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一氧化碳的生成机理及化学性质

来源:郑州天顺食品添加剂有限公司 发布时间:2022-07-12 08:13:57 关注: 0 次
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一氧化碳为无色、无臭、无刺激性的气体。在水中的溶解度甚低,但易溶于氨水。一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合,进而使血红蛋白不能与氧气结合,从而引起机体组织出现缺氧,导致人体呼吸困难。常见于家庭居室通风差的情况下,煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气以及矿井中。

一氧化碳化学性质

—氧化碳分子中碳元素的化合价是十2 ,能进一步被氧比成+ 4价,从而使—氧化碳具有可燃性和还原性,一氧化碳能竣在空气中或氧气中燃烧,生成二氧化碳,燃烧时发出蓝色的火陷,放出大量的热。因此一氧化碳可以作为气体燃料。方程式如下:

2C0 + 02=点燃=2C02

一氧化碳作为还原剂,茼温时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼。如:将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜,将氧化鋅还原成金属锌:

CO+CuO=Cu+CO

CO+ZnO=Zn+CO

一氧化碳的生成机理

一氧化碳是大气中分布最广和数量最多的污染物,也是燃烧过程中生成的重要污染物之一。大气中的CO主要来源是内燃机排气,其次是锅炉中化石燃料的燃烧。

一氧化碳是含碳燃料燃烧过程中生成的一种中间产物,最初存在于燃料中的所有碳都将形成CO。一氧化碳的形成和破坏过程都是受化学反应动力学机理所控制,是碳氢燃料燃烧过程中基本反应之一,它的生成机理为:

RH → R → RO2 → RCHO → RCO → CO

CO是不完全燃烧的产物之若能组织良好的燃烧过程,即具备充足的氧气、充分的混合,足够茼的温度和较长的商留时间,中间产物CO最终会燃烧完毕,生成CO2或H2O因此,控制C0的排放不是企图抑制它的形成,而是努力使之完全燃烧。

碳氢燃料和空气的预混燃烧火焰中,由于CO的生成速率很快,在火焰区CO浓度迅速上升到最大值,该最大值通常比反应混合物在绝热燃烧时的平衡值要高,随后CO浓度缓慢地下降到平衡值。因此,从燃烧设备的排气中检测的CO含量要比在燃烧室中最大值低,但明显地大于排气状态下平衡值。这表明化学反应动力学控制着CO的生成和破坏。

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