ความแตกต่างระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

คาร์บอนไดออกไซด์เทียบกับคาร์บอนมอนอกไซด์ | CO เทียบกับ CO2

ทั้งสารประกอบ คาร์บอนไดออกไซด์ และคาร์บอนมอนอกไซด์ ทำด้วยคาร์บอนและออกซิเจน พวกมันคือก๊าซและก่อตัวขึ้นจากการเผาไหม้ของสารประกอบคาร์บอน

คาร์บอนไดออกไซด์

คาร์บอนไดออกไซด์เป็นรูปแบบโมเลกุลจากอะตอมของคาร์บอนและออกซิเจนสองอะตอม อะตอมของออกซิเจนแต่ละอะตอมสร้างพันธะคู่กับคาร์บอน และโมเลกุลมีรูปทรงเชิงเส้น น้ำหนักโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์คือ 44 กรัม โมล^-1 คาร์บอนไดออกไซด์ (CO_{2) เป็นก๊าซไม่มีสี และเมื่อละลายในน้ำ ทำให้เกิดกรดคาร์บอนิกคาร์บอนไดออกไซด์มีความหนาแน่นมากกว่าอากาศ ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ 0.03% ในบรรยากาศ ผ่านวัฏจักรคาร์บอน ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศจะสมดุล ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศผ่านกระบวนการทางธรรมชาติ เช่น การหายใจ การปะทุของภูเขาไฟ และกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลในยานพาหนะและโรงงาน คาร์บอนไดออกไซด์ถูกกำจัดออกจากชั้นบรรยากาศในการสังเคราะห์ด้วยแสง และสามารถสะสมเป็นคาร์บอเนตได้ในระยะยาว การแทรกแซงของมนุษย์ (การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล การตัดไม้ทำลายป่า) ทำให้เกิดความไม่สมดุลในวัฏจักรคาร์บอน ทำให้ระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น ปัญหาสิ่งแวดล้อมโลก เช่น ฝนกรด ผลกระทบจากบ้านสีเขียว และภาวะโลกร้อน เป็นผลมาจากสิ่งนี้ คาร์บอนไดออกไซด์ใช้ทำน้ำอัดลม ในอุตสาหกรรมเบเกอรี่ เป็นถังดับเพลิง เป็นต้น}

ในระบบชีวภาพ คาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลพลอยได้จากการหายใจระดับเซลล์ คาร์บอนไดออกไซด์นี้ควรถูกกำจัดออกจากเซลล์ แล้วขับออกทางปอดสู่สิ่งแวดล้อมภายนอกมีสามวิธีในการขนส่งคาร์บอนไดออกไซด์จากเซลล์ไปยังปอด วิธีหนึ่งคือการผูกมัดกับเฮโมโกลบินและสร้างคาร์บามิโนเฮโมโกลบิน นอกจากนี้ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถละลายในเลือดและสามารถขนส่งได้ วิธีทั่วไปในการขนส่งคาร์บอนไดออกไซด์คือการเปลี่ยนให้เป็นไอออนไบคาร์บอเนตโดยใช้เอนไซม์คาร์บอนิกแอนไฮไดเรสในเซลล์เม็ดเลือดแดง

คาร์บอนมอนอกไซด์

คาร์บอนมอนอกไซด์ยังเป็นโมเลกุลที่เกิดจากคาร์บอนและออกซิเจน อะตอมของคาร์บอนหนึ่งตัวจับกับอะตอมออกซิเจนที่มีพันธะสามพันธะ และโมเลกุลนั้นมีรูปทรงเชิงเส้น ในบรรดาสองพันธะ สองพันธะคือพันธะโควาเลนต์และอีกพันธะหนึ่งเป็นพันธะเดชัน เป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และรสจืด และมีน้ำหนักเบากว่าอากาศเล็กน้อย น้ำหนักโมเลกุลของ CO คือ 28 กรัม โมล^{-1 CO ถือเป็นโมเลกุลที่มีขั้วเนื่องจากความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ระหว่างคาร์บอนและออกซิเจน CO เกิดจากการเผาไหม้บางส่วนของสารประกอบอินทรีย์ คาร์บอนมอนอกไซด์ยังถูกผลิตขึ้นในระบบชีวภาพในปริมาณเล็กน้อยอย่างไรก็ตาม เมื่อผู้คนสูดดม CO จำนวนมากจากสภาพแวดล้อมภายนอก อาจทำให้เสียชีวิตได้ CO มีความสัมพันธ์กับเฮโมโกลบินสูงกว่าออกซิเจนและก่อตัวเป็นสารประกอบเชิงซ้อนของคาร์บอกซีเฮโมโกลบินซึ่งค่อนข้างเสถียร ซึ่งจะช่วยลดปริมาณฮีโมโกลบินที่มีอยู่สำหรับการขนส่งออกซิเจนไปยังเซลล์ ซึ่งจะทำให้เซลล์ตาย}

คาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์ต่างกันอย่างไร

• ในคาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเจนสองอะตอมจับกับคาร์บอนหนึ่งตัว แต่ในคาร์บอนมอนอกไซด์ จะมีออกซิเจนเพียงอะตอมเดียวที่จับกับคาร์บอน

• ใน CO_{2 มีเพียงพันธะโควาเลนต์ แต่ใน CO มีพันธะคู่อื่นที่ไม่ใช่พันธะโควาเลนต์สองตัว}

• CO สามารถมีโครงสร้างเรโซแนนซ์ได้ แต่ CO_{2 ไม่สามารถ}

• คาร์บอนไดออกไซด์มีความหนาแน่นมากกว่าอากาศ แต่คาร์บอนมอนอกไซด์เบากว่าอากาศเล็กน้อย

• CO เป็นโมเลกุลมีขั้ว ในขณะที่ CO_{2 เป็นโมเลกุลที่ไม่มีขั้ว}

• คาร์บอนไดออกไซด์ก่อตัวเป็นคาร์บามิโนเฮโมโกลบินเชิงซ้อนที่มีเฮโมโกลบิน แต่ CO จะก่อตัวเป็นหมู่คาร์บอกซีเฮโมโกลบิน

• CO ที่มีความเข้มข้นสูงเป็นพิษต่อมนุษย์มากกว่า CO_2.

• CO เกิดขึ้นเมื่อมีก๊าซออกซิเจนไม่เพียงพอที่จะออกซิไดซ์สารประกอบที่มีคาร์บอน โดยพื้นฐานแล้ว CO เกิดขึ้นจากการเผาไหม้บางส่วนของสารประกอบที่มีคาร์บอน และในการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ CO_{2 ถูกผลิตขึ้น}