Monóxido de carbono

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DENOMINACIONES

N°CAS: 630-08-0
Nombre registrado: Monóxido de carbono 
Nombre químico: Monóxido de carbono
Sinónimos, nombres comerciales: Óxido de carbono , monóxido de carbono, óxido de carbono (II) carbónico
Nombre químico (alemán): Kohlenmonoxid, Kohlenoxid
Nombre químico (francés): Oxyde de carbone, monoxyde de carbone
Nombre químico (inglés): Carbon monoxide, exhaust gas, flue gas
Aspecto general: Gas incoloro e inodoro.

DATOS FÍSICO-QUÍMICOS BÁSICOS

Fórmula empírica: CO
Masa molecular relativa: 28,01 g
Densidad: 1,25 g/l a 0°C
Densidad relativa del gas: 0,97
Punto de ebullición: -191,5°C
Punto de fusión: -199°C
Temperatura de ignición: 605°C
Límites de explosividad: 12,5-74 % V
Máxima presión explosiva: 7,3 x 105 Pa
Umbral de olor: Ninguno
Solvólisis: En agua: 33 ml/l (a 0°C);
    23 ml/l (a 20°C);
  soluble en acetato de etilo, cloroformo, ácido acético glacial y otros solventes orgánicos.
Factores de conversión: 1 ppm = 1,164 mg/m3
  1 mg/m3 = 0,859 ppm


PROCEDENCIA Y APLICACIONES

Aplicaciones:
La aplicación más importante del CO en la la industria involucra su reacción con vapor a temperatura elevada para obtener "syngas" el que se utiliza, por ej. para producir metanol. El monóxido de carbono también su usa en la reducción de óxidos para separar los metales puros pero, en general, en muy pequeña escala.

Procedencia / fabricación:
El monóxido de carbono es un subproducto no deseado de numerosos procesos térmicos. Se genera durante todos los procesos de combustión del carbono y sus compuestos cuando no hay saturación de oxígeno. Las fuentes naturales de monóxido de carbono son responsables de más del 90% de la emisión global; el 10% restante se distribuye entre los gases de escape de vehículos (55%), la industria (11%) y otros emisores (HORN, 1989).

El monóxido de carbono es un componente del gas de alumbrado.

TOXICIDAD

Ser humano:    
  CLmin 4000 ppm, inhalación (30 min) s.UBA, 1986
  CTmin 650 ppm, inhalación (45 min) s.UBA, 1986
Mamíferos:    
Ratas CL50 1,807 ppm, inhalación (4h) s.UBA, 1986
Ratones DL50 2,444 ppm, inhalación (4h) s.UBA, 1986
Gatos MLC 10,040 mg/m3, inhalación (35 min) s.HORN, 1989
Cobayas CL50 2,811 mg/m3, inhalación (4h) s.HORN, 1989
Organismos acuáticos:    
Peces DL >1,2 mg/l s.UBA, 1986


Efectos característicos

Ser humano/mamíferos: La toxicidad para el ser humano y los animales se basa en la extraordinaria afinidad de la hemoglobina, responsable del transporte de oxígeno, con el monóxido de carbono (aproximadamente 250 veces mayor que con el oxígeno [ ULLMANN/RÖMPP] ). La asimilación se produce exclusivamente por inhalación. El monóxido de carbono no se detecta por su olor, color o sabor ni por irritación de las mucosas ni por otros efectos, de modo que pueden fácilmente producirse intoxicaciones por gas de alumbrado o por el gas de escape de los vehículos (usado como recurso frecuente para suicidarse).

Las intoxicaciones agudas se manifiestan en dolores de cabeza, náuseas, debilidad muscular, pérdida del conocimiento y dificultad respiratoria y, finalmente, muerte, según sea la concentración y tiempo de exposición.

Plantas: El monóxido de carbono no es tóxico para las plantas, ya que se oxida rápidamente, convirtiéndose en dióxido de carbono, sustancia que las plantas utilizan para su  fotosíntesis.

COMPORTAMIENTO EN EL MEDIO AMBIENTE 

Agua:
El monóxido de carbono es poco soluble en agua. La rápida disminución de la presión del gas bajo presión genera mezclas explosivas en la superficie del agua. En Alemania se encuadra al monóxido de carbono entre las sustancias de riesgo 0 para el agua. Su efecto sobre los peces es tóxico.

Aire:
El monóxido de carbono es aproximadamente tan denso como el aire. Ingresa a la atmósfera con los gases de escape de los vehículos y se oxida rápidamente formando dióxido de carbono. Esta sustancia constituye una especial amenaza por su amplia dispersión y su extrema toxicidad para los seres humanos y animales. Es por eso que debe prestarse particular atención a la concentración de CO en el aire en las zonas donde se forma smog.

Suelo:
En suelos no saturados con oxígeno se ha constatado una concentración mayor de dióxido de carbono, resultado de la oxidación del monóxido de carbono. El CO acelera la oxidación de NO para formar NO2. Aproximadamente 80 t de CO/km2 son descompuestas por las bacterias del suelo cada año.

Tiempo de vida media:
El tiempo medio de persistencia del CO en la atmósfera oscila entre 1 y 2 meses (HORN, 1989). El tiempo medio de persistencia del monóxido de carbono ligado a la sangre es, aproximadamente, 250 minutos (HORN, 1989).

Degradación, productos de la descomposición:
El monóxido de carbono se oxida rápidamente formando dióxido de carbono. Especialmente a altas temperaturas reacciona explosivamente con numerosas sustancias (p.ej. con polvo de aluminio, potasio y dióxido de nitrógeno), con producción de calor (p.ej. con trifluoruro de bromo y óxido de plata). Las plantas metabolizan el CO transformándolo en CO2 (gas metano).

Cadena alimentaria:
No se han hallado residuos en alimentos ni en golosinas. Los fumadores asimilan cantidades no despreciables de monóxido de carbono por vía pulmonar al inhalar el humo de los cigarrillos.

ESTÁNDARES AMBIENTALES

Medio/ receptor Ámbito País/or- ganismo Status Valor Norma Observaciones Fuente
Aire:              
    Australia (L) 30 ppm   2 h s.STERN, 1986
    Australia (L) 10 ppm   8 h s.STERN, 1986
    Bélgica (L) 6 mg/m3   8 h s.MEINL et al., 1985
    Bélgica (L) 15 mg/m3   1 h s.MEINL et al., 1985
    Bulgaria (L) 3 mg/m3   30 min 1) s.STERN, 1986
    Bulgaria (L) 1 mg/m3   24 h 1) s.STERN, 1986
    Suiza (L) 8 mg/m3   24 h s.BUB, 1986
    Canadá (L) 35 mg/m3   2 h s.STERN, 1986
    Canadá (L) 15 mg/m3   8 h s.STERN, 1986
    Checosl.. (L) 6 mg/m3   30 min s.STERN, 1986
    Checosl. (L) 1 mg/m3   24 h s.STERN, 1986
    RFA L 10 mg/m3 MIK val. larga exp. 2) s.BAUM, 1988
    RFA L 50 mg/m3 MIK val. corta exp. 3) s.BAUM, 1988
    RFA L 10 mg/m3 IW 1 3) s. LT-Aire, 1986
    RFA L 30 mg/m3 IW 2 4) s. LT-Aire, 1986
    RDA (L) 3 mg/m3 MIKD   s.HORN, 1989
    RDA (L) 5 mg/m3 MIKK   s.HORN, 1989
    España (L) 45 mg/m3   30 min s.STERN, 1986
    España (L) 15 mg/m3   8 h s.STERN, 1986
    G.Bretaña (L) 10 mg/m3   8 h s.BUB, 1986
    G.Bretaña (L) 40 mg/m3   1 h s.BUB, 1986
    Grecia (L) 15 mg/m3   8 h, advert. de smog s.MEINL et al., 1985
    Grecia (L) 25 mg/m3   8 h, alarma de smog - Grado I s.MEINL et al., 1985
    Grecia (L) 35 mg/m3   8 h, alarma de smog - Grado II s.MEINL et al., 1985
    Hungría (L) 1 mg/m3   30 min 5) s.STERN, 1986
    Hungría (L) 3 mg/m3   30 min 1) s.STERN, 1986
    Hungría (L) 6 mg/m3   30 min 6) s.STERN, 1986
    Italia (L) 40 mg/m3   2 h s.STERN, 1986
    Italia (L) 10 mg/m3   8 h s.MEINL et al., 1985
    Israel (L) 30 ppm   30 min s.STERN, 1986
    Israel (L) 10 ppm   8 h s.STERN, 1986
    Japón (L) 10 ppm   24 h s.STERN, 1986
    Japón (L) 20 ppm   8 h s.STERN, 1986
    Japón (L) 58 mg/m3   1 h, urg. Grado II s.MEINL et al., 1985
    Noruega (L) 25 mg/m3   3 h s.STERN, 1986
    Noruega (L) 10 mg/m3   8 h s.STERN, 1986
    P. Bajos (L) 40 mg/m3   2 h s.STERN, 1986
    N. Zeland. (L) 30 ppm   2 h s.STERN, 1986
    N. Zeland. (L) 10 ppm   24 h s.STERN, 1986
    Taiwan (L) 1 ppm   60 min s.STERN, 1986
    Filipinas (L) 30 ppm   2 h s.STERN, 1986
    Filipinas (L) 9 ppm   8 h s.STERN, 1986
    Ar.Saudita (L) 40 mg/m3   2 h s.STERN, 1986
    Ar.Saudita (L) 10 mg/m3   8 h s.STERN, 1986
    Finlandia (L) 40 mg/m3   2 h s.STERN, 1986
    Finlandia (L) 10 mg/m3   8 h s.STERN, 1086
    URSS (L) 3 mg/m3   30 min 1) s.STERN, 1986
    R.P.China (L) 6 mg/m3   6 min s.STERN, 1986
    R.P.China (L) 2 mg/m3   24 h s.STERN, 1986
    OMS G 10 mg/m3   8 h s.UBA, 1988
    OMS G 30 mg/m3   1 h s.UBA, 1988
    OMS G 60 mg/m3   30 min s.UBA, 1988
    Yugosl. (L) 10 mg/m3   30 min 3) s.STERN, 1986
    Yugosl. (L) 30 mg/m3   30 min 4) s.STERN, 1986
    Yugosl. (L) 40 mg/m3   1 h s.STERN, 1986
    Yugosl. (L) 10 mg/m3   8 h s.STERN, 1986
    Venezuela (L) 10 mg/m3   8 h s.STERN, 1986
  Lug. de trab. RFA L 33 mg/m3 MAK   DFG, 1989
  Lug. de trab. RDA (L) 55 mg/m3   val. larga expos. s.HORN, 1989
  Lug. de trab. RDA (L) 110 mg/m3   val. corta expos. s.HORN, 1989
  Lug. de trab. URSS (L) 20 mg/m3 PDK   s.SORBE, 1989
  Lug. de trab. EEUU (L) 55 mg/m3 TWA   ACGIH, 1986
  Lug. de trab. EEUU (L) 440 mg/m3 STEL   ACGIH, 1986
  Lug. de trab. RFA L 5% 7) BAT sangre entera, fin del turno DFG, 1989

Notas:

1) Áreas de reserva.
2) Media de 30 minutos (como máximo puede ser superado una vez por mes).
3) Media aritmética anual para la salud humana.
4) 98 % del valor de las medias de 30 min, correspondientes a un año.
5) Áreas de reserva especialmente designadas.
6) Otras áreas, que no son las que han sido designadas o especialmente designadas como áreas de reserva.
7) CO - hemoglobina.

VALORES COMPARATIVOS / DE REFERENCIA

Medio / procedencia País Valor Fuente
Aire:      
Áreas rurales RDA 0,01-0,9 mg/m3 s.HORN, 1989
Atmósfera hasta 10 km de altura RDA 0,15 mg/m3 s.HORN, 1989
Áreas urbanas RDA 10-60 mg/m3 media diaria) s.HORN, 1989
Berlín (media diurna) RFA 15 mg/m3 s.UBA, 1977
Colonia (media diurna) RFA 12 mg/m3 s.UBA, 1977
Túneles, garages RDA 115-570 mg/m3 s.HORN, 1989
Usinas de gas, Minas RDA <660 mg/m3 s.HORN, 1989


EVALUACION Y OBSERVACIONES

El monóxido de carbono ingresa al medio ambiente a través de procesos de combustión, especialmente por efecto del tránsito vehicular. Debido a que la inhalación de monóxido de carbono resulta sumamente tóxico tanto para el ser humano como para los animales, es imprescindible controlar las emisiones mediante filtros y catalizadores. Más allá de sus efectos tóxicos, es probable que el monóxido de carbono sea en parte responsable de las modificaciones que está sufriendo el clima mundial (aumento de temperatura de la atmósfera) debido a su rápida oxidación para formar dióxido de carbono.

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