karbonmonoksid

CO, i dagligtale kalt kullos, er en ytterst giftig gass uten farge og lukt. Den dannes når 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 bli årsak til alvorlige forgiftninger, f.eks. i dårlig ventilerte garasjer eller ved at eksosgassen trenger inn i bilen.

Karbonmonoksid er lite løselig i vann og brenner i luft med karakteristisk blålig flamme under sterk varmeutvikling til karbondioksid: CO + ½O₂ = CO₂. Blandinger av CO og luft med 12,5–75 vektprosent CO kan eksplodere ved antenning. Karbonmonoksid lar seg ikke kondensere til væske ved romtemperatur under høye trykk. Den har molekylvekt 28, densitet 1,25 g/dm³ ved 0 °C og 1 atm, og er litt lettere enn luft (densitet 1,2927 g/dm³). Kokepunkt er –191,5 °C og smeltepunkt 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 o.l. og hele ca. 3 milliarder tonn fra biologiske nedbrytningsprosesser. Biltrafikken kan under visse omstendigheter forårsake luftkonsentrasjoner på opptil 0,3 ‰. Fjerning av CO fra bil- og forbrenningsgasser har i de senere år påkalt stor oppmerksomhet.

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 en blanding av karbonmonoksid og nitrogen. I det andre tilfellet ledes vanndamp over sterkt oppvarmet koks og man får karbonmonoksid og hydrogen: C + H₂O = CO + H₂. 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 utsette maursyre, HCOOH, for svovelsyre.

Karbonmonoksid er et egnet reduksjonsmiddel for å redusere metalloksider til metaller: MeO + CO = Me + CO₂. CO er det reduserende stoff i de fleste tekniske prosesser for metallfremstilling der metalloksid oppvarmes med karbon i form av kull eller koks, f.eks. i masovnprosessen for fremstilling av jern: Fe₂O₃ + 3CO = Fe + 3CO₂. Saltløsninger av noen edle metaller, f.eks. palladium og sølv, reduseres av CO alt ved romtemperatur: Pd²⁺ + H₂O + CO = Pd + 2H⁺ + CO₂.

Det utskilte metallet farger løsningen svart, noe som kan utnyttes for påvisning av karbonmonoksid. Flere metaller reagerer med karbonmonoksid og danner karbonylmetaller, noe som utnyttes bl.a. til renfremstilling av nikkel i den såkalte 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-metoden.

Karbonmonoksid ble tidligere brukt i svært små mengde for å bevare rødfargen i kjøttvarer. Er ikke lenger tillatt brukt til matvarer i Norge.

Karbonmonoksids store giftighet skyldes 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 1 time og 0,5 til 1 volumprosent er tilstrekkelig til i løpet av 5 til 10 minutter å fremkalle livsfarlige forgiftninger. Den maksimale arbeidsplasskonsentrasjon oppgis til 50 mg/m³.

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