الفرق بين ثاني أكسيد الكربون (CO2) وأول أكسيد الكربون (CO)

• 2020

على الرغم من أن الجزيئات تحتوي على الكربون والأكسجين ، إلا أن الفرق العام بينهما يكمن في عدد الأكسجين من الذرات التي تحملها ؛ حيث أن ثاني أكسيد الكربون (CO2) يحتوي على ذرة كربون واحدة وذرتين أكسجين ، بينما يحتوي أول أكسيد الكربون (CO) على ذرة كربون واحدة وذرة أكسجين واحدة.

يتواجد ثاني أكسيد الكربون بشكل طبيعي في غلافنا الجوي ولأنه يفرز أثناء عملية التنفس من قبل الحيوانات والبشر. من ناحية أخرى ، يعد أول أكسيد الكربون سامًا ، وينتج الاختناق إذا تم بناؤه أثناء احتراق غير كامل للفحم ، والوقود الأحفوري ، وما إلى ذلك.

في لغة المواطن العادي ، يتم استخدام كلا المصطلحين في بعض الأحيان بالتبادل ويخلق الارتباك. كما أن لديهم تشابهات قليلة وتضم الكربون والأكسجين أيضًا ، وهي منتجات ثانوية للأشياء التي تحمل الكربون مثل الوقود والفحم والأخشاب والغاز الطبيعي.

ندرك جميعًا الحالات الثلاث للمادة ، وهي المواد الصلبة والسائلة والغازية. في هذا السياق ، سنناقش الغازين الأكثر شيوعًا في الغلاف الجوي ، وكيف يختلفان عن بعضهما البعض ، وتأثيراتهما وأوجه التشابه بينهما. هذه الغازات هي ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون.

رسم بياني للمقارنة

تعريف ثاني أكسيد الكربون

يحتوي المركب الكيميائي على التركيب الكيميائي لذرة كربون وذرتي أكسجين . يتم تقديمه بواسطة الصيغة الجزيئية مثل CO2 . يُعرف أيضًا باسم "الثلج الجاف" في حالته الصلبة. يعمل ثاني أكسيد الكربون كغاز دفيئة وهو أحد المكونات الأساسية لدورة الكربون.

هناك العديد من مصادر ثاني أكسيد الكربون ، والتي تتضمن مصادر طبيعية مثل احتراق المواد العضوية ، والغاز البركاني ، ومن خلال عملية التنفس التي تقوم بها الحيوانات والبشر (حيث يستنشقون O2 ويخرجون ثاني أكسيد الكربون) وعملية التنفس الخلوي التي تقوم بها الكائنات الهوائية. . وتشمل المصادر الأخرى حرق الأخشاب والوقود الأحفوري ، وعملية التخمير التي تتم في العديد من الصناعات.

توفر النباتات الأكسجين إلى الغلاف الجوي وتستخدم ثاني أكسيد الكربون لإجراء عملية التمثيل الضوئي لتوليد الطاقة. كما يحمي ثاني أكسيد الكربون الغلاف الجوي من بعض الإشعاعات الضارة التي تصادفها على الأرض ، من خلال بثها مرة أخرى إلى الفضاء وبالتالي تعرف باسم غازات الدفيئة.

يحتوي ثاني أكسيد الكربون على كتلة جزيئية تبلغ 44 جم / مول. لها ذرة كربون واحدة ، مرتبطة بذرتين من الأكسجين على الجانبين وبالتالي تعطي شكل جزيئي خطي . السندات المشتركة بينهما هي الروابط التساهمية. ثاني أكسيد الكربون غير قابل للاشتعال ، وتسممه نادر. على الرغم من وجود تسمم خفيف عندما تصبح التركيزات أقل من 30.000 جزء في المليون (3٪) ، فإن المستوى الحالي لثاني أكسيد الكربون هو 400 جزء في المليون (جزء في المليون) على الكوكب. يعتبر المستوى عند 80.000 جزء في المليون (8٪) مهددًا للحياة.

تعريف أول أكسيد الكربون

يحتوي أول أكسيد الكربون على الصيغة الجزيئية مثل ثاني أكسيد الكربون مع الكتلة الجزيئية 28.01 جم / مول. لها ذرة كربون وواحدة أكسجين ولها بنية خطية وتشترك في رابطة تساهمية ثلاثية بينهما. من بين هذه الروابط ، رابطة واحدة هي رابطة تساهمية منسقة (ذرة واحدة تتبرع بكل من الإلكترونات في زوج مشترك).

ثاني أكسيد الكربون هو الغاز الذي لا رائحة له وطعمه ، ولكنه الغاز السام ، ويمكن أن يكون تنفسه أو ارتفاع مستوى تعرضه للخطر. بمجرد أن يتنفس أول أكسيد الكربون ، يدخل إلى مجرى الدم ويشكل الكربوكسي هيموغلوبين ، من خلال الدمج مع الهيموغلوبين الموجود في الدم. ونتيجة لذلك ، لا يتمكن الدم من إمداد الخلايا والأنسجة بالأكسجين مما يؤدي إلى وفاة شخص.

قد يؤدي التعرض المنخفض المستوى لها إلى الدوخة والصداع وآلام المعدة والارتباك والتعب. يتم إنتاج أول أكسيد الكربون بسبب الاحتراق غير الكامل للوقود الأحفوري والغاز والزيوت والبراكين والأخشاب. الدخان من السجائر ، وبطاقة الجري والفحم المحترق ينتج أيضًا هذا الغاز الضار.

الأجهزة المنزلية مثل سخانات المياه ، والمواقد ، ونظام التدفئة المركزية ، وحرائق الغاز ، والغلايات هي أيضا مصادر التعرض العرضي للغاز الفعال. يكون أول أكسيد الكربون أكثر فاعلية لدى كبار السن ، والشخص المصاب بأمراض القلب المزمنة ، والأطفال الذين لم يولدوا بعد ، والشخص الذي يعاني من التهابات الرئتين.

يمكن للمرء استخدام أجهزة الكشف عن أول أكسيد الكربون في منازلهم ، وينبغي أن تكون هناك أجهزة التهوية المناسبة في المنازل يمكن أن تكون هناك طريقة وقائية. أقل من 100 جزء في المليون هو سبب الدوخة والصداع ، في حين أن 0.1 جزء في المليون هو متوسط ​​مستوى ثاني أكسيد الكربون على الأرض. التركيز حوالي 700 جزء في المليون خطر على الصحة.

الاختلافات الرئيسية بين ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون

النقاط المعطاة هي النقطة الحاسمة لفهم الاختلافات الأساسية بين ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون:

1. ثاني أكسيد الكربون هو مزيج من الكربون والأكسجين. يتم الحصول عليه عن طريق الاحتراق الكامل للوقود الأحفوري والفحم الخ. إنه غاز في درجة حرارة الغرفة. أول أكسيد الكربون هو أيضًا مزيج من الكربون والأكسجين. يتم الحصول عليه أثناء الاحتراق غير الكامل للفحم ، والوقود الأحفوري ، والأخشاب ، وثوران البراكين ، إلخ.
2. الصيغة الجزيئية لثاني أكسيد الكربون هي CO2 والكتلة المولية 44 جم / مول ، في حين أن الصيغة الجزيئية لأول أكسيد الكربون هي CO ، مع الكتلة المولية 28 جم / مول.
3. يبلغ طول الرابطة بين الكربون والأكسجين 116.3 م في حالة ثاني أكسيد الكربون ، بينما يبلغ 112.8 م من ثاني أكسيد الكربون.
4. يشترك الكربون والأكسجين في الرابطة التساهمية بينهما في ثاني أكسيد الكربون ، بينما في الكربون يتشارك الكربون والأكسجين في التساهمية بالإضافة إلى رابطة التنسيق بينهما المعروفة باسم الرابطة التساهمية الثلاثية.
5. يحدث ثاني أكسيد الكربون بشكل طبيعي في الغلاف الجوي. تنتج هذه الغازات بشكل طبيعي عن طريق تنفس الحيوانات والبشر ، والتفاعلات الكيميائية ، والتخمير واحتراق الوقود الأحفوري. لا يحدث ثاني أكسيد الكربون بشكل طبيعي في الغلاف الجوي. يتم إنتاج هذه الغازات مع الاحتراق غير الكامل للوقود الأحفوري والنفط والفحم والغاز الطبيعي.
6. ثاني أكسيد الكربون هو غاز غير قابل للاشتعال ، عديم الرائحة ، عديم الرائحة وغير سام. أول أكسيد الكربون هو غاز قابل للاشتعال ، سمين ، عديم اللون ، لا طعم له ، عديم الرائحة.

التشابه

• كلا الغازين لا طعم له ولا لون له ولا رائحة.
• قد يكون ارتفاع مستوى ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون خطيرًا على الصحة ويؤدي في بعض الأحيان إلى الوفاة.
• الكربون والأكسجين هما مزيج من تكوين كلا الغازين.
• يتم تحريرها أثناء الاحتراق.

استنتاج

يمكننا أن نلخص بالقول أنه مع اختلاف ذرة الأكسجين في كل من الجزيئات ، يبدو أن هذه الجزيئات تتنوع بشكل صريح وتؤثر على الكائنات الحية والطبيعة في طبيعة متميزة. بما أن الحيوانات تطلق ثاني أكسيد الكربون وتستخدمه النباتات ، فإن وجوده في الغلاف الجوي مقبول حتى حدود معينة ، ولكن زيادة مستوى أول أكسيد الكربون قد يسبب سمية ويسبب أعراضًا مثل "الأنفلونزا" والاختناق.