일산화 탄소 문서 원본 보기

{{위키데이터 속성 추적}}
{{Chembox
| verifiedrevid = 477004453
| ImageFileL1 = Carbon-monoxide-3D-balls.png
| ImageNameL1 = Ball-and-stick model of carbon monoxide
| ImageFileR1 = Carbon-monoxide-3D-vdW.png
| ImageNameR1 = Spacefill model of carbon monoxide
| ImageFile2 = Carbon monoxide 2D.svg
| ImageSize2 = 170px
| ImageName2 =  model of carbon monoxide
| PIN = Carbon monoxide
| OtherNames = Carbon monooxide<br />Carbonous oxide<br />Carbon(II) oxide<br />Carbonyl<br/>Flue gas<br/>Monoxide
|Section1={{Chembox Identifiers
| InChI = 1/CO/c1-2
| InChIKey = UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYAT
| CASNo = 630-08-0
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
| PubChem = 281
| ChemSpiderID = 275
| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}
| UNII = 7U1EE4V452
| EINECS = 211-128-3
| UNNumber = 1016
| KEGG_Ref = {{keggcite|correct|kegg}}
| KEGG = D09706
| MeSHName = Carbon+monoxide
| ChEBI_Ref = {{ebicite|correct|EBI}}
| ChEBI = 17245
| ChEMBL = 1231840
| RTECS = FG3500000
| SMILES = [C-]#[O+]
| StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChI = 1S/CO/c1-2
| StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| StdInChIKey = UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N
| Beilstein = 3587264
| Gmelin = 421
 }}
|Section2={{Chembox Properties
| Formula = CO
| MolarMass = 28.010 g/mol
| Appearance = 무색 기체
| Odor = odorless
| Density = 789&nbsp;kg/m<sup>3</sup>, liquid<br />1.250&nbsp;kg/m<sup>3</sup> at 0&nbsp;°C, 1&nbsp;atm<br />1.145&nbsp;kg/m<sup>3</sup> at 25&nbsp;°C, 1&nbsp;atm
| Solubility = 27.6&nbsp;mg/L (25&nbsp;°C)
| SolubleOther = [[클로로포름]], [[아세트산]], [[아세트산 에틸]], [[에탄올]], [[암모니아수]], [[벤젠]]에 가용성
| MeltingPtC = −205.02
| BoilingPtC = −191.5
| Dipole = 0.122 [[디바이|D]]
| RefractIndex = 1.0003364
| HenryConstant = 1.04 atm·m<sup>3</sup>/mol
| MagSus = −9.8·10<sup>−6</sup> cm<sup>3</sup>/mol
 }}
|Section4={{Chembox Thermochemistry
| HeatCapacity = 29.1 J/(K·mol)
| Entropy = 197.7 J/(mol·K)
| DeltaGf = 
| DeltaHf = −110.5 kJ/mol
| DeltaHc = −283.4 kJ/mol
 }}
| Section6 = {{Chembox Pharmacology
| ATCCode_prefix = V04
| ATCCode_suffix = CX08
  }}
|Section7={{Chembox Hazards
| ExternalSDS = [http://www.inchem.org/documents/icsc/icsc/eics0023.htm ICSC 0023]
| NFPA_ref =<ref>{{서적 인용|last1=Richard|first1=Pohanish|title=Sittig's Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens|date=2012|publisher=Elsevier|isbn=978-1-4377-7869-4|page=572|edition=2|url=https://books.google.com/books?id=f6HclgoIkjcC&pg=PA572|accessdate=5 September 2015}}</ref>
| NFPA-H = 3
| NFPA-F = 4
| NFPA-R = 0
| GHSPictograms = {{GHS02}}{{GHS06}}{{GHS08}}
| GHSSignalWord = Danger
| HPhrases = {{H-phrases|220|331|360|372}}
| PPhrases = {{P-phrases|201|202|210|260|261|264|270|271|281|304+340|308+313|311|314|321|377|381|403|403+233|405|501}}
| FlashPtC = −191
| AutoignitionPtC = 609
| ExploLimits = 12.5–74.2%
| NIOSH_ref =<ref name=PGCH>{{PGCH|0105}}</ref>
| PEL = TWA 50 ppm (55&nbsp;mg/m<sup>3</sup>)
| REL = TWA 35 ppm (40&nbsp;mg/m<sup>3</sup>) C 200&nbsp;ppm (229&nbsp;mg/m<sup>3</sup>)
| IDLH = 1200 ppm
| LC50 = 8636&nbsp;ppm (rat, 15&nbsp;min)<br/>5207&nbsp;ppm (rat, 30&nbsp;min)<br/>1784&nbsp;ppm (rat, 4&nbsp;h)<br/>2414&nbsp;ppm (mouse, 4&nbsp;h)<br/>5647&nbsp;ppm (guinea pig, 4&nbsp;h)<ref name=IDLH>{{IDLH|630080|Carbon monoxide}}</ref>
| LCLo = 4000&nbsp;ppm (human, 30&nbsp;min)<br/>5000&nbsp;ppm (human, 5&nbsp;min)<ref name=IDLH/>
 }}<ref>{{웹 인용|url=http://cameochemicals.noaa.gov/chemical/335|title=CARBON MONOXIDE - CAMEO Chemicals - NOAA|first=NOAA Office of Response and Restoration, US|last=GOV|website=cameochemicals.noaa.gov}}</ref>
|Section8={{Chembox Related
| OtherFunction_label = carbon oxides
| OtherFunction = [[이산화 탄소]]<br/>[[아산화 탄소]]<br/>[[산화 탄소]]
 }}
}}

'''일산화 탄소'''(一酸化炭素, {{llang|en|carbon monoxide}})는 [[탄소]]와 [[산소]]로 구성된 [[화합물]]이다. [[분자식]]은 [[탄소|C]][[산소|O]]이다. 석탄이나 석유를 다량 연소시키는 공업지대의 [[대기]]에 포함되어 있는 경우가 있으며, 가정에 공급되고 있는 [[도시가스]]에도 포함되어 있다.<ref name="sajun">化學大辭典編集委員會 편, 성용길, 김창홍 역, 〈일산화탄소〉, 《화학대사전》(Vol.7), 서울: 世和, 2001, 576쪽.</ref> [[탄소]] [[화합물]]이 불완전 [[연소]]되면 발생한다. 가연성이며 독성이 있어서 취급에 주의가 필요하다. [[산소]]보다 [[헤모글로빈]]과의 친화력이 200배 정도 더 좋기 때문에 소량 흡입시에도 호흡 대사를 방해하여 생명 유지가 어려울 수 있으므로 주의해야 한다. 담배 속에 들어있는 인체에 해로운 대표적 물질 3가지 중 하나이다.(타르,니코틴,일산화탄소)

== 역사 ==
[[18세기]] 후반에 [[프랑스]]의 [[화학자]] J. M. F. Lasson에 의해 처음으로 발견되었다. [[19세기]] 초에 J. B. Desormes와 W. Cruickshank는 일산화 탄소를 연소시키면 같은 부피의 [[이산화 탄소]]가 발생하는 것을 통해 일산화 탄소의 조성을 결정하였다.<ref name="sajun"/>
== 성질 ==
=== 물리적 성질 ===
상온에서 무색, 무취, 무미의 [[기체]]로 존재한다. [[끓는점]]은 -191.5[[섭씨|°C]], [[녹는점]]은 -205.0[[섭씨|°C]]이다. [[임계 온도]]는 -139[[섭씨|°C]]이며 [[임계 압력]]은 35[[기압|atm]]이다. 25[[섭씨|°C]]에서 생성열은 26.62[[칼로리|cal]]/[[몰 (단위)|mole]], 연소열은 67.62[[칼로리|cal]]/[[몰 (단위)|mole]]이다. [[물]]에는 잘 녹지 않아, 0[[섭씨|°C]]에서 1[[기압|atm]]의 일산화 탄소와 평형상태에 있는 [[물]] 100[[리터|ml]]는 0.0044g의 일산화 탄소를 포함한다. [[알코올]], [[염화 구리(II)]] 수용액에는 잘 녹는다. [[활성탄]]에 쉽게 흡착된다.

일산화 탄소는 다음의 세 [[공명]] 구조를 가지고 있다고 볼 수 있다.
:[[파일:Carbon monoxide mesomeric.svg|300px|<math>\mathrm{C^- \equiv O^+ \longleftrightarrow C = O \longleftrightarrow C^+ - O^-}</math>]]

[[탄소|C]] [[원자]]와 [[산소|O]] [[원자]]간의 결합 길이는 1.13[[옹스트롬|Å]]이다.<ref name="sajun"/>

=== 화학적 성질 ===
[[공기 (기체)|공기]] 중에서 점화하면 푸른 불꽃을 내며 연소하여 [[이산화 탄소]]를 생성한다. 반응식은 다음과 같다.
::2 CO + [[산소|O<sub>2</sub>]] → 2 [[이산화 탄소|CO<sub>2</sub>]]
일산화 탄소가 다음과 같이 분해되는 일은 [[온도]]가 수천도 이상으로 올라가지 않는 한은 잘 일어나지 않는다.
::CO → [[탄소|C]] + 1/2 [[산소|O<sub>2</sub>]]
다음과 같은 분해는 상온에서는 [[팔라듐]] [[촉매]] 존재 하에 가능하며, 400~700[[섭씨|°C]]에서는 많은 물질의 표면이 다음 분해 반응의 [[촉매]] 역할을 한다.
::2 CO → [[탄소|C]] + [[이산화 탄소|CO<sub>2</sub>]]
[[수증기]]와는 가역적으로 반응하여 다음과 같은 반응을 일으킨다.
::CO + [[물|H<sub>2</sub>O]] ⇄ [[이산화 탄소|CO<sub>2</sub>]] + [[수소|H<sub>2</sub>]]

그 외에 일산화 탄소가 관여하는 대표적인 반응으로는 다음과 같은 것이 있다.<ref name="sajun"/><ref name="encychem">Considine, G. D. et al., "CARBON MONOXIDE", ''Van Nostrand's encyclopedia of chemistry'', 5th edition, Hoboken : Wiley-Interscience, 2005, p. 293.</ref>
* [[코발트]], [[구리]], [[철]], [[납]], [[망가니즈]], [[몰리브덴]], [[니켈]], [[은]], [[주석 (원소)|주석]] 등의 [[산화물]]을 환원시켜 [[금속]]의 형태로 만들거나 저급 [[산화물]]로 만든다.
* [[리간드]]로서 작용하여 [[니켈]], [[철]], [[코발트]], [[몰리브덴]], [[루테늄]], [[로듐]], [[오스뮴]], [[이리듐]] 등의 [[금속]]과 [[금속 카보닐]]을 생성한다. 대표적인 것으로는 [[니켈 카보닐]](Ni(CO)<sub>4</sub>)이 있다.

* [[염소 (원소)|염소]]와 반응하여 [[포스젠]]을 만든다.
* [[수산화 나트륨]]과 반응하여 [[폼산 나트륨]]을 생성한다.
* 적절한 조건, 반응물, [[촉매]] 존재 하에 반응하면 [[메탄올]], [[폼산 메틸]], [[프로피온산]], [[프로필 알코올]] 등의 매우 많은 종류의 [[알코올]], [[알데하이드]],
[[케톤]], [[산 (화학)|산]], [[에스터]]를 얻을 수 있다.

== 만드는 방법 ==
모든 [[유기체]]에 포함되어 있는 탄소를 태울 때 [[불완전연소]]하면 일산화탄소가 생긴다. 따라서, 시체를 태우거나, 동식물의 사체로부터 만들어진 [[숯]], [[석탄]], [[석유]] 등을 태우면 발생한다.

공업적으로는 [[석탄]]이나 [[코크스]]와 [[공기 (기체)|공기]] 또는 가열 [[수증기]]를 반응시킨 후 이를 정제하여 일산화 탄소를 얻어낼 수 있는데, 대부분의 공업적 용도로는 [[질소]]와 [[수소]]가 포함된 채로 사용되는 경우가 많다.

실험실에서는 [[포름산]]을 진한 [[황산]]이나 진한 [[인산]]으로 탈수시켜 얻는다.<ref name="sajun"/>
::[[포름산|HCOOH]] → '''CO''' + [[물|H<sub>2</sub>O]]

또한, [[탄화 칼슘|카바이드]] 제조 시에 부산물로 얻어지기도 한다.
::[[산화 칼슘|CaO]] + 3[[탄소|C]] → CaC<sub>2</sub> + '''CO'''

== 용도 ==
일산화 탄소는 주로 [[연료]], 화학공정의 원료로 사용된다.

일산화 탄소가 화학공정의 원료로 사용된 예는 다음과 같다.<ref name="encychem"/>
* 금속 제련 과정에서의 [[환원제]]
* [[아세트산]]의 공업적 제조
::CO + [[메탄올|CH<sub>3</sub>OH]] → CH<sub>3</sub>COOH
* [[폼산]] [[염]]의 생산. 대표적인 예로는 다음과 같은 것이 있다.
::CO + [[수산화 나트륨|NaOH]] → [[폼산 나트륨|HCOONa]]
* [[금속 카보닐]]의 생산. 일산화 탄소가 [[리간드]]로 작용하여 [[금속]] [[이온]]과 [[배위 결합]]한다. 대표적인 예로는 [[니켈 카보닐]], [[철 펜타카보닐]] 등이 있다.
이 반응은 특정 [[금속]]의 분리에 사용된다.
* [[염소 (원소)|염소]]와 결합하여 [[포스젠]]을 만든다.
* [[메탄올]]과 같은 여러 합성 가스의 원료로 사용된다.

== 오염 ==
일산화 탄소는 [[대기오염물질]]의 일종이다. 특히 공장지대나 [[차량]], [[항공기]]가 많이 사용되는 지역에서의 농도가 높다.<ref name="encychem"/>
== 안전성 ==
일산화 탄소는 가연성이므로 취급에 주의를 요한다. 또한 일산화 탄소는 인체 내에서 독성을 가진다.

흡입된 일산화 탄소는 혈액의 헤모글로빈과 결합하여 [[카복시헤모글로빈]]을 생성한다. 카복시헤모글로빈은 산소 운반의 기능이 없기 때문에, 이는 혈액의 산소운반능력을 크게 떨어트린다. 흡입된 양에 따라서 두통, 어지러움, [[심계항진|심계항진증]], 나른함, 혼란, 구역질이 나타날 수 있으며 심할 경우 경련, 의식 없음, 사망에까지 이를 수 있다.<ref name="MSDS">[http://www.vngas.com/pdf/g112.pdf 일산화 탄소 MSDS]{{ {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20061020030525/http://www.vngas.com/pdf/g112.pdf}}</ref>

=== 일산화 탄소 중독 ===
{{본문|일산화 탄소 중독}}

== 각주 ==
{{각주}}

== 참고 문헌 ==
* Considine, G. D. et al., ''Van Nostrand's encyclopedia of chemistry'', 5th edition, Hoboken : Wiley-Interscience, 2005.
* 化學大辭典編集委員會 편, 성용길, 김창홍 역, 《화학대사전》, 서울: 世和, 2001.

== 같이 보기 ==
* [[강릉 펜션 유독가스 질식 사고]]
* [[일산화탄소 감지기]]([[:en:Carbon monoxide detector]],  CO detector)

== 외부 링크 ==
{{위키공용분류}}
* {{PubChem|281}}

{{무기 탄소 화합물}}
{{산화물}}
{{신경전달물질}}
{{전거 통제}}

[[분류:일산화 탄소| ]]
[[분류:무기 탄소 화합물]]
[[분류:산화물]]
[[분류:독물학]]
[[분류:대기 오염원]]
[[분류:탄소 산화물]]