Физико-химические свойства угарного газа

Угарный газ, свойства, физиологическое действие на организм

Оксид углерода(II) – СО



(угарный газ, окись углерода, монооксид углерода)

Физические свойства:
бесцветный ядовитый газ без вкуса и запаха, горит голубоватым пламенем, легче воздуха, плохо растворим в воде. Концентрация угарного газа в воздухе 12,5—74 % взрывоопасна.
Строение молекулы:


Формальная степень окисления углерода +2 не отражает строение молекулы СО, в которой помимо двойной связи, обра­зованной обобществлением электронов С и О, имеется дополнительная, образованная по донорно-акцепторному механизму за счет неподеленной пары электронов кислорода (изображена стрелкой):
В связи с этим молекула
СО
очень прочна и способна вступать в реакции окисления-восстановления только при высоких темпера­турах. При обычных условиях
СО
не взаимодействует с водой, щелочами или кислотами.
Получение:


Основным антропогенным источником угарного газа
CO
в настоящее время служат выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания. Угарный газ образуется при сгорании топлива в двигателях внутреннего сгорания при недостаточных температурах или плохой настройке системы подачи воздуха (подается недостаточное количество кислорода для окисления угарного газа
CO
в углекислый газ
CO2
). В естественных условиях, на поверхности Земли, угарный газ CO образуется при неполном анаэробном разложении органических соединений и при сгорании биомассы, в основном в ходе лесных и степных пожаров.

Угарный газ – воздействие на человека, и приборы, его контролирующие

Вы узнаете, как образуется угарный газ, где встречается, каким образом им можно отравиться в быту и на производстве, а также познакомитесь с признаками и симптомами отравления.

Угарный газ образуется при горении любых материалов, в состав которых входит углерод
– это бензин, природный газ солярка, угли, дрова и прочие органические материалы, в том числе мебель и предметы обихода. Процесс горения приводит к окислению органических веществ и сопровождается выделением двуокиси углерода (углекислого газа) и воды. В идеале, полное сгорание ограничивается этими двумя веществами. Однако в нормальных условиях при горении наблюдается недостаток кислорода (особенно в замкнутом или плохо проветриваемом пространстве), что приводит к неполному окислению углеродов и образованию угарного газа.

Немного печальной статистики
– при пожаре основная причина гибели людей это, как вы могли бы предположить, не обширные ожоговые поражения и смерть в огне, а именно отравление угарным газом.

Действие угарного газа заключается в следующем
– попадая в дыхательные пути молекулы этого соединения быстро всасываются в кровь и связываются с молекулами гемоглобина. При этом образуется карбоксигемоглобин, вещество, препятствующее транспортировке кислорода по организму человека и очень быстро вызывающее кислородную недостаточность.

Небольшая концентрация угарного газа (не более 0,08%)
вызывает удушье и головную боль, при превышении до 0,32% наблюдается паралич и потеря сознания. При воздействии такой концентрации в течение 25-30 минут наиболее вероятен
смертельный исход
.
В зависимости от симптомов отравления от угарного газа различают три степени тяжести:


   
Легкая степень тяжести.
Эта стадия характеризуется такими признаками угарного газа как: общая слабость, головная боль, отдающая в лобную долю и виски и височной областях, головокружения и шум в ушах, а также нарушение зрительных функций. Отравление сопровождается сухим кашлем, нехваткой воздуха, одышкой, слезотечением, тошнотой и тахикардией.
   
Тяжесть средней степени.
В данном случае все вышеперечисленные признаки не просто сохраняются, но и усугубляются. Так, чувство тошноты переходит в рвоту, возникает затуманенность сознания и кратковременная потеря сознания, галлюцинации, боли в груди давящего характера.
   
Тяжелая степень.
Как уже говорилось выше, главное свойство угарного газа – это способность вызывать кислородную недостаточность в организме человека. При относительно длительном воздействии (15-25 минут), наступает необратимое изменение биологических и физических показателей в крови, сопровождающееся параличом, долговременной потерей сознания, вплоть до коматозного состояния. Также наблюдаются судороги, непроизвольное мочеиспускание и опорожнение кишечника, посинение кожных покровов и слизистых оболочек. Дыхание человека при этом, вследствие дефицита кислорода, становится поверхностным и прерывистым.
Далее наступает смерть

Как обнаружить угарный газ



Утечка угарного газа в быту чаще всего связана с неправильной установкой или эксплуатацией отопительных бытовых приборов. В зоне риска находятся дома с печным отоплением и каминами, бани и сауны. Оставленная в заведенном состоянии в гараже машина также выделяет угарный газ и делает длительное нахождение в помещении опасным для здоровья. Также работающая машина в гараже, прилегающем к дому, становится потенциальным источников опасности для всех его жителей.

Повышенный риск образования угарного газа имеют закрытые помещения, такие как лифт, подсобки и прочие небольшие или имеющие затрудненный выход пространства.

Образование угарного газа и достижение его смертельных концентраций часто возникает и на объектах производства. Так, работа большинства отраслей промышленности сопровождается технологическими процессами, связанными с горением. Особому риску подвержены шахты, разведочные буровые установки, эксплуатационные платформы, наземные нефте- и газохранилища, нефтеперерабатывающие заводы и т.д.

Утечку угарного газа невозможно обнаружить без применения специальных приборов, так как отсутствует изменение цвета, вкуса и запаха воздуха. С этой целью выпускают специальные системы обнаружения угарного газа, помогающие сделать бытовую жизнь и производственные процессы безопасными, сократить риски для здоровья.

В состав системы входят датчики угарного газа (газоанализаторы угарного газа или сигнализаторы угарного газа), а также контроллеры и устройства оповещения. В совокупности эти приборы позволяют быстро обнаружить угарный газ и предупредить о развитие опасной ситуации еще на ранних стадиях.

Мы собрали ТОП-10 газоанализаторов угарного газа, разделенных по сфере применения и наличию дополнительных функций.

Газоанализатор угарного газа

СОУ-1 сигнализатор оксида углерода
Область применения: Безопасность работ/Контроль ПДКр.з. вредных веществ

Тип: Стационарный/Одноканальный

Количество каналов: 1

Режим работы: Непрерывный

Наименования контролируемых компонентов: CO Углерода оксид (Угарный газ)

Количество контролируемых компонентов (одним прибором): 1

Маркировка взрывозащиты: Нет
Описание

Сигнализатор СОУ-1  предназначается для подачи сигнала о превышении ранее заданных значений массовой концентрации угарного газа (СО, оксида углерода) в воздухе помещений.

Область применения сигнализатора СОУ-1:

    В коммунальном хозяйстве и индивидуальном жилом секторе.
    В помещениях котельных, а также в колодцах, шахтах.
    В гаражах, на крытых автостоянках.
    В помещениях других объектов, где существует опасность выделения и скопления угарного газа.

В рабочем вертикальном положении стационарный сигнализатор СОУ-1 крепится винтами, находящимися на задней панели сигнализатора к предварительно закрепленному двумя шурупами на стене кронштейну из комплекта ЗИП. Допускается отклонение сигнализатора СОУ-1 от вертикального рабочего положения на угол 20° в любую сторону.

Особенности сигнализатора СОУ-1:

    Наличие «сухих» контактов реле с повышенной нагрузочной способностью, позволяющих включать (отключать) вентиляцию, сирену и другие исполнительные устройства.
    Наличие внешнего входа «авария», что позволяет соединять приборы в шлейф совместно с газосигнализаторами СТГ-1 и СГГ-6М или подключать их к пожарной или охранной сигнализации.
    Наличие кнопки «Тест», позволяющей проверять работоспособность прибора и запорной арматуры без применения газовых смесей.
    Возможность подключения к диспетчерскому пульту ДИСП или к подобным устройствам.
    Подключение с помощью клеммных соединений.
    Возможность самостоятельной установки режимов после включения прибора - автоматический переход в рабочий режим с открытием сетевого клапана - "о" или включение аварийной сигнализации с открытием сетевого клапана после нажатия кнопки "сброс" - "в".
    Межповерочный и межкалибровочный интервал 1 год.
    Срок службы чувствительного элемента не менее 5 лет.
    Автокалибровка нуля при включении или раз в 14 дней.

Сигнализатор СОУ-1 имеет следующие виды сигнализации:

    "СИГНАЛИЗАТОР ВКЛЮЧЕН" - непрерывная зеленая световая, при подаче на сигнализатор напряжения питания переменного тока.
    "ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНАЯ" - прерывистая красная световая "ГАЗ" частотой от 0,5 до 1 Гц, при достижении содержания оксида углерода в анализируемой среде значения порога срабатывания сигнализации "ПОРОГ1", с одновременным переключением «сухих» контактов реле «ПОРОГ1-СО». "ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНАЯ" сигнализация отключается при снижении содержания оксида углерода в анализируемой среде относительно установленного порога срабатывания сигнализации "ПОРОГ1".
    "АВАРИЙНАЯ" - прерывистая красная световая "ГАЗ" частотой от 5 до 6 Гц и звуковая, при достижении содержание оксида углерода в анализируемой среде значения порога срабатывания сигнализации "ПОРОГ2", с одновременным переключением «сухих» контактов реле «ПОРОГ2-СО». "АВАРИЙНАЯ" сигнализация – блокирующаяся; отключение сигнализации возможно только нажатием кнопки «СБРОС/ТЕСТ» при условии снижения содержания оксида углерода относительно установленного порога срабатывания сигнализации "ПОРОГ2".
    "ОТКАЗ" - постоянная желтая световая, при возникновении неисправности измерительной схемы или выходе из строя электрохимического датчика.
    "ВНЕШНЯЯ АВАРИЯ" - прерывистая красная световая "ГАЗ" (двойная вспышка с периодом 5 с) и соответствующая звуковую при поступлении на вход сигнализатора сигнала "АВАРИЯ" с одновременным переключением сухих контактов реле «ПОРОГ1-СО», «ПОРОГ2-СО» в положение, соответствующее сработавшей предупредительной и аварийной сигнализации. Сигнализации "ПОРОГ1" и "ПОРОГ2" приоритетны по отношению к сигнализации "ВНЕШНЯЯ АВАРИЯ".

Технические характеристики

Диапазоны измерений  CO Углерода оксид (Угарный газ) 0-200 мг/м3
Погрешность измерений CO Углерода оксид (Угарный газ) ±25 мг/м3
Пороги сигнализации  2 порога - предупредительный (20 мг/м3) и аварийный (100 мг/м3).
Принцип работы Электрохимический
Способ отбора пробы Диффузионный (конвекционный)
Климатическое исполнение УХЛ4
Диапазон рабочих температур -10...+50 °С
Исполнение по степени защиты IP30
Питание ~ 220 В
Габариты 195х60х120 мм
Вес 1 кг