vingugaasi rohkem

Vingumürgistuse esialgsete sümptomite hulka kuuluvad peavalu, iiveldus ja üldine nõrkus, sellele võivad järgneda ka südametöö häired, uimasus, segadus ning hallutsinatsioonid. Tõsise mürgistusega kaasneb teadvuse kaotus, hingamise seiskumine ja surm

CO saamiseks võib näiteks põletada sütt hapnikuvaeses keskkonnas.

$2$ C + O2 → $2$ CO

Süsinikoksiidi saamiseks võib kasutada ka söe reaktsiooni süsinikdioksiidi või veeauruga kõrgel temperatuuril.

CO₂ + C → $2$ CO

H₂O + C → H₂ + CO

Süsinikoksiidi kasutatakse keemiatööstuses mitme ühendi lähteainena. Süsinikoksiid oksüdeerub kergesti ja seetõttu kasutatakse seda ka redutseerijana paljude metallide tootmisel, nt raua tootmisel kõrgahjudes.

Fe₂O₃ + $3$ CO → $2$ Fe + $3$ CO₂

Rauda toodetakse kõrgahjudes, mida peetakse tööstuse sümboliks

Süsinikoksiid tekib süsiniku ja süsinikuühendite põlemisel hapniku külluses.
CO võib tekkida eluruumides, kui küttekolletel on kütuse täielikuks põlemiseks vajalik hapniku ligipääs piiratud.
Süsinikoksiidi sissehingamine põhjustab organismis hapnikuvaeguse ja tulemuseks on vingumürgistus.
Vingumürgistusega kaasneb meeleolutõus ja suhtelmisvajadus.
Süsinikoksiidi kasutatakse selle oksüdeerivate omaduste tõttu laialdaselt metallide tootmisel.