Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн ялгаа

2024 Зохиолч: Alex Aldridge | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 13:45

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба нүүрстөрөгчийн дутуу исэл | CO ба CO2

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн аль аль нь нүүрстөрөгч болон хүчилтөрөгчөөр хийгдсэн байдаг. Эдгээр нь хий бөгөөд нүүрстөрөгч агуулсан нэгдлүүдийг шатаахад үүсдэг.

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь нүүрстөрөгчийн атом ба хүчилтөрөгчийн хоёр атомаас үүссэн молекул юм. Хүчилтөрөгчийн атом бүр нүүрстөрөгчтэй давхар холбоо үүсгэдэг бөгөөд молекул нь шугаман геометртэй байдаг. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекул жин нь 44 г моль^-1 Нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO_{2) нь өнгөгүй хий бөгөөд усанд уусвал, энэ нь нүүрстөрөгчийн хүчил үүсгэдэг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь агаараас илүү нягт юм. Агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн агууламж 0.03% байна. Нүүрстөрөгчийн эргэлтийн явцад агаар мандалд нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хэмжээ тэнцвэрждэг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь амьсгалах, галт уулын дэлбэрэлт, тээврийн хэрэгсэл, үйлдвэрт түлш шатаах зэрэг хүний үйл ажиллагаа зэрэг байгалийн үйл явцаар агаар мандалд ялгардаг. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг фотосинтезийн явцад агаар мандлаас зайлуулж, урт хугацаанд карбонат хэлбэрээр хуримтлуулах боломжтой. Хүний оролцоо (олж буй түлш шатаах, ой модыг устгах) нь нүүрстөрөгчийн эргэлтийн тэнцвэргүй байдлыг үүсгэж, CO2 хийн түвшинг нэмэгдүүлсэн. Хүчиллэг бороо, хүлэмжийн нөлөөлөл, дэлхийн дулаарал зэрэг дэлхийн байгаль орчны асуудал үүний үр дүнд бий болсон. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг зөөлөн ундаа хийх, нарийн боовны үйлдвэрт гал унтраагч гэх мэтээр ашигладаг.}

Биологийн системд нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь эсийн амьсгалын дайвар бүтээгдэхүүн болж үүсдэг. Энэхүү нүүрстөрөгчийн давхар ислийг эсээс зайлуулж, дараа нь уушгинд дамжин гадаад орчинд ялгардаг. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг эсээс уушиг руу зөөвөрлөх гурван арга байдаг. Нэг арга нь гемоглобинтой холбогдож карбаминогемоглобин үүсгэх явдал юм. Цаашилбал, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг цусны сийвэнд уусгаж, тээвэрлэх боломжтой. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийг тээвэрлэх хамгийн түгээмэл арга бол цусны улаан эс дэх нүүрстөрөгчийн ангидразын ферментээр бикарбонатын ион болгон хувиргах явдал юм.

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл

Нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь мөн нүүрстөрөгч болон хүчилтөрөгчөөс үүссэн молекул юм. Нэг нүүрстөрөгчийн атом нь гурван холбоо бүхий хүчилтөрөгчийн атомтай холбогддог бөгөөд молекул нь шугаман геометртэй байдаг. Хоёр бондын хоёр нь ковалент бонд, нэг нь дативийн холбоо юм. Энэ нь өнгөгүй, үнэргүй, амтгүй хий бөгөөд агаараас арай хөнгөн. CO-ийн молекул жин нь 28 г моль^{-1 Нүүрстөрөгч ба хүчилтөрөгчийн электрон сөрөг чанарын зөрүүгээс шалтгаалан CO-г туйлтай молекул гэж үздэг. CO нь органик нэгдлүүдийн хэсэгчилсэн шаталтаас үүсдэг. Нүүрстөрөгчийн дутуу ислийг мөн биологийн системд маш бага хэмжээгээр үйлдвэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч хүмүүс гадаад орчноос их хэмжээний CO-ийг амьсгалах үед энэ нь үхэлд хүргэдэг. CO нь хүчилтөрөгчөөс илүү гемоглобинтой холбоотой байдаг бөгөөд нэлээд тогтвортой байдаг карбоксигемоглобины цогцолборыг үүсгэдэг. Энэ нь эсэд хүчилтөрөгч тээвэрлэх боломжтой гемоглобины хэмжээг бууруулж, улмаар эсийн үхэлд хүргэдэг.}

Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн ялгаа нь юу вэ?

• Нүүрстөрөгчийн давхар исэлд хоёр хүчилтөрөгчийн атом нэг нүүрстөрөгчтэй холбогддог бол нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн хувьд зөвхөн нэг хүчилтөрөгчийн атом нүүрстөрөгчтэй холбогддог.

• CO_{2-д зөвхөн ковалент холбоо байдаг. Харин CO-д хоёр ковалент холбооноос өөр дативийн холбоо байдаг.}

• CO нь резонансын бүтэцтэй байж болох ч CO_{2 чадахгүй.}

• Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь агаараас илүү нягт боловч нүүрстөрөгчийн дутуу исэл нь агаараас арай хөнгөн.

• CO нь туйлтай молекул, харин CO_{2 нь туйлшралгүй молекул юм.}

• Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь гемоглобины хамт карбаминогемоглобины нэгдлийг үүсгэдэг, харин CO нь карбокси гемоглобины нэгдлийг үүсгэдэг.

• CO-ийн өндөр концентраци нь CO_{2-аас илүү хүний хувьд маш хортой.}

• Нүүрстөрөгч агуулсан нэгдлүүдийг исэлдүүлэх хангалттай хүчилтөрөгчийн хий байхгүй үед CO үүснэ. Үндсэндээ нүүрстөрөгч агуулсан нэгдлүүдийг хэсэгчлэн шатаах үед CO үүсэж, бүрэн шаталтад CO_{2 үүсдэг.}