性 质

一氧化碳的一般性质如表 8－11 所示。

表 8-11 一氧化碳的性质

以异核原子组成的 CO 分子轨道为

CO[ KK(σ

) ² (σ^* ) ² (π ) ² (π ) ² (σ

)² ]

2 s 2 s z2 p z2 p 2p

所以 CO 分子中含有三重键，即一个σ键，二个π键。其中一个π键为配键， 电子对来自氧原子。其结构式为：

实测键长 113pm，键能为 1071.1kJ/mol，偶极矩近于零。

一氧化碳是一种化学性质比较稳定的气体（在大气中的滞留时间为0.2～0.5 年），但在城市中，因受当地源和汇的影响，它却成为非常易变的气体。如上所述，一氧化碳容易被含氧自由基氧化，转化为二氧化碳。此外， 一氧化碳在空气或氧气中可燃，生成二氧化碳并放出大量热；一氧化碳在工业上还常被用作还原剂，例如高炉中用焦炭作还原剂，实际上起作用的是一氧化碳。

一氧化碳对人体有毒，因为它能与血液中携带氧的血红蛋白（Hb）形成稳定络合物 COHb。一氧化碳与血红蛋白的亲和力约为氧的 230～270 倍。COHb 络合物一旦形成，就使血红蛋白丧失了输送氧气的能力，所以一氧化碳中毒将导致组织低氧症。如果血液中 50％血红蛋白与一氧化碳结合，即可引起心肌坏死。对由一氧化碳中毒者，可采用纯氧呼吸方法予以急救。中毒和解救中发生的反应如下：

中毒 Hb+CO→COHb

解救 COHb+O2→HbO2+CO

正常人体中 COHb 水平约 0.5％，大致安全的阈值约 10％，达到 25％～30

％时，显示症状（脉慢、头痛、呕吐、呼吸困难），几小时后昏迷。血液中COHb 浓度达到 70％时即刻死亡。

当空气中一氧化碳浓度小于 100×10^-6（V/V）时，血液中相应的 COH 浓度可通过下式计算：COHb％≈0.16×［CO］+0.5（8-1）当空气中一氧化碳浓度大于 100×10^-6（V/V）时，二者间的浓度关系可用图 8－6 来表示。由图可

见，人体吸入一氧化碳对健康的影响程度由空气中一氧化碳浓度和吸入时间

等因素决定。

由汽车发动机中排放出的废气中一氧化碳引起中毒的危险是特别大的。

一个小发动机所产生的一氧化碳足以使逗留在密闭汽车间的人在 5 分钟内死亡。一氧化碳中毒的多发案例常见诸于炉灶通风不良和煤气供应管道漏气。也已发现一氧化碳对植物体几乎没有危害作用。