ნახშირორჟანგი vs ნახშირბადის მონოქსიდი | CO vs CO2
ორივე ნაერთი, ნახშირორჟანგი და ნახშირბადის მონოქსიდი, დამზადებულია ნახშირბადით და ჟანგბადით. ისინი არიან აირები და წარმოიქმნება ნახშირბადის შემცველი ნაერთების წვის დროს.
ნახშირორჟანგი
ნახშირორჟანგი არის მოლეკულური ფორმა ნახშირბადის ატომისა და ჟანგბადის ორი ატომისგან. ჟანგბადის თითოეული ატომი ქმნის ორმაგ კავშირს ნახშირბადთან, ხოლო მოლეკულას აქვს წრფივი გეომეტრია. ნახშირორჟანგის მოლეკულური წონაა 44 გ მოლი-1 ნახშირორჟანგი (CO2) არის უფერო აირი და წყალში დაშლისას, ის ქმნის ნახშირმჟავას.ნახშირორჟანგი უფრო მკვრივია ვიდრე ჰაერი. ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია ატმოსფეროში არის 0,03%. ნახშირბადის ციკლის მეშვეობით ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის რაოდენობა დაბალანსებულია. ნახშირორჟანგი შეიძლება ატმოსფეროში გავრცელდეს ბუნებრივი პროცესების მეშვეობით, როგორიცაა სუნთქვა, ვულკანის ამოფრქვევა და ადამიანის საქმიანობა, როგორიცაა წიაღისეული საწვავის წვა მანქანებსა და ქარხნებში. ნახშირორჟანგი ატმოსფეროდან იხსნება ფოტოსინთეზის დროს და მათი დეპონირება შესაძლებელია გრძელვადიან პერსპექტივაში კარბონატების სახით. ადამიანის ჩარევამ (წიაღისეული საწვავის წვა, ტყეების განადგურება) გამოიწვია ნახშირბადის ციკლის დისბალანსი, გაზრდილი CO2 გაზის დონე. ამის შედეგად წარმოიშვა გლობალური ეკოლოგიური პრობლემები, როგორიცაა მჟავა წვიმა, სათბურის ეფექტი და გლობალური დათბობა. ნახშირორჟანგი გამოიყენება გამაგრილებელი სასმელების დასამზადებლად, საცხობი მრეწველობაში, ხანძარსაწინააღმდეგოდ და ა.შ.
ბიოლოგიურ სისტემებში ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება როგორც უჯრედული სუნთქვის ქვეპროდუქტი. ეს ნახშირორჟანგი უნდა მოიხსნას უჯრედებიდან, შემდეგ კი ფილტვების მეშვეობით გამოიყოფა გარე გარემოში.ნახშირორჟანგის უჯრედებიდან ფილტვებში ტრანსპორტირების სამი გზა არსებობს. ერთ-ერთი გზაა ჰემოგლობინთან დაკავშირება და კარბამინოჰემოგლობინის წარმოქმნა. გარდა ამისა, ნახშირორჟანგი შეიძლება დაიშალოს სისხლის პლაზმაში და მისი ტრანსპორტირება შესაძლებელია. ნახშირორჟანგის ტრანსპორტირების ყველაზე გავრცელებული გზაა მისი ბიკარბონატულ იონებად გარდაქმნა სისხლის წითელ უჯრედებში კარბოანჰიდრაზას ფერმენტით.
ნახშირბადის მონოქსიდი
ნახშირბადის მონოქსიდი ასევე არის ნახშირბადის და ჟანგბადის მიერ წარმოქმნილი მოლეკულა. ნახშირბადის ერთი ატომი მიბმულია ჟანგბადის ატომთან სამი ბმით და მოლეკულას აქვს წრფივი გეომეტრია. ორ ბმას შორის, ორი არის კოვალენტური ბმა და ერთი არის დატიური ბმა. ეს არის უფერო, უსუნო და უგემოვნო გაზი, ჰაერზე ოდნავ მსუბუქია. CO-ს მოლეკულური წონა არის 28 გ მოლი-1 CO მიჩნეულია პოლარულ მოლეკულად ნახშირბადსა და ჟანგბადს შორის ელექტროუარყოფითობის სხვაობის გამო. CO წარმოიქმნება ორგანული ნაერთების ნაწილობრივი წვის შედეგად. ნახშირბადის მონოქსიდი ასევე წარმოიქმნება ბიოლოგიურ სისტემებში მცირე რაოდენობით.თუმცა, როდესაც ადამიანები გარე გარემოდან დიდი რაოდენობით CO-ს ისუნთქებენ, ამან შეიძლება გამოიწვიოს სიკვდილი. CO-ს აქვს ჰემოგლობინისადმი უფრო მაღალი მიდრეკილება, ვიდრე ჟანგბადი და ქმნის კარბოქსიჰემოგლობინის კომპლექსებს, რომლებიც საკმაოდ სტაბილურია. ეს ამცირებს ხელმისაწვდომი ჰემოგლობინის რაოდენობას ჟანგბადის უჯრედებში გადასატანად, რაც იწვევს უჯრედების სიკვდილს.
რა განსხვავებაა ნახშირორჟანგსა და ნახშირორჟანგს შორის?
• ნახშირორჟანგში ჟანგბადის ორი ატომი უკავშირდება ერთ ნახშირბადს, მაგრამ ნახშირბადის მონოქსიდში მხოლოდ ერთი ჟანგბადის ატომია ნახშირბადთან.
• CO2-ში არის მხოლოდ კოვალენტური ბმები. მაგრამ CO-ში არის დატიური ბმა, გარდა ორი კოვალენტური ბმის.
• CO-ს შეიძლება ჰქონდეს რეზონანსული სტრუქტურები, მაგრამ CO2 არ შეიძლება.
• ნახშირორჟანგი ჰაერზე მკვრივია, მაგრამ ნახშირორჟანგი ჰაერზე ოდნავ მსუბუქია.
• CO არის პოლარული მოლეკულა, ხოლო CO2 არის არაპოლარული მოლეკულა.
• ნახშირორჟანგი ქმნის კარბამინოჰემოგლობინის კომპლექსს ჰემოგლობინთან ერთად, მაგრამ CO აყალიბებს კარბოქსი ჰემოგლობინის კომპლექსს.
• CO-ს უფრო მაღალი კონცენტრაცია მეტად ტოქსიკურია ადამიანისთვის, ვიდრე CO2.
• CO წარმოიქმნება, როდესაც არ არის საკმარისი ჟანგბადი ნახშირბადის შემცველი ნაერთების დასაჟანგად. ძირითადად, CO წარმოიქმნება ნახშირბადის შემცველი ნაერთების ნაწილობრივი წვის დროს, ხოლო სრული წვის დროს წარმოიქმნება CO2..
