Hiilimonoksidi vs. hiilidioksidi: vertaillaan

Mitä eroa on hiilimonoksidilla ja hiilidioksidilla? Jos sekoitat nämä kaksi, et ole yksin. Olet luultavasti tietoinen siitä, että ne ovat kaksi eri kaasua—mutta kumpi on hyvä ja kumpi huono? Onko edes oikein luokitella ne tällä tavalla? Ennen kuin pääsemme siihen, miten ja missä hiilimonoksidi (CO) ja hiilidioksidi (CO2) vaikuttavat ihmisiin ja ympäristöön ja miten testata niitä, saamme peruskäsityksen siitä, mistä ne tulevat.

molemmat kaasut ovat hiilen ja hapen yhdistelmä, minkä vuoksi niiden nimet ovat samankaltaisia. Nämä kaasut syntyvät kuitenkin erilaisten kemiallisten reaktioiden kautta.

mistä hiilidioksidi tulee?

hiilidioksidi on täydellisen palamisen tulos. Täydellinen palaminen on kemiallinen reaktio, jossa hiilivety reagoi hapen kanssa muodostaen hiilidioksidia ja vettä. Täydelliseen palamiseen liittyy usein (mutta ei aina) liekki. Todistat täydellistä palamista, kun katsot kynttilän palavan: kynttilävaha on hiilivety, joka reagoi ilman hapen ja sytytetyn sydämen lämmön kanssa. Hiilidioksidi vapautuu ilmaan värittömänä ja hajuttomana kaasuna. Se on suurelta osin ei-reaktiivinen kaasu, ja vapautuessaan se sekoittuu nopeasti koko ilmakehässä.

hiilidioksidia tuotetaan myös teollisissa prosesseissa. Teollisuuslaitokset, jotka tuottavat vetyä tai ammoniakkia maakaasusta, kivihiilestä tai suurikokoisista käymisoperaatioista, ovat suurimpia kaupallisia hiilidioksidin tuottajia. Hiilidioksidilla on monia käyttökohteita elintarvike-ja juomateollisuudessa, mukaan lukien hiilihapotettavat juomat.

mistä hiilimonoksidi tulee?

hiilimonoksidi taas on epätäydellisen palamisen tulos. Epätäydellistä palamista tapahtuu, kun ilmaa on vähän, joten vain puolet vähemmän happea lisää hiileen muodostaen hiilimonoksidia (CO = yksi happiatomi, CO2 = kaksi happiatomia).

toisin kuin hiilidioksidia, hiilimonoksidia ei esiinny ilmakehässä luonnostaan. Se syntyy hiilen, maakaasun ja öljyn epätäydellisestä palamisesta. Alhainen happipitoisuus ja alhainen lämpötila johtavat hiilimonoksidiin palamisseoksessa.

vaarallisia hiilimonoksidipitoisuuksia voidaan tuottaa mistä tahansa polttolaitteesta, kuten kaasuuuneista, kaasuliedistä, kaasukuivureista, kaasuvedenlämmittimistä, takoista ja autoista. Värittömänä ja hajuttomana kaasuna sitä ei voi tunnistaa ilman kaasuilmaisimia.

teollisuusympäristössä polttomoottori on tärkein hiilimonoksidin lähde. Monet uunit tuottavat suuria määriä kaasua, varsinkin kun niitä ei huolleta asianmukaisesti. Kuorma-autonkuljettajilla, trukinkuljettajilla tai tällaisten laitteiden lähellä työskentelevillä ihmisillä on suurempi altistumisriski. Vaarassa ovat myös suljettujen alueiden tai ahtaiden tilojen, kuten kaivojen, autotallien, tunnelien, lastauslaitureiden, varastojen, ajoneuvokorjaamojen ja liitosajoneuvojen lähellä tai sisällä olevat työntekijät.

vaikka hiilimonoksidi on yleensä ei-toivottu sivutuote, pakattua hiilimonoksidia käytetään useilla teollisuudenaloilla, kuten metallien valmistuksessa, kemian valmistuksessa, lääkkeissä, elektronisissa ja puolijohdesovelluksissa sekä malmien pelkistämiseen metallikarbonyylien valmistuksessa.

hiilimonoksidin ja hiilidioksidin terveysriskit

vaikka hiilidioksidimyrkytys on harvinaista, sen suuri pitoisuus suljetussa tilassa voi olla myrkyllistä. Liika hiilidioksidi kuluttaa tilaa ilmassa hapen sijasta, luoden ympäristön tukehtumiselle. Lievän hiilidioksidimyrkytyksen oireita ovat alle 30 000 ppm: n pitoisuuksina päänsärky ja huimaus. 80 000 ppm: n kohdalla CO2 voi olla hengenvaarallista. Vertailukohtana OSHA (Occupational Safety and Health Administration) on asettanut CO2-sallitun altistumisen raja-arvoksi (PEL) 5 000 ppm kahdeksan tunnin aikana ja 30 000 ppm 10 minuutin aikana.

Häkä on paljon vaarallisempi kaasu. Häkä, jota kutsutaan myös ”hiljaiseksi tappajaksi”, on väritön, hajuton, mauton ja ärsyttämätön kaasu, joten myrkytyksen varhaisia merkkejä on vaikea havaita. Centers for Disease Control and Prevention arvioi, että yli 50000 ihmistä joutuu Yhdysvalloissa sairaalaan häkämyrkytyksen oireiden vuoksi, kun taas yli 430 ihmistä kuolee vuosittain kaasuun. Hiilimonoksidi on hyvin vaarallista, koska se sitoutuu veren happimolekyylejä kuljettaviin osiin, joten se estää kemiallisesti elimistöäsi ja elimiäsi saamasta tarvitsemaansa happea. Nykyinen OSHA sallittu altistumisraja (PEL) hiilimonoksidille on 50 ppm keskimäärin kahdeksan tunnin aikana — paljon pienempi kuin pel hiilidioksidille. Välittömästi hengelle ja terveydelle vaarallisena pidetty altistustaso (IDLH) on 1500 ppm.

käyttämällä Kaasuilmaisimia hiilimonoksidin ja hiilidioksidin mittaamiseen

valittaessa teollisuuskaasuilmaisinta työpaikalle yhden kaasun häkäilmaisin ei mittaa hiilidioksidipitoisuutta, eikä se toimi toisinpäin. Anturit ovat kullekin kaasulle spesifiset. Hyvä uutinen on, että sinulla on useita vaihtoehtoja, kun se tulee paras kaasu ilmaisin tarkkailuun hiilimonoksidia ja/tai hiilidioksidia, mukaan lukien henkilökohtaiset yhden kaasun näytöt, multi-kaasu näytöt, ja alue näytöt. Tärkein tekijä oikean laitteen valinnassa on se, että ymmärrät tarkkailtavan kaasun tai kaasujen ympäristön ja ominaisuudet.