karbonmonoksid

Karbonmonoksid er en svært giftig gass uten farge og lukt. Den kalles også kullos og har kjemisk formel CO.

Karbonmonoksid dannes når propan, kull, ved og andre karbonholdige materialer brenner ved utilstrekkelig lufttilførsel. Dårlig trekk har ført til mange ulykker med dødelig utgang.

Eksosgass fra biler inneholder CO og kan derfor føre til forgiftninger i dårlig ventilerte garasjer, eller ved at eksosgassen på annen måte trenger inn i bilen.

Karbonmonoksid er lite løselig i vann. Den brenner i luft med karakteristisk blålig flamme under sterk varmeutvikling til karbondioksid:

2CO(g) + O₂(g) → 2CO₂(g)

Blandinger av CO og luft med 12,5–75 vektprosent CO kan eksplodere ved antenning.

Karbonmonoksid har molar masse 28,01 g/mol, tetthet 1,25 g/L³ ved 0 °C og 1 atm, og er litt lettere enn luft (tetthet 1,29 g/L³). Kokepunktet er –−191,5 °C og smeltepunktet er −205,1 °C.

Betydelige mengder CO blir tilført atmosfæren ved ufullstendig forbrenning av fossile brennstoffer, og ved bakteriologiske prosesser i jordbunnen og i havet. Av de 3,77 milliarder tonn CO som antas å befinne seg i atmosfæren, mener man at 270 millioner tonn skriver seg fra kunstige kilder, 100 millioner tonn fra fotosyntetiske prosesser, 400 millioner tonn fra havet, vulkangasser og lignende, og hele ca. 3 milliarder tonn fra biologiske nedbrytningsprosesser. Biltrafikken kan under visse omstendigheter forårsake konsentrasjoner av CO i luften på opptil 0,3 promille. 

Teknisk fremstilles CO i stor målestokk i form av generatorgass og vanngass (se også gassgenerator). I det første tilfellet blåser man luft gjennom et oppvarmet 1–3 m høyt kokslag, og man får da en blanding av karbonmonoksid og nitrogen. I det andre tilfellet ledes vanndamp over sterkt oppvarmet koks, og man får karbonmonoksid og hydrogen:

C(s) + H₂O(g) → CO(g) + H₂(g)

Store mengder vanngass (syntesegass) fås av petroleum, petroleumsfraksjoner og naturgass ved «steam reforming» eller ved ufullstendig forbrenning av disse produkter (se hydrogen).

CO kan isoleres i form av CuCl·CO·2H₂O ved å lede gassblandingen under trykk inn i en saltsur eller ammoniakkholdig løsning av kobber(I)klorid. Slike løsninger inngår i gassmasker som kan beskytte mot CO. I laboratorieskala kan CO fremstilles ved å tilsette svovelsyre til maursyre.

Karbonmonoksid er et egnet reduksjonsmiddel for å redusere metalloksider til metaller:

MeO(s) + CO(g) → Me(s) + CO₂.g)

CO er det reduserende stoffet i de fleste tekniske prosesser for metallfremstilling der metalloksid oppvarmes med karbon i form av kull eller koks, som i en masovn for fremstilling av jern.

Saltløsninger av noen edle metaller, for eksempel palladium og sølv, reduseres av CO allerede ved romtemperatur:

Pd²⁺(aq) + H₂O(l) + CO(g) → Pd(s) + 2H⁺(aq) + CO₂(g)

Det utskilte metallet farger løsningen svart, noe som kan utnyttes for påvisning av karbonmonoksid. Flere metaller reagerer med karbonmonoksid og danner karbonylmetaller, noe som blant annet utnyttes til renfremstilling av nikkel i mondprosessen.

Karbonmonoksid anvendes i form av generatorgass og vanngass som varme- og drivstoff, sammen med hydrogen som syntesegass til fremstilling av metan, metanol, andre hydrokarboner og alkoholer, samt syntetisk bensin etter Fischer–Tropsch-prosessen.

Grunnen til at karbonmonoksid er så giftig er at hemoglobinet i blodet absorberer CO langt lettere enn oksygen. Forholdet er som 300:1. Karbonmonoksidet vil derfor erstatte oksygenet i de røde blodcellene og hindre disse i å ta opp oksygen. Allerede et innhold i luft på 0,01 volumprosent CO nedsetter yteevnen, 0,1 volumprosent fremkaller hodepine og illebefinnende i løpet av en time, og 0,5 til 1 volumprosent er tilstrekkelig til å fremkalle livsfarlige forgiftninger i løpet av 5 til 10 minutter.

Arbeidstilsynet har satt den maksimale tillatte arbeidsplasskonsentrasjonen av CO til 29 mg/m³ som et gjennomsnitt over 8 timer.

Behandlingen ved forgiftning består i tilførsel av frisk luft, kunstig åndedrett, om mulig med oksygentilførsel, og raskest mulig transport til sykehus. Se også førstehjelp og gassforgiftning.