一氧化碳和二氧化碳有何區(qū)別
二氧化碳和一氧化碳是兩種不同的氣體,他們的共同點是常溫下都是氣體,都是由碳氧兩種元素組成。
不同點:
物理性質(zhì):二氧化碳能溶于水,無毒無色。不能燃燒也不支持燃燒。固體二氧化碳俗稱干冰,常用于制冷劑。一氧化碳難溶于水,有毒。無色無味。容易和人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合造成缺氧,形成一氧化碳中毒。
二氧化碳的產(chǎn)生
二氧化碳是完全燃燒的產(chǎn)物。完全燃燒是一種化學反應,其中碳氫化合物與氧氣反應生成二氧化碳和水。完全燃燒通常(但不一定總是)會產(chǎn)生火焰。蠟燭燃燒可以看作一種完全燃燒:蠟燭的蠟是一種碳氫化合物,在點燃燭芯后產(chǎn)生的熱量下與空氣中的氧氣發(fā)生反應。空氣中將釋放出一種無色無味的氣體,這種氣體就是二氧化碳。
大氣中的大部分二氧化碳來自天然來源,如海洋、動物(包括人類)和植物呼吸、有機物分解、森林火災和火山噴發(fā)。
還有一部分二氧化碳來自人類活動(人為來源),包括煤炭、天然氣和石油等化石燃料的燃燒。[2]此類燃料的燃燒會釋放能量,這些能量會轉(zhuǎn)化為熱能、電能或電力。此類活動產(chǎn)生的二氧化碳占人類產(chǎn)生的二氧化碳的87%,而其他13%則是通過砍伐森林、改變土地利用方式以及水泥制造等工業(yè)過程產(chǎn)生的。[3]二氧化碳基本上是一種非反應性氣體,釋放后會很快混合到大氣中。
工業(yè)過程中也會產(chǎn)生二氧化碳。二氧化碳的主要商業(yè)生產(chǎn)來源包括從天然氣、煤炭等原料生產(chǎn)氫或氨的工業(yè)工廠以及大批量發(fā)酵操作。二氧化碳在食品和飲料行業(yè)(包括碳酸飲料)中也具有廣泛的應用。固態(tài)二氧化碳俗稱為干冰,通常用于冷凍或冷藏食品以及醫(yī)療或醫(yī)藥材料的運輸。
一氧化碳的產(chǎn)生
一氧化碳是不完全燃燒的產(chǎn)物。不完全燃燒是在燃燒過程中空氣供應不足的情況下發(fā)生的,只有一半的氧與碳發(fā)生反應,從而形成一氧化碳(一個CO分子含有一個氧原子,一個CO2分子含有兩個氧原子)。
與二氧化碳不同,大氣中的一氧化碳并非自然產(chǎn)生,而是通過煤炭、天然氣和石油等原料的不完全燃燒而產(chǎn)生的。當氧氣含量少且燃燒溫度過低時,燃燒產(chǎn)生的混合物中會出現(xiàn)一氧化碳。
我們使用的任何燃料燃燒設(shè)備(包括煤氣爐、煤氣灶、煤氣烘干機、煤氣熱水器、壁爐和汽車)都可能在我們的家或辦公室周圍產(chǎn)生大量高濃度的一氧化碳,從而威脅我們的生命。而一氧化碳是一種無色無味的氣體,必須通過專業(yè)設(shè)備才可以鑒別。
在工業(yè)領(lǐng)域中,作業(yè)場所內(nèi)產(chǎn)生的一氧化碳主要來自于內(nèi)燃機。許多煤氣爐、煤氣灶也會產(chǎn)生大量這種氣體,尤其是在維護不當?shù)那闆r下??ㄜ囁緳C、叉車操作員或在此類設(shè)備附近作業(yè)的人員接觸這種氣體的風險更高。在封閉區(qū)域或密閉空間(如人孔、車庫、隧道、裝卸月臺、倉庫、車輛修理廠和拼接車輛)附近或內(nèi)部的工人也會受到威脅。
雖然一氧化碳通常是一種有害副產(chǎn)物,但經(jīng)過封裝的一氧化碳可用于各種行業(yè),包括金屬制造、化學品制造、制藥、電子和半導體應用,還可用于在金屬羰基化合物的制造過程中還原礦石。
一氧化碳和二氧化碳的健康危害?
盡管二氧化碳中毒的情況很少見,但密閉空間中的二氧化碳濃度過高時也可能變得有毒。二氧化碳濃度過高會占據(jù)空氣中氧氣的空間,從而造成窒息的環(huán)境。當二氧化碳濃度接近30,000ppm時,會造成頭痛和頭暈等輕度二氧化碳中毒癥狀。當二氧化碳濃度達到80000ppm時,可能危及生命。職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)已將8小時內(nèi)二氧化碳允許接觸限值(PEL)規(guī)定為5,000ppm,10分鐘內(nèi)為30,000ppm,以供參考。
一氧化碳是一般意義上的毒氣,但微量使用卻對器官移植有好處。英國研究人員最近發(fā)明了一種新方法,可有效使用一氧化碳來幫助移植器官成活,同時避免一氧化碳中毒的風險。吸入過多一氧化碳會導致人中毒死亡,一氧化碳進入人體后,很快與血液中的血紅蛋白結(jié)合形成碳氧血紅蛋白,導致紅細胞攜氧量減少,使體內(nèi)各組織缺氧。心肌和中樞圣經(jīng)系統(tǒng)對缺氧最為敏感,受影響也最早。空氣中一氧化碳濃度達到117毫克/米3時,人可感到頭痛、眩暈:達到292.5毫克/米3時癥狀加重;達到582.5毫克/米3時會惡心、嘔吐、虛脫,如不及時搶救可有生命危險??諝庵幸谎趸紳舛冗_到11700毫克/米3時人會出現(xiàn)昏迷;空氣中一氧化碳濃度達到1170毫克/米3匙人會很快死亡。
用氣檢儀測量一氧化碳和二氧化碳
在選擇工作場所中的氣體檢測儀時,如果選擇的是單一氣體檢測儀,則只能檢測一種氣體。如一氧化碳檢測儀只能檢測一氧化碳,而無法檢測二氧化碳,反之亦然。因為每種氣體的傳感器各不相同。在這里給大家推薦幾款檢測儀,檢測一氧化碳可以用BW GasAlert Extreme單氣體檢測儀和德爾格pac7000一氧化碳氣體檢測儀,如果想一氧化碳和二氧化碳同時檢測可以選擇華瑞PGM-6208六合一氣體泄漏檢測儀或者是德爾格x-am-5000復合氣體檢測儀。要選擇適當?shù)膬x器,則必須了解您所要檢測的一種或多種氣體的環(huán)境和性質(zhì)。