Bài 28. Các oxit của cacbon

Welcome to class 9A
Nhóm 6
Tiết 32 + 33 + 34 :
Hoạt đông trải nghiệm sáng tạo :
THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN PHÒNG VÀ THOÁT HIỂM NGỘ ĐỘC KHÍ CACBON ÔXIT
I. Tính chất vật lý và hóa học của khí CO
1. Tính chất vật lý :
- CO là một chất khí không màu,không mùi,không vị, nhẹ hơn không khí, có độc tính cao ; có tỉ trọng gần bằng tỉ trọng không khí ( 0,968 ) ; trọng lượng phân tử: 28,01 Dalton.1 lít CO nặng 1,254 g ở 0° C, hóa lỏng ở -191°C.
- CO ít tan trong nước: 3,54 ml/100 ml ở 0°C, 1 atm, 2,14 ml/100 ml ở 25°C, 1 atm .
- CO không bị hấp phụ bởi than hoạt tính.
2. Tính chất hóa học :
- Cacbon monoxit, công thức hóa học là CO ; phân tử khối là 28
a) CO là Oxit trung tính :
- Ở nhiệt độ thường, CO không phản ứng với nước , kiềm và axit .
b) CO là chất khử :
* Ở nhiệt độ cao , CO khử được nhiều Oxit kim loại :




3 . Điều chế :
- Trong công nghiệp:    C + H2O ↔ CO + H2 (10500C)
CO2 + C → 2CO (t0)
- Trong phòng thí nghiệm: HCOOH → CO + H2O (H2SO4 đặc, t0)





* CO tác dụng với khí Oxi:
2 2CO2
CO
CuO
Cu
MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM : CO khử CuO
Ca(OH)
II. Các nguồn phát sinh khí CO
- CO được sản sinh trong các trường hợp sau:
1) Các chất hữu cơ bị đốt cháy không hoàn toàn tạo ra nhiều CO, như than đá, giấy, xăng, dầu, khí đốt…
Khi chất hữu cơ được đốt cháy hoàn toàn thì tạo thành CO2 theo phản ứng:
C  +  O2   CO2
Khi đốt cháy không hoàn toàn thì tạo ra CO theo phản ứng:
2C  +  O2 2CO
Trong lò than, than được đốt cháy đỏ tạo ra CO2, CO2 bốc lên gặp than đang cháy đỏ lại tạo ra CO.
2)   Trong công nghiệp gang thép, sắt được luyện trong các lò cao cùng với than cốc, đá vôi và một số chất khác. Khi than cốc cháy tạo ra CO2, CO2 găp than cháy đỏ tạo ra CO, CO gặp quặng sắt trong lò, khử quặng sắt thành gang. Tỷ lệ CO trong khí lò cao rất lớn, có thể thoát ra gây ô nhiễm xung quanh, trong và ngoài nơi làm việc.
3) Sản xuất khí đốt từ than đá tạo ra nhiều CO. CO là sản phẩm của quy trình sản xuất, được dùng làm nhiên liệu.
4) Sản xuất đất đèn làm nguyên liệu tạo ra axetylen (C2H2) cũng sản sinh nhiều CO theo phản ứng:             
6C  +  2CaO    CaC2 + 2CO
5) Khí thải của các động cơ chứa nhiều CO, động cơ xăng thải ra nhiều CO, từ 1-7%, động cơ diesel tạo ra CO ít hơn.
6) Các nhà máy nhiệt điện sử dụng nhiên liệu than đá, dầu, khí đốt tạo ra CO trong quá trình đốt.
7) Nổ mìn tạo ra CO cùng nhiều chất độc khác.
8) Cháy nhà, cháy các chất hữu cơ… tạo ra nhiều khí độc trong đó có CO.
MỘT SỐ NGUỒN PHÁT SINH KHÍ CO
III. Cơ chế gây ngộ độc khí CO
Carbon monoxit là khí không mùi vị, có độc tính cao rất nguy
hiểm vì con người không cảm nhận được sự hiện diện của CO
trong không khí . Nếu con người hít thở phải một lượng quá lớn
CO sẽ dẫn tới thương tổn do giảm ôxy trong máu hay tổn thương
hệ thần kinh cũng như có thể gây tử vong. Nồng độ chỉ khoảng
0,1% carbon monoxit trong không khí cũng có thể là nguy hiểm
đến tính mạng
CO có áp lực với hemoglobin (Hb) trong hồng cầu mạnh gấp
230-270 lần so với ôxy nên khi được hít vào phổi CO sẽ gắn chặt
với Hb thành COHb do đó máu không thể chuyên chở ôxy đến tế
bào. 
- Khi có từ 10 tới 30% COHb trong máu, con người sẽ gặp các
triệu chứng như: đau đầu, buồn nôn, mỏi mệt và choáng váng.
Khi mức độ COHb đạt tới 50-60%, con người có thể bị ngất, co
giật và có thể dẫn đến hôn mê và chết.  Như vậy với nồng độ trên
10000 ppm CO (1%CO) có trong không khí thở thì con người sẽ
bị chết trong vòng vài phút.
- Trên thế giới mỗi năm có hàng  ngàn người bị chết ngạt do hít
phải CO, trong đó chủ yếu là công nhân làm việc trong các điều
kiện khắc nghiệt thiếu không khí sạch và có nguy cơ cháy nổ cao
như công nhân hầm mỏ, lính cứu hoả kể các nhà du hành vũ trụ,
các thợ lặn …Tình trạng thiếu oxy sẽ nguy hiểm đặc biệt đối với
người lớn tuổi, người thiếu máu, suy hô hấp và suy tim
- Tỉ lệ HbCO: + Người không hút thuốc lá: 1 – 2%
+ Hút thuốc lá: 5 – 10 %
+ Nồng độ độc: > 10%
Bảng 1: Triệu chứng nhiễm độc của người khi tiếp xúc với CO ở các nồng độ khác nhau
IV. Tình hình nhiễm độc khí CO trên thế giới và ở Việt Nam
Nhiễm độc khí CO là một nhiễm độc thường gặp. Từ thời thượng
cổ người ta đã biết tác dụng độc hại của hơi than. Priestley (1799) đã
tìm ra khí CO, năm 1842 Leblanc đã chứng minh được khả năng gây
tai nạn của CO.
Ở Pháp, hàng năm có khoảng 10000 ca ngộ độc cấp tính khí CO
với khoảng 400 người chết mỗi năm, theo Agnes Verrier, Viện Veille
Sanitaire, Pháp . Trong khi đó, ngộ độc cấp khí CO cũng là một trong
những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu tại Mỹ với 5613 trường hợp
từ năm 1979 đến năm 1988 và 2631 ca tử vong do ngộ độc CO không
liên quan đến cháy trong các năm 1999-2004, theo báo cáo của Trung
tâm Thống kê Sức khỏe Quốc gia Hoa Kỳ.
Tại Việt Nam hiện nay,hoạt động khai thác than và sử dụng các sản phẩm như
khí hóa than, khí ga, gỗ, xăng, dầu lửa, dầu hôi…có ý nghĩa vô cùng quan trọng
trong sự nghiệp công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước. Trong quá trình lao động,
người công nhân ở các mỏ than phải làm việc trong môi trường có tiếp xúc trực tiếp
với loại hơi khí độc là khí than. Khí than có chứa các hỗn hợp khí như CO, CO2,
CH4, H2, H2S… trong đó hàm lượng khí độc carbon monoxit chiếm tỷ lệ rất cao
(gần 40% - theo nghiên cứu của TS. Trần Thanh Sơn – ĐH Đà Nẵng về nghiên cứu
thiết kế hệ thống hóa khí than phục vụ thí nghiệm năm 2010). Do việc ngạt khí than
có thể gây tức ngực, khó thở, buồn nôn, thậm chí gây tử vong nên đã có nhiều
trường hợp người công nhân mỏ bị ngộ độc khí và bị tử vong. Tháng 3/2011, có 1
công nhân bị tử vong do ngạt khí hầm lò than trong khi làm việc tại mỏ than Dương
Huy, thị xã Cẩm Phả, Quảng Ninh. Tháng 2/2012 cũng tại Quảng Ninh hàng chục
công nhân mỏ phải nhập viện cấp cứu với nguyên nhân ban đầu được xác định là
bục túi khí CO . Gần đây nhất vào tháng 11/2013, tại tổ hóa khí của công ty CP
Xuân Hòa, Mê Linh, Hà Nội đã có 1 công nhân tử vong và 1 người phải nhập viện
cấp cứu do bị ngộ độc khí CO trong quá trình sàng than và tiếp than vào phễu lò
nung gạch .
Khí thải CO sinh ra từ chạy máy phát điện trong phòng kín là nguyên nhân gây tử vong.
Hiện trường khu vực lò vôi khiến 8 người chết và 1 người đang nguy kịch tại xã Hoàng Giang
V. Các phương án phòng và thoat hiểm ngộ độc khí CO
1. Phương án phòng khí CO :
Biện pháp đơn giản có thể giúp ngăn ngừa ngộ độc khí CO là đầu tư thiết bị dò khí CO. Cài đặt thiết bị này trong nhà và bên ngoài phòng ngủ cá nhân. Kiểm tra pin của máy dò khói ít nhất 2 lần một năm.
Sử dụng các thiết bị theo khuyến cáo. Không dùng bếp gas hoặc lò nướng để sưởi ấm nhà. Chỉ sử dụng máy sưởi đốt nhiên liệu khi có người theo dõi chúng và tất cả cửa trong nhà phải mở để thoáng khí. Không chạy máy phát điện trong một không gian kín như tầng hầm hoặc nhà để xe. Mở cửa nhà để xe trước khi khởi động xe.
Giữ các thiết bị gas và lò sưởi trong tình trạng tốt. Hằng năm, đề nghị đơn vị chức năng đến kiểm tra định kỳ các thiết bị khí đốt, bao gồm cả lò sưởi.
Nên lắp đặt đầu báo khí CO không dây chạy bằng pin trong nhà của bạn hoặc những nơi nhạy cảm, dễ phát cháy hay sinh khói như: Bếp ăn, khu vực nấu nướng, phòng ngủ…Các thiết bị này sẽ báo cho bạn trong các trường hợp khẩn cấp do cháy.
Các thiết bị như: Lò sưởi, máy sấy quần áo, lò nướng, hoặc bếp than…Nên được lắp đặt bởi những người có kỹ thuật và kinh nghiệm.
Khi sử dụng tủ lạnh nếu ngửi thấy mùi khí gas thì đồng nghĩa là nó bị rò rỉ khí CO.
Nếu bạn sử dụng thiết bị cảnh báo và khóa gas tự động trong nhà thì nên lựa chọn những sản phẩm được kiểm định và có xuất xứ rõ ràng.Khi xây nhà bạn nên lắp đặt hệ thống thông hơi, hút gió. Nếu có xảy ra rò rỉ khí gas hay cháy thì chúng có vai trò quan trọng cho sự an toàn của bạn và gia đình.Trong trường hợp nhà bạn có lắp ống khói thì nên kiểm tra, vệ sinh hàng năm.
Không được sử dụng khí gas để sưởi ấm. Vì khí gas cháy tạo ra khí CO, nó sẽ tích lũy trong nhà của bạn.
Có kế hoạch kiểm tra sức khoẻ định kỳ, phải có chế độ bồi dưỡng bằng hiện vật.
Xử lý chất thải trước khi đổ ra ngoài.
– Giảm thiểu sự phát thải khí CO bằng cách điều chỉnh quá trình cháy
là một cách cực kì hiệu quả và không tốn kém để xử lý khí CO.
– Không giống như sự phái thải khí SO2 – nó hoàn toàn phụ thuộc vào
thành phần lưu huỳnh trong nhiên liệu, sự phát thải CO của quá trình
đốt nhiên liệu phụ thuộc vào 2 yếu tố:
+ Tỷ lệ nhiên liệu – không khí: Hệ số thừa không khí càng lớn thì
lượng CO tạo thành càng ít, tuy nhiên khí thừa sẽ dẫn tới sự tạo thành
NOx nhiều hơn và thiết bị xử lý khí đòi hỏi cũng lớn hơn.Vì vậy chúng
ta cần cân đối điều chỉnh lượng khí cấp sao cho phù hợp, vừa đủ.
+ Cách nạp nhiên liệu: Để hạn chế sự tạo thành CO thì việc cấp nhiên
liệu phải thật hợp lý, cấp nhiên liệu sao cho vừa đủ cháy và ngọn lửa
không bị tắt ngúm trung quá trình nạp nhiên liệu. Đặc biệt là đối với
than và củi, khi cho vào vảo lò, cần cho vào theo nhiều đợt với lượng
than hoặc củi vừa đủ cháy.
Ảnh: Thiết bị báo động khí CO
Ảnh: Mặt nạ phòng khói
2. Cách thoát hiểm ngộ độc khí CO :
a) Ở trong đám cháy :
Khi chúng ta xác định được nguyên nhân chính gây tử vong khi có hoản hoạn là khói thì điều cần làm trước tiên khi có cháy, cần di tản ra khỏi khu vực nhiễm khói càng nhanh càng tốt.
Tuy nhiên, khi gặp sự cố, mọi người thường hoảng loạn, ít có thời gian để phản ứng. Do đó, cần bình tĩnh tìm ra nguồn khói từ đâu và di chuyển theo hướng ngược lại. Người bị nạn phải cố gắng không hít khói. Một nguyên tắc thoát nạn rất quan trọng khi xảy ra cháy là mọi người cần lấy khăn thấm nước ướt che kín miệng và mũi để lọc không khí khi hít thở, tránh bị ngạt khói gây nguy hiểm. Nạn nhân có thể sử dụng mặt nạ chống khói khi được trang bị (nếu có). Đặc biệt, khi di chuyển, nên cúi thấp người hoặc di chuyển bằng cách bò xuống sát dưới nền đất vì khói luôn luôn bay lên cao, nhằm tránh lượng khói hít vào thấp nhất có thể.
b) Khi sưởi than hoặc rò rỉ gas :
- Cần mở toang cửa xung quanh khi ngửi thấy mùi gas hoặc cảm thấy khó thở, nhức đầu , buồn nôn, chóng mặt, khó thở ,...
- Nếu không kịp mở cửa thì lấy khăn hoặc quần áo, dấp nước đưa lên mũi để tránh cho bản thân hít quá nhiều khí độc và tìm đường thoát ra ngoài .
- Kêu cứu với mọi người xung quanh. Gọi cho người thân, hàng xóm hoặc 115 để cầu cứu.
IV. Cách giải độc khi bị độc khí CO :
- Khi thấy có người bị ngạt khí, cần mở hết các cửa để không khí tràn vào và đưa ngay nạn nhân ra khỏi nơi có khí độc, nhanh chóng đưa tới bệnh viện cấp cứu, hạn chế di chứng. Trong trường hợp ngạt khí do hỏa hoạn, nạn nhân cần tìm khăn ướt ấp ngay vào mũi để bảo vệ đường hô hấp trong khi tự tìm cách thoát ra hoặc chờ người đến cứu. Người đến cấp cứu nạn nhân cũng cần nhanh chóng gọi thêm người hỗ trợ, đề phòng bị ảnh hưởng khí độc. Quá trình tới viện nếu nạn nhân thở yếu hoặc bất tỉnh, cần phải hà hơi thổi ngạt.
- Cùng với những biểu hiện nhiễm độc CO do hỏa hoạn, nạn nhân có thể xuất hiện thêm các triệu chứng của tình trạng say nóng, vết thương bị phỏng, do đó cần đưa nạn nhân ra khỏi đám cháy, nới lỏng quần áo, làm mát bằng quạt gió hoặc chườm khăn mát. Thực hiện sơ cứu các vết thương phỏng (nếu có) bằng cách sử dụng nước mát, sạch, dội nhẹ lên vết thương, chườm đá vùng bị phỏng và băng ép nơi tổn thương để chống thoát dịch. Sau đó nhanh chóng gọi điện thoại cấp cứu hoặc chuyển nạn nhân tới cơ sở y tế gần nhất ngay khi có thể
Người bị ngất xỉu do ngạt khí độc
Các bước hô hấp nhân tạo cứu người bị nạn