Monóxido de carbono Onde encontrar

O monóxido de carbono é um gás incolor, inodoro e altamente tóxico, cuja fórmula molecular é: CO.

Apesar de possuir o elemento carbono, ele é um composto inorgânico, pois pertence ao grupo dos óxidos e é classificado como óxido neutro ou indiferente. Isso significa que ele não reage com água e nem com ácidos ou bases.

Mas isso não significa que ele não participe de outras reações. Por exemplo, o CO é bastante inflamável, reagindo com o oxigênio do ar, entrando em combustão e formando o gás carbônico (dióxido de carbono) como mostrado na equação química abaixo:

2 CO + O2 → 2 CO2

O monóxido de carbono está presente na atmosfera, sendo proveniente principalmente de reações de combustão incompletas dos combustíveis fósseis. Por exemplo, a combustão completa de um combustível fóssil (como a gasolina, óleo diesel, gás natural e carvão) ou qualquer combustível orgânico (como o etanol) produz gás carbônico e água. Mas ocorre também a combustão incompleta desses compostos, que é quando não há oxigênio suficiente ou quando há um grande número de átomos de carbono no combustível, consumindo grande quantidade de oxigênio com muita rapidez. Nesses casos, há a formação do monóxido de carbono e água.

Veja dois exemplos abaixo, sendo que o primeiro é a combustão incompleta do isoctano presente na gasolina:

C8H18(g) + 17/2 O2 (g) → 8 CO (g) + 9 H2O(l)

Infelizmente, o monóxido de carbono é um gás poluente, sendo um gás do efeito estufa.

Agora veja o segundo exemplo, a combustão incompleta do gás butano (C4H10), que é um dos gases presentes no gás de cozinha que usamos para preparar os alimentos:

2 C4H10 (g) + 9 O2 (g) → 8 CO(g) + 10 H2O(l)

Visto que o monóxido de carbono pode ser produzido por meio da combustão do gás de cozinha, pode haver acidentes em casa, em que há a intoxicação e até a morte de pessoas. Além do gás de cozinha, existem outras fontes de perigo, tais como motores de carro em funcionamento em ambientes fechados ou a queima de gás natural em aquecedores ineficientes.

Conforme dito no início deste texto, o monóxido de carbono é inodoro e, com isso, a pessoa é intoxicada sem perceber. Dessa forma, quando essa intoxicação é notada, pode ser tarde demais. O monóxido de carbono é tóxico porque ele age sobre as hemoglobinas do sangue, impedindo-as de transportar oxigênio para as partes do corpo. Assim, sem oxigênio, o cérebro é o primeiro a morrer e depois o restante do corpo.

Para saber mais sobre o perigo que envolve o monóxido de carbono, leia o texto Monóxido de carbono em cozinhas.  

Mas o monóxido de carbono também tem seus aspectos positivos, como o seu grande uso industrial. Ele é muito usado como matéria-prima porque pode ser obtido a partir de reservas carbonadas básicas, como o carvão ou gás natural, e também porque moléculas orgânicas complexas podem ser formadas a partir dele. Em muitas reações, usa-se o gás de síntese, que é a combinação do monóxido de carbono com o hidrogênio.

Um exemplo de uso do monóxido de carbono ocorre nas siderúrgicas, onde ele é usado para reduzir o óxido de ferro III, presente na hematita, produzindo o ferro metálico:

Fe2O3(ℓ)  + 3 CO(g) → 2 Fe(ℓ)  + 3 CO2(g)

Ele também pode ser usado na produção do metanol:

CO(g) + 2 H2(g) → CH3OH(ℓ)

O monóxido de carbono é um gás emitido por ações humanas ou naturais, produto da reação incompleta de combustão de substâncias ricas em carbono que causa severos danos à saúde dos seres vivos, por ser extremamente tóxico.

Aspectos gerais

O monóxido de carbono é um gás à temperatura ambiente, de aparência incolor, sem cheiro e sem sabor. É caracterizado como um asfixiante químico, pois impede a utilização biológica do oxigênio e, por isso, é extremamente tóxico. Por conta de suas características físicas, é um gás de difícil detecção pelos sentidos humanos, o que o torna ainda mais perigoso.

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Na escala industrial, o monóxido de carbono é utilizado na produção de metais, como ferro e níquel, retirando o oxigênio por oxirredução de seus respectivos minerais. Ele também é utilizado na produção de substâncias orgânicas como ácido acético, metanol, plásticos etc.

O monóxido de carbono também foi utilizado durante a Segunda Guerra Mundial nos campos de concentração, mais especificamente nas câmaras de gás.

Propriedades

Apresenta fórmula química CO e é classificado, dentro das funções inorgânicas, como óxido. Seu ponto de fusão é de - 205,07 °C e seu ponto de ebulição é de -191,55 °C, sua densidade é igual a 1,25 kg/m3.

Quanto à solubilidade, é parcialmente solúvel em água, sendo melhor solubilizado em clorofórmio, ácido acético, etanol e outros solventes orgânicos. É um gás inflamável e tóxico até em baixas concentrações.

Como é produzido

O monóxido de carbono é um dos produtos formados na combustão incompleta de compostos que possuem carbono em sua fórmula. Quando ocorre a queima desses compostos (geralmente combustíveis como gasolina, querosene e diesel) com quantidade insuficiente de gás oxigênio, a reação não se processa como é esperado de uma queima total, que libera dióxido de carbono. Outros produtos, como o monóxido de carbono e o carbono sólido (fuligem), são formados nessas condições.

Esse tipo de reação ocorre, em maior proporção, nas indústrias e nos automóveis, mas também está presente em queimadas, fornos e fogões a lenha, equipamentos de aquecimento de água e de residências que funcionam à base de gás ou querosene.

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Como acontece a intoxicação

A intoxicação por monóxido de carbono dá-se por meio das vias respiratórias, pelas quais o gás vai para os pulmões e entra na corrente sanguínea. Após a difusão do monóxido pelas veias, esse se liga à hemoglobina (que é a proteína contida no sangue responsável pelo transporte de oxigênio para os tecidos do corpo) e entra em competição com o próprio O2.

Devido ao fato de o monóxido possuir uma afinidade cerca de 250 vezes maior com a hemoglobina do que o gás oxigênio, ele forma com ela a carboxihemoglobina, impedindo a formação da oxi-hemoglobina (oxigênio ligado à hemoglobina). Com isso, o fornecimento de oxigênio para o corpo fica prejudicado, causando asfixia.

Efeitos após inalação de monóxido de carbono

Os efeitos da inalação dependem da concentração em que se encontra o gás e do tempo de exposição a ele. Em baixas concentrações, o monóxido de carbono pode causar dores de cabeça, fraqueza, tonturas e náuseas. A inalação de gás em altas concentrações agrava os sintomas, podendo causar desmaios, fortes dores de cabeça, diminuição da frequência cardíaca, respiração lenta, convulsões e morte.

Por ser um gás inodoro e incolor, a exposição a grandes quantidades de monóxido de carbono pode levar a uma rápida perda de consciência, sem sinais aparentes e sem as chances de aviso ou detecção.

Por Victor Ricardo Ferreira

Sempre que ouvimos falar em monóxido de carbono, representado pela fórmula molecular CO, rapidamente associamos o gás a perigo, poluição ou intoxicação. Mas que tal entender melhor o que é monóxido de carbono? O monóxido de carbono é um gás incolor, sem cheiro ou sabor, inflamável e perigoso (já que é um asfixiante químico que pode provocar intoxicação). Conheça suas principais fontes emissoras e saiba como evitar o risco de intoxicação.

O monóxido de carbono é liberado no ambiente por fontes naturais ou antrópicas (causas humanas). As fontes emissoras naturais podem ser: atividade vulcânica, descargas elétricas e emissão de gás natural. No entanto, as fontes emissoras antrópicas equivalem a aproximadamente 60% do monóxido de carbono presente na troposfera. Tudo isso é produto da combustão incompleta, ou seja, a queima de lenha, carvão vegetal e mineral; gasolina; querosene; óleo diesel ou gás quando não há oxigênio suficiente para consumir todos esses combustíveis.

Além disso, o monóxido de carbono pode se originar pela oxidação fotoquímica de compostos orgânicos voláteis (VOCs) na atmosfera ou na superfície de corpos de água. Na atmosfera, o composto pode sofrer oxidação e formar dióxido de carbono; nas águas superficiais, que ficam saturadas dele, micro-organismos são capazes de utilizar o composto como fonte de energia.

As fontes emissoras de monóxido de carbono mais frequentes e que lançam maior concentração do gás na atmosfera (milhões de toneladas) são as queimadas, que ocorrem em florestas do mundo todo, e o gás emitido do escapamento dos veículos.

O monóxido de carbono é muito utilizado industrialmente como agente redutor, removendo o oxigênio de alguns compostos, como ocorre na produção do ferro e de outros metais, e na síntese de diversas substâncias orgânicas, como ácido acético, ácido fórmico, plásticos, metanol e outros. Na Segunda Guerra Mundial, foi usado nas câmaras de gás em campos de concentração.

Intoxicação por monóxido de carbono

De acordo com alguns estudos, a principal via de exposição ao monóxido de carbono é a respiratória. Intoxicações agudas podem ser fatais devido a afinidade do gás com a hemoglobina contida nos glóbulos vermelhos do sangue, que transportam oxigênio (O2) para os tecidos de todos os órgãos do corpo. A afinidade da hemoglobina pelo monóxido de carbono chega a ser 240 vezes maior que pelo O2.

Uma vez inalado, o gás é rapidamente absorvido nos pulmões, atravessando as membranas alveolar, capilar e placentária e, em circulação, liga-se de maneira estável com a hemoglobina. A intoxicação no corpo humano se dá quando o monóxido de carbono entra em competição com o oxigênio pela hemoglobina, reduzindo a liberação de oxigênio fixada sob a hemoglobina, e assim, impedindo o transporte e diminuindo a quantidade de oxigênio disponível nos tecidos, levando à morte por asfixia.

A existência de uma intoxicação crônica de monóxido de carbono resultante de uma exposição prolongada a baixas concentrações pode ocasionar efeitos tóxicos cumulativos, como insônia, cefaleia, fadiga, diminuição da capacidade física, de aprendizado e trabalho, tonturas, vertigens, náuseas, vômitos, distúrbios visuais, alterações auditivas, doenças respiratórias, anorexia, mal de Parkinson, isquemia cardíaca, cardiopatias e aterosclerose. Nos idosos, causa um aumento na mortalidade por infarto agudo.

Os sintomas de uma ligeira intoxicação por monóxido de carbono incluem desmaio, sensação de confusão, cefaleia, vertigens e outros similares aos da gripe.

Exposições longas podem conduzir a uma intoxicação grave no sistema nervoso central, no coração e até levar à morte. As sequelas de uma intoxicação aguda são quase sempre permanentes.

Os padrões de qualidade do ar nacionais foram firmados em 1976 pelo Instituto Brasileiro de Meio Ambiente (Ibama) e aprovados pelo Conselho Nacional de Meio Ambiente (Conama). Em abril de 2013 foi publicado o Decreto nº 51113, que possui parâmetros da qualidade do ar mais rigorosos.

No caso do monóxido de carbono, o padrão estadual chega a 9 ppm para um tempo de amostragem de 8 horas. Quanto ao índice de qualidade do ar adotado pela Cetesb – Companhia de de Tecnologia de Saneamento Ambiental, a qualificação do CO no ar, para 8 horas de amostragem é:

• Boa: 9 ppm,
• Moderada: 9 a 11 ppm;
• Ruim: 11 a 13 ppm;
• Muito ruim: 13 a 15 ppm;
• Péssima: mais de 15 ppm.

É importante ficarmos de olho nesse índice de qualidade do ar, principalmente no inverno e se temos crianças, pessoas idosas ou com problemas cardíacos em casa, pois um alto índice de monóxido de carbono no ar pode ser mais prejudicial para esses grupos de pessoas.

O alto índice de monóxido de carbono no ar pode ser nocivo à nossa saúde e devemos controlar as fontes do gás que temos em nossas casas, já que elas também possuem potencial de intoxicação, como aquecedores a gás ou a querosene não ventilados, fornalhas, fornos a lenha, fornos a gás, lareiras e a exaustão dos automóveis. Podemos evitar essas fontes de intoxicação com algumas sugestões: