คาร์บอนมอนอกไซด์คืออะไร?

คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นก๊าซพิษไม่มีกลิ่น ไม่มีรส ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อคาร์บอนจากเชื้อเพลิงเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ มีน้ำหนักเบากว่าอากาศและปล่อยออกมาตามธรรมชาติ เช่น จากไฟป่าและภูเขาไฟระเบิด และผ่านกระบวนการที่มนุษย์สร้างขึ้น

การปล่อยคาร์บอนมอนอกไซด์ที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยทั่วไปบางส่วนมาจากควันของยานพาหนะ เครื่องยนต์ขนาดเล็ก (เช่นในเครื่องตัดหญ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) เตา เตาผิง และเตาหลอม

มันทำงานอย่างไร

คาร์บอนมอนอกไซด์มีความสามารถที่มีประสิทธิภาพในการส่งผลต่อการเผาผลาญของเซลล์ เนื่องจากอาจทำให้เกิดปฏิกิริยาที่ทำให้เซลล์ขาดออกซิเจน

สิ่งนี้มาจากความสามารถของคาร์บอนมอนอกไซด์ในการจับกับฮีมอย่างแน่นหนา ซึ่งเป็นสารประกอบเหล็กในเฮโมโกลบิน ซึ่งนำออกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อของร่างกาย พันธะนี้สามารถเปลี่ยนการทำงานของโปรตีนฮีมได้ ความสัมพันธ์ของคาร์บอนมอนอกไซด์ในการจับกับเฮโมโกลบินนั้นมากกว่าออกซิเจนสำหรับเฮโมโกลบินถึง 200 เท่า

เมื่อคาร์บอนมอนอกไซด์จับกับฮีม จะเกิดคาร์บอกซีเฮโมโกลบิน (COHb) และลดความสามารถในการอุ้มออกซิเจนของเลือด นอกจากนี้ยังขัดขวางการปล่อยออกซิเจนที่ติดอยู่กับฮีโมโกลบิน ดังนั้นจึงไม่สามารถปล่อยออกสู่เนื้อเยื่อได้

อีกวิธีหนึ่งที่คาร์บอนมอนอกไซด์รบกวนระบบต่างๆ ของร่างกายคือการลดการจัดเก็บออกซิเจนในเซลล์กล้ามเนื้อโดยการจับและแทนที่ออกซิเจนจากไมโอโกลบิน

ทุกส่วนของร่างกายได้รับความเป็นพิษนี้ แต่เนื้อเยื่อที่อ่อนแอที่สุดต่อการสำลักนี้คืออวัยวะที่ใช้ออกซิเจนมากที่สุด เช่น สมองและหัวใจ ระบบประสาทที่กำลังพัฒนามีความไวต่อคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นพิเศษ ผู้ที่เป็นโรคหัวใจและหลอดเลือดหรือโรคระบบทางเดินหายใจอย่างต่อเนื่องอาจถูกบุกรุกและไม่สามารถต่อสู้กับผลกระทบของคาร์บอนมอนอกไซด์ได้

คาร์บอนมอนอกไซด์สามารถสร้างผลกระทบที่ไม่เกี่ยวข้องกับการจัดหาออกซิเจน ในการแปรรูปเนื้อสัตว์ คาร์บอนมอนอกไซด์จะทำปฏิกิริยากับไมโอโกลบินและเกิดเป็นคาร์บอกซีไมโอโกลบิน โดยส่งผ่านสีแดงไปยังเนื้อ

ใช้

คาร์บอนมอนอกไซด์มีประโยชน์หลายอย่างในการผลิตและผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์

การผลิต

คาร์บอนมอนอกไซด์ใช้ในการผลิตไฮโดรเจน ตัวเร่งปฏิกิริยาต่างกัน โลหะบริสุทธิ์ อะซิติกแอนไฮไดรด์ กรดฟอร์มิก เมทิลฟอร์เมต N,N-ไดเมทิลฟอร์มาไมด์ กรดโพรพาโนอิก และเป็นตัวรีดิวซ์ในเตาหลอม

ใช้เพื่อสร้างสารเคมีอื่นๆ รวมถึงเมทานอล ซึ่งใช้ทำเชื้อเพลิงและตัวทำละลาย และฟอสจีน สารเคมีทางอุตสาหกรรมที่ใช้ทำยาฆ่าแมลงและพลาสติก นอกจากนี้ยังใช้ในเลเซอร์บางชนิดที่ตัดกระจก

คาร์บอนมอนอกไซด์ใช้ในการผลิตกรดอะคริลิก ซึ่งเป็นสารประกอบที่ใช้ในผ้าอ้อมเด็ก การบำบัดน้ำ และสิ่งทอ

ทางการแพทย์

คาร์บอนมอนอกไซด์สามารถใช้เพื่อสร้างอะลูมิเนียมคลอไรด์ ซึ่งเป็นสารเคมีในยารักษาโรคผิวหนัง

ก๊าซนี้ใช้เป็นเครื่องหมายแสดงสถานะการหายใจในการตรวจ spirometry หรือการทดสอบการทำงานของปอด คาร์บอนมอนอกไซด์ถูกสูดดมเข้าไปในปริมาณเล็กน้อย เพราะจะเลียนแบบพฤติกรรมของออกซิเจนในร่างกาย การปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์สามารถแสดงให้แพทย์เห็นว่าปอดของบุคคลนั้นถ่ายเทก๊าซ เช่น ออกซิเจน เข้าสู่กระแสเลือดได้ดีเพียงใด

คาร์บอนมอนอกไซด์กำลังได้รับการทดสอบในการทดลองทางคลินิกหลายครั้งเพื่อใช้รักษาโรคระบบทางเดินหายใจ เช่น โรคระบบทางเดินหายใจเฉียบพลัน (ARDS) ซึ่งมักส่งผลกระทบต่อบุคลากรทางทหารและทหารผ่านศึก และมีอัตราการเสียชีวิตสูง นักวิจัยพบว่าการสูดดมคาร์บอนมอนอกไซด์ในปริมาณต่ำสามารถป้องกันการบาดเจ็บที่ปอดเพิ่มเติมได้

กระบวนการทำอาหาร

คาร์บอนมอนอกไซด์มักใช้ในปริมาณเล็กน้อยเป็นสารปรุงแต่งอาหารเพื่อให้เนื้อดูแดงสารเติมแต่งคาร์บอนมอนอกไซด์ได้รับการอนุมัติจากกระทรวงเกษตรแห่งสหพันธรัฐในบรรจุภัณฑ์ของเนื้อแดง

ผู้ผลิตเนื้อสัตว์รายงานว่าสามารถรักษาสีแดงได้นานถึง 20 วัน ซึ่งช่วยป้องกันเศษอาหาร ผู้บริโภคระวังเนื้อที่เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลเพราะคิดว่ามันบูด

เกษตรกรรม

สารรมควันหลายชนิด รวมทั้งคาร์บอนมอนอกไซด์ ใช้ในการฆ่าสัตว์ฟันแทะในการเกษตร คาร์บอนมอนอกไซด์ฆ่าหนูโดยการลดปริมาณออกซิเจนที่ส่งไปยังเซลล์ของพวกมัน

ความเสี่ยงและอันตราย

คาร์บอนมอนอกไซด์เป็นที่รู้จักกันในนาม “นักฆ่าเงียบ” เนื่องจากเป็นพิษ เป็นพิษเฉียบพลัน และอาจถึงตายได้ในปริมาณที่กำหนด นอกจากนี้ยังเป็นสารไวไฟสูงและจัดว่าเป็นอันตรายต่อสุขภาพ

พิษคาร์บอนมอนอกไซด์อาจทำให้เกิดการเจ็บป่วย การรักษาตัวในโรงพยาบาล และการเสียชีวิต เนื่องจากไม่มีกลิ่นหรือสี จึงมักจะตรวจไม่พบ ทำให้เหยื่อไม่สงสัยในการนอนหลับหรือมีอาการมึนเมา

ในแต่ละปี ผู้คนมากกว่า 400 คนในสหรัฐอเมริกาเสียชีวิตจากพิษคาร์บอนมอนอกไซด์โดยไม่ได้ตั้งใจ มีผู้พบเห็นมากกว่า 20,000 คนในห้องฉุกเฉิน และมากกว่า 4,000 คนเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล การเป็นพิษถูกวัดในช่วงที่เรียกว่าส่วนในล้านส่วน และเมื่อระดับของคาร์บอนมอนอกไซด์ถึง 150 ppm ผู้คนอาจสับสนและยุบตัวได้

การสะสมของคาร์บอนมอนอกไซด์ไม่จำเป็นต้องเป็นผลมาจากอุปกรณ์ที่ชำรุด เมื่อก๊าซเข้มข้นในพื้นที่ขนาดเล็กและไม่สามารถกระจายได้ คนและสัตว์จะได้รับพิษได้ การอยู่ในโรงรถที่เปิดโล่งพร้อมกับรถที่วิ่งอยู่ก็อาจทำให้เกิดพิษคาร์บอนมอนอกไซด์ได้ และสามารถใช้เตาย่างแบบพกพาหรือเครื่องปั่นไฟในอาคารเพื่อให้ความร้อนได้

อาการ

อาการของพิษคาร์บอนมอนอกไซด์อาจเป็นเรื่องปกติธรรมดาและยากที่จะระบุได้:

• ปวดศีรษะ
• เวียนหัว
• ความอ่อนแอ
• ท้องเสีย
• เจ็บหน้าอก
• อาเจียน
• ความสับสน

การป้องกันการเป็นพิษของคาร์บอนมอนอกไซด์

เนื่องจากเป็นสาเหตุอันดับสองของการเป็นพิษในสหรัฐอเมริกา การรู้วิธีการป้องกันพิษจากคาร์บอนมอนอกไซด์จึงเป็นประโยชน์ การดำเนินการบางอย่างที่คุณสามารถทำได้คือ:

• ติดตั้งเครื่องตรวจจับก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ใช้แบตเตอรี่ในบ้านของคุณ
• จัดให้มีระบบทำความร้อน เครื่องทำน้ำอุ่น และอุปกรณ์แก๊ส น้ำมัน หรือถ่านหินอื่นๆ ในบ้านของคุณเข้ารับบริการในแต่ละปี
• ห้ามใช้เครื่องทำความร้อนเคมีแบบพกพาที่ไม่มีเปลวไฟในบ้าน
• หากคุณได้กลิ่นเหม็นจากตู้เย็นที่ใช้แก๊ส ให้โทรเรียกบริการซ่อม
• ให้ปล่องไฟของคุณตรวจสอบและทำความสะอาดทุกปี
• ให้ช่างตรวจสอบระบบไอเสียของรถยนต์หรือรถบรรทุกของคุณเพื่อหารอยรั่วในแต่ละปี
• ห้ามใช้เตาแก๊สหรือเตาอบเพื่อให้ความร้อนแก่พื้นที่ภายในอาคาร

ถูกต้องตามกฎหมาย

คาร์บอนมอนอกไซด์ถูกกฎหมายภายในขอบเขตการใช้งานที่กำหนดโดยหน่วยงานด้านสุขภาพและความปลอดภัยของรัฐบาล