Startseite >>> Lexika >>> Chemikaliendatenbank >>> Gase >>> Kohlenstoffmonooxid 
Kohlenstoffmonooxid                                            CO
 
 
 
T    giftig  
F+  hochentzündlich 
  
fruchtschädigend Kat. 1 
  
farb- und  
geruchloses Gas  
  
natürl. Vorkommen:  
bei bakteriologischen Abbauprozessen im Boden und im Meer
RS-Sätze: R 61, 12, 23, 48/23  S 53, 45 
MAK: 30ml/m3  
  
MG: 28,010 g/mol  
Dichte: 1,250 g/l (CO : Luft = 0,97)  
Schmelztemperatur: -205,02 °C  
Siedetemperatur: -191,5 °C  
Wasserlöslichkeit bei 20°C : 0,023 l/l  
andere Löslichkeiten:  
Chloroform, Ethylacetat  
Explosionsgrenzen: 
12,5-74 Vol.-% (Luft)
 
Wirkung auf den menschlichen Körper:  
Kohlenstoffmonooxid ist ein giftiges und heimtückisches Gas, da es keinen Geruch besitzt und auch keine Atemnot auslöst. Eine akute Vergiftung äußert sich zuerst in Euphorie und Gleichgültigkeit, dann folgen Kopfschmerzen, Benommenheit, Bewusstlosigkeit und Tod. Die Giftwirkung des Gases beruht auf einer chemischen Reaktion mit dem roten Blutfarbstoff Hämoglobin, so dass der Sauerstofftransport im Blut gestört wird. Eine Konzentration von 0,1 Volumenprozent in der Atemluft wirkt nach längerem Einatmen tödlich. Selbst das Einatmen von geringen Dosen (0,01%) führt langfristig zu chronischen Erkrankungen an Herz und Nerven. Diese Gefahr besteht vor allem in dicht besiedelten Gebieten, da Autoabgase im Leerlauf eine hohe Dosis Kohlenstoffmonooxid an die Luft abgeben. 
  
Bild vergrößern!
Bild vergrößern
 
Kohlenstoffmonooxid verbrennt mit blauer Flamme
 
Eigenschaften:  
Kohlenstoffmonooxid ist ein farb- und geruchloses Gas, das etwas leichter als Luft ist. Oberhalb von 700°C verbrennt es mit bläulicher Flamme zu Kohlenstoffdioxid 
 
CO  +  1/2 O2  ----->  CO2   DHR = -282 kJ/mol 
  
Die Reaktion mit reinem Sauerstoff läuft sehr heftig ab. Im Gegensatz zum Kohlenstoffdioxid ist es viel reaktionsfähiger. Es reagiert unter Hitze mit Nichtmetallen wie Wasserstoff, Schwefel und Chlor und mit Metallen, wobei sich giftige Metallcarbonyle bilden. Lässt man das Gas bei ca. 200°C unter Druck über Eisenpulver strömen, bildet sich Eisencarbonyl, eine giftige, gelbe Flüssigkeit mit der Formel Fe(CO)5. Gemische mit Wasserstoff werden als Synthesegas bezeichnet. Sie dienen zur Herstellung von Methanol oder werden zur Herstellung von Methan oder anderen Kohlenwasserstoffen bei der Fischer-Tropsch-Synthese verwendet:  
 
CO  +  3 H2  ----->  CH4  +  H2O   DHR = -206 kJ/mol
 
Herstellung:  
Im Labor erhält man Kohlenstoffmonooxid durch das Erhitzen eines Gemisches aus reiner Ameisensäure mit konzentrierter Schwefelsäure 
 
HCOOH  ---H2SO4--->  CO  +  H2 
  
Bild vergrößern!
Bild vergrößern
 
Herstellen von Kohlenstoffmonooxid aus Ameisensäure und Schwefelsäure
 
In der Technik existieren verschiedene Verfahren. Bei der Synthesegaserzeugung wird Methan bei ca. 900°C und bei Anwesenheit eines Katalysators in Gegenwart von Wasser katalytisch gespalten:  
 
CH4  +  H2O    CO  +  3 H2   DHR = +206 kJ/mol 
  
Man erhält ein Gemisch aus Kohlenstoffmonooxid und Wasserstoff. Bei der Verbrennung von Koks unter Luftabschluss (Totalvergasung) mit hohen Temperaturen erhält man ebenfalls Synthesegas:  
 
C (glühend)  +  H2  CO  +  H2   DHR = +131 kJ/mol 
  
Blässt man Luft über glühenden Koks, verbrennt dieser mit dem Sauerstoff. Dabei spielen sich folgende Vorgänge ab:  
 
I.)   C  +  O   CO2  
II.)  CO2  +  C    2 CO  
  
Damit sich das Gleichgewicht in der zweiten Reaktionsgleichung möglichst weit nach rechts verschiebt, muss die Temperatur möglichst hoch liegen (Boudouard-Gleichgewicht)
 
Verwendung:  
Zur Herstellung von Methan und anderen Kohlenwasserstoffen (Fischer-Tropsch-Synthese), von Methanol, Ameisensäure, Essigsäure und anderen Carbonsäuren, von Estern, Phosgen und einer Vielzahl anderer organischer Verbindungen; als Reduktionsmittel für Eisenerz im Hochofen.
 
 
deutscher
Name
englischer
Name
CAS-
Nummer
Kohlenstoffmonooxid
Carbon monoxide
630-08-0
 
Hinweis: Wird Kohlenstoffmonooxid in einem Experiment erzeugt, sollte dieses sofort abgebrannt werden. Der Versuch darf nur als Lehrerversuch im Abzug vorgeführt werden.
 
 
Copyright: T. Seilnacht