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Estructura del monóxido de carbono
Empecemos por lo básico. ¿Qué es el monóxido de carbono?
Elmonóxido de carbono es un gas venenoso producido por la combustión incompleta de combustibles a base de carbono.
El monóxido de carbono (CO) es un gas inodoro, incoloro e insípido. Está formado por un átomo de carbono y un átomo de oxígeno unidos por un triple enlace.
El monóxido de carbono está presente en la atmósfera terrestre en concentraciones muy bajas. En la troposfera, la concentración oscila entre 50 y 100 ppb (partes por billón). Las fuentes naturales de monóxido de carbono en la atmósfera terrestre son las erupciones volcánicas y los incendios forestales. Sin embargo, los seres humanos aportan grandes cantidades de monóxido de carbono a la atmósfera, sobre todo en forma de emisiones de vehículos.
Los niveles de monóxido de carbono en las zonas urbanas rondan las 10 ppm (partes por millón), ¡unas 100 veces más que en la atmósfera terrestre en general!
Los enlaces triples(≡) son los enlaces químicos más fuertes que existen; tienen la mayor energía de disociación del enlace.
La energía de disociación del enlace es la cantidad de energía necesaria para romper la molécula.
Monóxido de carbono frente a dióxido de carbono
Esta tabla resume las diferencias entre el monóxido de carbono y el dióxido de carbono.
| Propiedad | Monóxido de carbono | Dióxido de carbono |
| Fórmula química | CO | CO2 |
| Estructura | 1 átomo de carbono y 1 átomo de oxígeno | 1 átomo de carbono y 2 átomos de oxígeno |
| Densidad | Más ligero que el aire | Más pesado que el aire |
| Inflamable | Sí | No |
| Toxicidad | Extremadamente tóxico, puede ser mortal | Sólo en cantidades muy elevadas |
Fuentes de monóxido de carbono
El monóxido de carbono se produce por la combustión incompleta de combustibles a base de carbono. La ecuación de la fórmula es
CO2 + C ⇾ 2CO
Entre las fuentes domésticas habituales de monóxido de carbono contaminante están
Hornos y cocinas de gas
Calderas
Fuegos (leña, gas, carbón)
Calentadores de parafina o gas
Generadores portátiles
Barbacoas
Hornillos de camping
Motores (coches, cortacéspedes, etc.)
Efectos del monóxido de carbono
Para entender cómo afecta el monóxido de carbono al organismo, primero tienes que saber qué son los glóbulos rojos. Estas pequeñas células bicóncavas contienen una proteína roja llamada hemoglobina. Esta proteína se combina con moléculas de oxígeno para formar oxihemoglobina, lo que permite transportar fácilmente el oxígeno de los pulmones a los tejidos. Una molécula de oxígeno puede elegir entre cuatro sitios de unión específicos en la molécula de hemoglobina.
Si se inhala monóxido de carbono, puede acumularse rápidamente en el torrente sanguíneo. La hemoglobina de los glóbulos rojos es hasta 300 veces más propensa a captar moléculas de monóxido de carbono que de oxígeno. En consecuencia, resulta muy difícil que el oxígeno se una a la hemoglobina debido a la competencia por los mismos sitios de unión. Cuando la hemoglobina se une al monóxido de carbono, crea carboxihemoglobina en lugar de oxihemoglobina.
Un pulsioxímetro es un pequeño dispositivo que se sujeta a la yema del dedo. Mide indirectamente la saturación de oxígeno de la sangre de un paciente. Sin embargo, no puede determinar si alguien sufre una intoxicación por monóxido de carbono, porque no puede detectar la diferencia entre la carboxihemoglobina y la oxihemoglobina.
Síntomas de la intoxicación por monóxido de carbono
La intoxicación por monóxido de carbono se produce cuando se forma carboxihemoglobina en los glóbulos rojos, lo que reduce la capacidad del organismo para transportar oxígeno.
Los primeros síntomas de la intoxicación por monóxido de carbono se confunden fácilmente con intoxicaciones alimentarias, infecciones víricas, gripe o cansancio. Los síntomas que hay que tener en cuenta son
Dolores de cabeza o mareos
Náuseas
Pérdida de conocimiento
Falta de aliento
Dolores abdominales
Problemas visuales
Comportamiento errático
Cansancio
Laexposición prolongada puede provocar efectos a largo plazo, como daños cerebrales, cardiopatías coronarias, incontinencia y parkinsonismo.
El parkinsonismo es un término general utilizado para describir síntomas de rigidez física, temblores y lentitud de movimientos.
En casos extremos, la intoxicación por monóxido de carbono puede provocar la muerte. Algunas partes del cuerpo experimentan falta de oxígeno y muerte tisular. Además, el monóxido de carbono puede combinarse con proteínas, dañando células y órganos.
Personas de alto riesgo
Algunas personas tienen mayor riesgo de desarrollar intoxicación por monóxido de carbono.
Edad : los bebés no nacidos, los lactantes y los adultos mayores son los más expuestos.
Altitud: quienes viven a mayor altitud corren más riesgo debido a la menor concentración atmosférica de oxígeno.
Enfermedades preexistentes: los problemas respiratorios, las cardiopatías coronarias y la anemia aumentan las probabilidades de sufrir intoxicación por monóxido de carbono.
Estilo de vida: los fumadores corren un riesgo elevado, y quienes desempeñan determinados trabajos pueden estar expuestos a niveles elevados de monóxido de carbono (por ejemplo, bomberos, mecánicos de taller, soldadores).
Diagnóstico y tratamiento
Si se sospecha que alguien tiene intoxicación por monóxido de carbono, se le hará un análisis de sangre para detectar niveles inusualmente altos de carboxihemoglobina.
Para los no fumadores, un nivel de carboxihemoglobina del 3-4% está fuera de los límites normales.
Los profesionales médicos pueden exigir un electrocardiograma (ECG) para comprobar si hay isquemia, ritmos cardiacos irregulares y para evaluar la función cardiaca general.
Laisquemia es una falta de riego sanguíneo al corazón. Esta afección es grave y a menudo mortal.
Para tratar la intoxicación por monóxido de carbono, se sacará a la persona afectada de la zona de exposición. En el hospital, se le dará una máscara de oxígeno para respirar o se le administrará oxigenoterapia hiperbárica (TOHB).
Durante la TOHB, el paciente respira oxígeno puro en un entorno presurizado. Esta terapia se utiliza habitualmente para tratar el síndrome de descompresión, las infecciones y las lesiones por radiación.
Prevención de intoxicaciones: Detectores y controles de monóxido de carbono
Para prevenir la intoxicación por monóxido de carbono en el hogar, es importante
Asegurarte de que todos los aparatos están correctamente instalados y se mantienen con regularidad
Asegurarse de que las calderas se revisan con regularidad
Mantener las chimeneas limpias y en buen estado
No utilices barbacoas ni hornillos de camping en el interior de la vivienda o dentro de una tienda de campaña, ni dejes motores en marcha dentro de garajes
Instala detectores de monóxido de carbono
Dejar motores de coche en marcha en el interior puede provocar una peligrosa acumulación de monóxido de carbono. Unsplash
Los det ectores de monóxido de carbono emiten una alarma fuerte y aguda cuando los niveles de monóxido de carbono de una habitación superan un determinado límite. El monóxido de carbono es más ligero que el aire, por lo que asciende. Por eso, los detectores deben colocarse al menos a metro y medio del suelo.
Catalizadores
Los catalizadores son dispositivos utilizados para reducir las emisiones de un motor de combustión interna (como los de los coches). Los motores de combustión interna no suelen disponer de suficiente oxígeno para oxidar completamente el combustible, por lo que se producen subproductos tóxicos.
Entre los subproductos tóxicos que se encuentran en los motores de combustión están los óxidos de nitrógeno, los hidrocarburos y el monóxido de carbono.
Los catalizadores proporcionan un lugar para la oxidación y reducción de estos subproductos tóxicos en sustancias menos peligrosas. Para el monóxido de carbono, la ecuación de la fórmula es
CO + O2 ⇾CO2
En los catalizadores se utilizan finas capas de platino y rodio. Se trata de metales caros, por lo que los catalizadores suelen ser el objetivo de los ladrones, que los recortan de los bajos de los coches.
Mejora de la eficacia de la combustión
La eficiencia dela combustión es una medida de la eficacia con que un combustible se transforma en calor utilizable.
Para maximizar el rendimiento de la combustión de una caldera, debe funcionar con un exceso de aire. Esto aumenta la cantidad de oxígeno disponible para la combustión del combustible, minimizando las emisiones de monóxido de carbono. Un alto rendimiento de combustión también ahorra dinero: minimiza la pérdida de calor y las necesidades de combustible.
Espero que este artículo te haya explicado el monóxido de carbono. Se forma por la combustión incompleta de combustibles a base de carbono. Si se inhala, se une a la hemoglobina, impidiendo el transporte eficaz de oxígeno por el torrente sanguíneo.
Monóxido de carbono - Puntos clave
- El monóxido de carbono (CO) es un gas venenoso. El átomo de carbono y el átomo de oxígeno están unidos por un triple enlace. El monóxido de carbono se produce por la combustión incompleta de combustibles a base de carbono.
- Si se inhala, las moléculas de monóxido de carbono se unen a la hemoglobina en lugar de al oxígeno. Esto impide que el oxígeno sea transportado por el organismo.
- Los síntomas de la intoxicación por monóxido de carbono incluyen dolores de cabeza, mareos, náuseas y pérdida de conciencia. Una exposición prolongada puede causar efectos a largo plazo e incluso la muerte. Algunas personas son más susceptibles que otras a la intoxicación por monóxido de carbono.
- La intoxicación por monóxido de carbono puede detectarse mediante un análisis de sangre o un electrocardiograma. El tratamiento implica retirar al paciente de la zona de exposición, máscaras de oxígeno y oxigenoterapia hiperbárica.
- Los métodos de prevención de la intoxicación por monóxido de carbono incluyen la instalación de detectores y convertidores catalíticos, y la mejora de la eficiencia de la combustión de aparatos como las calderas.
1. Robert Kalescky, Identificación de los enlaces más fuertes en química, The Journal of Physical Chemistry A, 2013
2. Sagar Patel, Fisiología, Transporte de oxígeno y curva de disociación del dióxido de carbono, StatPearls, 2022
3. UCAR, Monóxido de Carbono, 2022
4. Gobierno de Gales, Reconocer la intoxicación por monóxido de carbono, 2019
5. Yvette Brazier, Qué se siente en caso de intoxicación por monóxido de carbono y cómo tratarla, Medical News Today, 2022
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