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  Kohlenstoffmonooxid   CO 
GHS 02 GHS 04 GHS 06 GHS 08   
  
  
   
Farb- und 
geruchloses Gas 
   
Vorkommen 
bei bakteriologischen 
Abbauprozessen im Boden 
und im Meer
Molmasse  28,010 g/mol
AGW  30 ml/m3 (TRGS 900) 
Dichte  1,2506 g/l (Gas, 0° C, 1013 hPa) 
(CO zu Luft = 0,97)   
Schmelzpunkt   −205,02 °C   
Siedepunkt  −191,5 °C   
Wasserlöslichkeit 
Konz. bei 20 °C 0,030 g/l 
Explosionsgr.  11,3 bis 75,6 Vol.-% (Luft) 
Flammpunkt  −191 °C 
Zündpunkt  + 605 °C
Piktogramme  
GHS 02   
GHS 04   
GHS 06  
GHS 08  
Gefahr 
Gefahrenklassen + Kategorie  
Entzündbare Gase 1  
Gase unter Druck, verdicht. Gas 
Akute Toxizität inhalativ 3  
Reproduktionstoxizität (D) 1A  
Spez. Zielorgantox. (w.) 1
HP-Sätze (siehe Hinweis)   
H 220, 280, 331, 360D, 372  
P 210, 261, 280.1-3+7, 377, 304+340, 
308+313  
 
Entsorgung  besondere Hinweise 
  Deutscher Name Englischer Name
CAS  630-08-0 Kohlenstoffmonooxid
Kohlenmonoxid
Carbon monoxide
 
    
Bemerkung für Schulen: Wird Kohlenstoffmonooxid in einem Experiment erzeugt, darf nur im Abzug oder im Freien gearbeitet werden. Das Gas muss sofort abgebrannt werden. Kohlenstoffmonooxid wirkt beim Einatmen akut toxisch und ist auch ein stark reprotoxischer Stoff. Schüler und gebärfähige Frauen, sowie werdende oder stillende Mütter dürfen damit nicht arbeiten. Mit Luft oder mit Sauerstoff entstehen explosive Knallgas-Gemische. Gasflaschen mit Kohlenstoffmonooxid dürfen an Schulen nicht aufbewahrt werden.


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 (>Komplexverbindungen). 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 mit vielen Ampeln, da Autos im Leerlauf eine hohe Dosis Kohlenstoffmonooxid an die Luft abgeben.  
   
 
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Kohlenstoffmonooxid verbrennt mit blauer Flamme.
 
   
Eigenschaften   
  
Kohlenstoffmonooxid ist ein farb- und geruchloses Gas. Es löst sich wenig in Wasser, in Ethylalkohol und in Chloroform ist es besser löslich. Das Gas ist etwas leichter als Luft. Oberhalb von 700° Celsius verbrennt es mit bläulicher Flamme zu Kohlenstoffdioxid  
  
CO  +  1/2 O2 reagiert zu  CO2      ΔHR = −282 kJ/mol 
   
Die Reaktion mit reinem Sauerstoff läuft sehr heftig ab, es bilden sich dabei Knallgasgemische, die kräftig explodieren. Aber auch bei Mischung mit Luft entstehen explosionsgefährliche Gemische. 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 etwa 200° Celsius 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 reagiert zu  CH4  +  H2O      ΔHR = −206 kJ/mol
   
  
Herstellung   
  
Im Labor erhält man Kohlenstoffmonooxid durch das Erhitzen eines Gemisches aus reiner Ameisensäure mit konzentrierter Schwefelsäure  
  
HCOOH reagiert zu  CO  +  H2   
   
  
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Herstellen von Kohlenstoffmonooxid aus Ameisensäure und Schwefelsäure im Reagenzglas.

Film erhältlich auf >DVD


Diese Reaktion darf nur im kleinen Maßstab im Abzug durchgeführt werden (Schutzbrille!). In der Düse befindet sich eine Rückschlagsicherung. Das ausströmende Gas wird erst nach einer Weile entzündet. Dadurch wird verhindert, dass das anfänglich in der Apparatur vorhandene Knallgasgemisch zündet. In der Industrie kommen verschiedene Herstellungsverfahren zur Anwendung. Bei der Synthesegaserzeugung wird Methan bei etwa 900° Celsius und bei Anwesenheit eines Katalysators in Gegenwart von Wasser katalytisch gespalten:   
  
CH4  +  H2im Gleichgewicht zu  CO  +  3 H2      ΔHR = +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)  +  H2im Gleichgewicht zu  CO  +  H2     ΔHR = +131 kJ/mol 
   
Blässt man Luft über glühenden Koks, verbrennt dieser mit dem Sauerstoff. Dabei spielen sich folgende Vorgänge ab:   
  
I.)   C  +  O im Gleichgewicht zu  CO2    
II.)  CO2  +  C im Gleichgewicht zu  2 CO   
   
Damit sich das Gleichgewicht in der zweiten Reaktionsgleichung möglichst weit nach rechts verschiebt, muss die Temperatur nach dem Boudouard-Gleichgewicht möglichst hoch liegen.
    
  
Verwendung   
  
Kohlenstoffmonooxid dient zur Herstellung von Methan und anderen Kohlenwasserstoffen, von Methanol, Ameisensäure, Essigsäure und anderen Carbonsäuren, von Estern, Phosgen und einer Vielzahl anderer organischer Verbindungen. Im Hochofen wird es als Reduktionsmittel für das Eisenerz gebraucht.


Tragödie von Arnstein (bei Würzburg)

Am 28. Januar 2017 starben zwei Jugendliche und vier junge Erwachsene bei einer Feier in einer Gartenlaube an einer Kohlenstoffmonooxid-Vergiftung. Eine der jungen Frauen hatte den 18. Geburtstag gefeiert. Der Vater der beiden Jugendlichen fand die leblosen Körper am Morgen in dem Gartenhäuschen. Von diesem Fall wurde in der Presse ausführlich berichtet. Weniger bekannt ist, dass jedes Jahr etwa 1000 Menschen alleine in Deutschland an einer solchen Vergiftung sterben und sich mehr als 3000 vergiften. Besonders gefährdet sind auch Haustiere: Katzen können schon durch geringste Konzentrationen eine tödliche Nierenentzündung erleiden. Die Regeln beim Umgang mit Brennern, Kaminen und Öfen im Haushalt sind unbedingt zu verinnerlichen.
    
   
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