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Lexikon der Chemie: Kohlenmonoxid

Kohlenmonoxid, Kohlenoxid, CO, farb- und geruchloses Gas; F. -199 °C, Kp. -191,5 °C, krit. Temp. -140 °C, krit. Druck 3,45 MPa. In Wasser ist K. nur wenig löslich (2,32 ml K. in 100 ml H2O bei 20 °C und Atmosphärendruck). K. steht mit Kohlenstoff und Kohlendioxid gemäß CO2 + C

2 CO, ΔH = + 162,5 kJ mol-1 (Boudouard-Gleichgewicht) im Gleichgewicht, dessen Einstellung in der Kälte jedoch so langsam erfolgt, daß K. als stabil erscheint. Bei ausreichender Sauerstoffzufuhr verbrennt es oberhalb 700 °C vollständig zu Kohlendioxid: CO + 1/2 O2 → CO2, ΔH = -283 kJ mol-1. Diese Eigenschaft nutzt man bei Verwendung des K. als Energieträger im Stadtgas. Zahlreiche Metalloxide werden durch K. zu den Metallen reduziert (z. B. beim Hochofenprozeß). K. ist ein ausgezeichneter Komplexligand und bildet mit vielen Übergangsmetallen Metallcarbonyle. Mit Chlor und Brom reagiert es zu Phosgen COCl2 bzw. Kohlenoxidbromid COBr2, mit Schwefel zu Kohlenoxidsulfid COS. Von großer technischer Bedeutung ist die Hydrierung des K., die abhängig von Reaktionsbedingungen und Katalysator zu Methanol, höheren Alkoholen oder gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen (Fischer-Tropsch-Synthese) führt. Die katalytische Reduktion von Wasserdampf mit K. zu Wasserstoff und Kohlendioxid wird zur Erzeugung von Synthesegas genutzt.

Kohlenmonoxid ist ein starkes Gift. Durch Komplexbildung mit dem Hämoglobin wird der Sauerstofftransport im Körper gestört. Vergiftungen äußern sich in Kopfschmerzen, Sehstörungen, Schwindelgefühl, Erregungszuständen, Übelkeit u. a. und können über verschiedene Stadien zum Tode führen. Als Gegenmaßnahme dient sofortige Sauerstoffbeatmung.

Die industrielle Gewinnung des K. erfolgt durch unvollständige Verbrennung von Koks (Generatorgas), durch Reaktion von glühendem Koks mit Wasserdampf (Wassergas) oder aus Erdgas nach dem steamreforming-Verfahren (Synthesegas).

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