कार्बन मोनॉक्साइड

कार्बन मोनॉक्साइड : कार्बनाचे एक ऑक्साइड. सूत्र CO. रेणुभार २८·०१. पाणवायू (तप्त कोळशावरून वाफ नेऊन तयार होणारा इंधन वायू) व प्रोड्यूसर वायू (वाफेबरोबरच हवेचा झोत कोळशावरून सोडून मिळणारा इंधन वायू) या दोन्हीही व्यापारी दृष्टीने उत्पादित इंधनांमधील मुख्य घटक. १७७६ साली लासाँ व १७९६ साली प्रीस्टली यांनी स्वतंत्रपणे याचा शोध लावला.

उपस्थिती : कोणताही कार्बनी पदार्थ (उदा. कोळसा) हवेच्या अपुऱ्या पुरवठ्यात जाळल्यास हा वायू तयार होतो.

 2C   +            O₂         →      2CO

कार्बन         ऑक्सिजन       कार्बन मोनॉक्साइड

ज्वालामुखीच्या आसपास व हवेतही हा अत्यल्प प्रमाणात आढळतो. कारखान्याच्या धुराड्यात व झोत भट्टीतून निघणाऱ्या वायूत हा सापडतो. कारखान्याच्या आसपास याचे प्रमाण दशलक्ष भागांत पाच भाग इतके असू शकते. मोटारीच्या एंजिनातून बाहेर पडणाऱ्या वायुमिश्रणात त्याचे प्रमाण १२% पर्यंत असू शकते. दगडी कोळशाच्या खाणीत व तोफा बसवलेले खंदक, लढाऊ बोटीवरील गोळीबाराचे मनोरे, रणगाडे यांच्या आसपास या वायूचे प्रमाण जास्त असते.

प्राप्ती : प्रोड्यूसर वायू आणि झोत भट्ट्या व कोक भट्ट्या यांमधून निघणारी वायुमिश्रणे यांमध्ये यांचे प्रमाण बरेच असते. या ठिकाणी हा वायू कार्बन डाय-ऑक्साइड, मिथेन, हायड्रोजन व नायट्रोजन या वायूंबरोबर कमीजास्त प्रमाणात मिसळलेला असतो. तापविलेल्या कार्बनावरून (कोळशावरून) पाण्याची वाफ सोडली असता हा वायू व हायड्रोजन यांचे मिश्रण मिळते. या मिश्रणाला पाणवायू असे म्हणतात. पाणवायू कार्बन मोनॉक्साइड मिळविण्याकरिता वापरतात.

१२०^० ते १५०^० से. इतके तापविलेल्या प्रबल सल्फ्यूरिक अम्लावर थेंब थेंब फॉर्मिक अम्ल टाकून हा वायू शुद्ध स्थितीत प्रयोगशाळेत तयार करतात. फॉर्मिक अम्लाऐवजी ऑक्झॅलिक अम्ल वापरले, तर या वायूबरोबर कार्बन डाय-ऑक्साइड व इतर वायूही तयार होतात. तापविलेल्या जस्तावरून कार्बन डाय-ऑक्साइड सोडून हा वायू मोठ्या प्रमाणावर तयार करता येतो.

(CO₂ + Zn→ZnO + CO)

गुणधर्म : हा वायू वर्णहीन व रूचिहीन आहे. त्यास मंद वास येतो. तो अत्यंत विषारी आहे. उकळबिंदू -१९१^० से., वितळबिंदू -२०७^० से., द्रवरूपाची घनता ०·८०६ (-१९५^० से.ला). पाण्यात जवळजवळ अविद्राव्य (विरघळत नाही). ज्वलनास मदत करीत नाही पण स्वत: ज्वलनशील आहे. जळताना त्याच्या ज्यो‌तीला निळसर रंग येतो. तो क्षपणकारक आहे (→क्षपण). उदा.,

3CO       +                           Fe₂O₃        →        2Fe + 3CO₂ 

कार्बन मोनॉक्साइड          आयर्न ऑक्साइड         लोह

धातूंच्या ऑक्साइडचे क्षपण होताना धातूंची कार्बाइडेही होतात. उदा., आयर्न कार्बाइड (Fe₃C). काही धातूंबरोबर या वायूची विक्रिया होऊन समावेशक संयुगे बनतात, त्यांना कार्बोनिले म्हणतात. उदा., आयर्न कार्बोनिल [Fe(CO) ₅]. निकेल कार्बोनिल [(Ni(CO)₄)].

क्लोरीन वायूशी याचा संयोग होऊन फॉस्जीन अथवा कार्बोनिक क्लोराइड (COCl₂) हा अतिविषारी वायू तयार होतो. ब्रोमिनाबरोबर कार्बोनिल ब्रोमाइड (COBr₂) होतो, पण आयोडिनाबरोबर त्याची विक्रिया होत नाही. हा वायू व हायड्रोजन यांपासून तापमान ३००°–६००^° से. आणि दाब १००–२०० वातावरण ठेवला असता व धातूंची ऑक्साइडे उत्प्रेरक (विक्रियेत भाग न घेता विक्रियेची गती वाढविणारा पदार्थ) म्हणून वापरल्यास मिथेनॉल व बेंझीन तयार करता येतात. अशाच तऱ्हेने अल्कोहॉले व ग्लायकॉले यांच्याबरोबर कार्बन मोनॉक्साइडाच्या अनेक विक्रिया होतात.

क्षारीय धातूंच्या (सोडियम, पोटॅशियम, रुबिडियम इ. अल्कली धातूंच्या) अल्कॉक्साइडांच्या उपस्थितीत मिथिल अल्कोहॉलाबरोबर विक्रिया होऊन कार्बन मोनॉक्साइडापासून मिथिल फॉर्मेट हे एस्टर मिळते. ॲरोमॅटिक आणि ॲलिफॅटिक हायड्रोकार्बनांबरोबरही त्याच्या विक्रिया होतात[ →ॲरोमॅटिक संयुगे ॲलिफॅटिक संयुगे)]. उदा., ॲल्युमिनियम क्लोराइडाच्या उपस्थितीत बेंझिनापासून कार्बन मोनॉक्साइडामुळे बेंझाल्डिहाइड हे संयुग मिळते.

शरीरशास्त्रीय गुणधर्म : हा वायू अत्यंत विषारी आहे. हवेत त्याचे प्रमाण सु. ०·०७% असले, तर एक तास संपर्काने डोके दुखते व उमासे येतात. यापेक्षा किंचित जास्त असेल तर माणसाच्या जीवास धोका असतो. या वायूने मृत्यू येण्याचे कारण म्हणजे तो हीमोग्लोबिनाबरोबर (रक्तातील लाल द्रव्याबरोबर) कार्बोनिल-हीमोग्लोबिन नावाचे संयुग बनवितो. हे संयुग शरीरातील ऑक्सिहीमोग्लोबिनापेक्षा जास्त स्थिर असल्यामुळे शरीरातील ऊतकांना (समान रचना व कार्य असणाऱ्या पेशीसमूहांना) जरूर तो ऑक्सिजन वायू पोहोचत नाही आणि त्यामुळे मृत्यू ओढवतो. हीमोग्लोबिनाचे कार्बन मोनॉक्साइडाबद्दलचे आकर्षण हे ऑक्सिजन वायूच्या आकर्षणापेक्षा तीनशे पटींनी जास्त आहे.

या वायूची बाधा झालेल्या माणसास मोकळ्या शुद्ध हवेत न्यावे. नंतर त्याला कृत्रिम श्वासोच्छ्‌वास द्यावा आणि शक्य तितक्या लवकर ऑक्सिजन आणि कार्बन डाय-ऑक्साइड या वायूंच्या मिश्रणावर त्याला ‌ठेवावे.

अभिज्ञान : (अस्तित्व ओळखणे). पॅलॅडस क्लोराइडाच्या विद्रावात हा वायू सोडला असता, त्याचा रंग काळपट होतो.

उपयोग : इंधन म्हणून हा वायू हायड्रोजनाबरोबर वापरतात. तांबे, कोबाल्ट व लोखंड हे ज्यामध्ये आहेत अशा निकेलच्या धातुकापासून (कच्च्या धातूपासून) निकेल काढण्यासाठी हा वायू उपयोगात आणण्याची माँड पद्धती जगप्रसिद्ध आहे. मिथिल अल्कोहॉल वगैरे अल्कोहॉले तसेच कीटोने, आल्डिहाइडे वगैरे असंख्य संश्लेषित (कृत्रिम रीतीने बनविण्यात येणाऱ्या) संयुगांच्या उत्पादनासाठी याचा उपयोग होतो.

संदर्भ : 1. Parkes, G. D., Ed. Mellor’s Modern Inorganic Chemistry, London, 1961.

 2.  Partington, J. R. General and Inorganic Chemistry, London, 1966.

कारेकर, न. वि.