二酸化炭素（CO2）と一酸化炭素（CO）の違い

• 2020

両方の分子は炭素と酸素を含んでいますが、それらの間の一般的な違いは、それらによって運ばれる原子の酸素の数にあります。 二酸化炭素（CO2）には1つの炭素原子と2つの酸素原子があり、一酸化炭素（CO）には1つの炭素原子と1つの酸素原子があるためです。

二酸化炭素は大気中に自然に存在し、動物や人間が呼吸する過程で排出されるためです。 一方、一酸化炭素は毒性があり、石炭、化石燃料などの不完全燃焼中に蓄積すると窒息します。

素人の言語では、両方の用語は時々交換可能に使用され、混乱を引き起こします。 それらには類似性がほとんどなく、炭素と酸素も組み込まれており、燃料、石炭、木材、天然ガスなどの炭素を運ぶものの副産物であるためです。

私たちは皆、物質、固体、液体、気体の3つの状態を認識しています。 これに関連して、私たちの大気に存在する2つの最も一般的なガス、それらが互いにどのように異なるか、その効果と類似性について議論します。 これらのガスは、二酸化炭素と一酸化炭素です。

比較表

二酸化炭素の定義

化学物質は1つの炭素と2つの酸素原子の化学組成を持っています。 CO2として分子式で表されます。 固体状態では「ドライアイス」としても知られています。 二酸化炭素は温室効果ガスとして機能し、炭素循環の重要な要素の1つです。

CO2には、有機物の燃焼、火山ガスの放出、動物や人間が行う呼吸プロセス（O2を吸い込んでCO2を吐き出す場所）、好気性生物による細胞呼吸プロセスなどの自然源が含まれます。 。 他のソースには、木材と化石燃料の燃焼、多くの産業で行われる発酵プロセスが含まれます。

植物は大気に酸素を供給し、二酸化炭素を使用して光合成のプロセスを実行し、エネルギーを生成します。 CO2はまた、地球に出会う有害な放射線のいくつかから大気を保護し、それらを宇宙に放出することにより、温室効果ガスとして知られています。

CO2の分子量は44g / molです。 炭素原子が1つあり、両側の2つの酸素原子に結合しているため、 線形の分子形状になります。 それらが共有する結合は共有結合です。 二酸化炭素は不燃性であり、その中毒はまれです。 濃度が30, 000 ppm（3％）未満になると軽度の中毒が観察されますが、現在のCO2レベルは地球上で400 ppmです。 80, 000 ppm（8％）のレベルは、生命を脅かすと考えられています。

一酸化炭素の定義

一酸化炭素は、分子量が28.01g / molのCOの分子式を持っています。 それは1つの炭素と1つの酸素原子を持ち、線形構造を持ち、それらの間で三重共有結合を共有します。 これらの結合のうち、1つの結合は配位共有結合です（1つの原子は共有ペアの両方の電子を供与します）。

COは臭いや味のないガスですが、有毒ガスであり、その呼吸または高レベルの暴露は生命を脅かす可能性があります。 一酸化炭素が吸い込まれるとすぐに、血液中に存在するヘモグロビンと結合することにより、一酸化炭素が血流に入り、カルボキシヘモグロビンを形成します。 その結果、血液は細胞や組織に酸素を供給できず、その結果、人が死亡します。

低レベルの暴露は、めまい、頭痛、胃痛、混乱、疲労感を引き起こす可能性があります。 一酸化炭素は、化石燃料、ガス、油、火山、および木材の不完全燃焼により生成されます。 タバコの煙、ランニングカード、燃えている木炭もこの有害なガスを生成します。

給湯器、炊飯器、セントラルヒーティングシステム、ガス火災、ボイラーなどの家庭用電化製品も、偶発的な暴露に有効なガスの発生源です。 COは、高齢者、慢性心臓病の人、胎児、肺感染症の人に最も効果的です。

自宅で一酸化炭素検出器を使用することができます。家の中に適切な換気装置があれば、予防方法があります。 100 ppm未満がめまいと頭痛の原因であり、0.1 ppmは地球上の平均COレベルです。 700 ppm前後の濃度は健康に有害です。

二酸化炭素と一酸化炭素の主な違い

二酸化炭素と一酸化炭素の本質的な違いを理解するには、以下の点が重要です。

1. 二酸化炭素は、炭素と酸素の組み合わせです。 化石燃料や石炭などを完全に燃焼させることで得られます。室温のガスです。 一酸化炭素も炭素と酸素の組み合わせです。 石炭、化石燃料、木材、火山噴火などの不完全燃焼中に得られます。
2. 二酸化炭素の分子式はCO2、モル質量44g / molです。一方、一酸化炭素の分子式はCO、モル質量28g / molです。
3. CO2の場合、炭素と酸素の結合長は116.3 pmですが、COは112.8 pmです。
4. CO2では、炭素と酸素は共有結合を共有しますが、COでは、炭素と酸素は、三重共有結合として知られる共有結合と配位結合を共有します。
5. CO2は大気中に自然に発生します。 これらのガスは、動物や人間の呼吸、化学反応、発酵、化石燃料の燃焼によって自然に生成されます。 COは大気中に自然には発生しません。 これらのガスは、化石燃料、石油、石炭、天然ガスの不完全燃焼で生成されます。
6. 二酸化炭素は不燃性、無味、無臭、無毒のガスです。 一酸化炭素は可燃性、有毒、無色、無味、無臭のガスです。

類似点

• 両方のガスは無味、無色、無臭です。
• 高レベルのCO2とCOは健康に害を及ぼす可能性があり、時には死に至ることもあります。
• 炭素と酸素は、両方のガスの形成の組み合わせです。
• これらは燃焼中に放出されます。

結論

要約すると、両方の分子の酸素原子の違いにより、これらの分子は明確に変化し、明確な性質の生物と自然に影響を与えるように見えると言うことができます。 二酸化炭素は動物によって放出され、植物によって使用されるため、大気中の二酸化炭素の存在は特定の限界まで許容されますが、一酸化炭素のレベルの増加は毒性を引き起こし、「インフルエンザ」や窒息などの症状を引き起こします。