تمرین در میان تارنماها شیمی دهم صفحه 60
1. بیشتر مرگ و میرهای ناشی از گاز گرفتگی به دلیل رعایت نکردن اصول ایمنی هنگام استفاده از وسایل گرمایشی است. دربارهی روشهای استاندارد انتقال گازهای حاصل از سوختن سوختها به بیرون از خانه و روشهای جلوگیری از گازگرفتگی، اطلاعات جمعآوری و در کلاس گزارش کنید.
2. امروزه در برخی خانهها از دستگاهی برای اعلام نشت گاز کربن مونوکسید استفاده میکنند (شکل 13). با مراجعه به منابع علمی معتبر دربارهی شیوهی کار این دستگاه گزارشی تهیه و در کلاس ارائه کنید.
پاسخ و توضیح تمرین در میان تارنماها صفحه 60 شیمی دهم
این تمرین یک کار پژوهشی مهم در مورد $\mathbf{\text{ایمنی و حفظ جان}}$ است که مستقیماً با شیمی و احتراق ناقص مرتبط است. $\mathbf{\text{کربن مونوکسید}}$ ($athbf{CO}$) یک قاتل خاموش است. 🚨
---
## 1. روشهای استاندارد انتقال گازهای حاصل از سوختن و جلوگیری از گازگرفتگی
گازگرفتگی (مسمومیت با $\mathbf{CO}$) عمدتاً ناشی از **احتراق ناقص** و نقص در سیستمهای تهویه است.
### الف) روشهای استاندارد انتقال گازها (دودکش)
* **دودکش استاندارد:** دودکش باید کاملاً عمودی و عاری از هر گونه خمیدگی غیرضروری باشد تا جریان طبیعی هوای گرم و گازهای سوخته برقرار باشد (اثر دودکش).
* **عایقبندی:** دودکش باید کاملاً عایقبندی شده و عاری از هر گونه نشتی به داخل ساختمان باشد.
* **ارتفاع و کلاهک:** ارتفاع دودکش باید استاندارد و بالاتر از سطح بام باشد تا وزش باد باعث برگشت گازهای سوخته به داخل خانه نشود. کلاهک $\mathbf{H}$ یا استاندارد از ورود پرندگان یا عوامل خارجی جلوگیری میکند.
* **جریان هوای کافی:** وسایل گازسوز برای احتراق $\mathbf{\text{کامل}}$ به **اکسیژن** نیاز دارند. اگر هوا به اندازه کافی وارد نشود، احتراق $\mathbf{\text{ناقص}}$ رخ داده و $\mathbf{CO}$ تولید میشود. بنابراین، $\mathbf{\text{باز گذاشتن جزئی در یا پنجره}}$ یا تأمین هوای کافی از طریق کانالهای استاندارد تهویه، ضروری است.
### ب) روشهای جلوگیری از گازگرفتگی
1. **بازرسی سالانه:** بررسی و تمیز کردن دورهای دودکشها توسط متخصصان برای جلوگیری از انسداد.
2. **نصب صحیح:** اطمینان از نصب صحیح و فنی تمامی وسایل گازسوز توسط نصاب مجاز.
3. **رعایت فاصله:** قرار ندادن وسایل گازسوز در فضاهای کوچک و بدون تهویهی مناسب (مانند حمام و زیرپله).
4. **استفاده از آشکارساز:** نصب **آشکارساز کربن مونوکسید** (CO Detector) در ارتفاع مناسب و در نزدیکی اتاقهای خواب.
---
## 2. شیوهی کار دستگاه آشکارساز کربن مونوکسید ($athbf{CO}$)
آشکارسازهای $\mathbf{CO}$ از حسگرهای الکتروشیمیایی برای تشخیص حضور گاز $\mathbf{CO}$ استفاده میکنند:
1. **حسگر الکتروشیمیایی:** هستهی اصلی دستگاه یک سلول الکتروشیمیایی است که شامل الکترودها، الکترولیت و یک فیلتر هوا است.
2. **تشخیص $\mathbf{CO}$:** وقتی گاز $\mathbf{CO}$ وارد حسگر میشود، یک **واکنش شیمیایی اکسایش** خاص روی سطح یک الکترود رخ میدهد:
$$\mathbf{CO(g) + H_2O(l) \longrightarrow CO_2(g) + 2H^+(aq) + 2e^-}$$
3. **تولید جریان الکتریکی:** این واکنش باعث $\mathbf{\text{تولید الکترون}}$ و در نتیجه ایجاد یک **جریان الکتریکی ضعیف** میشود.
4. **اعلام خطر:** دستگاه به طور مداوم این جریان الکتریکی را اندازه میگیرد. هر چه غلظت $\mathbf{CO}$ بیشتر باشد، شدت جریان قویتر است. زمانی که جریان از حد مجاز فراتر رود (نشاندهندهی غلظت خطرناک $\mathbf{CO}$)، دستگاه فعال شده و آلارم میزند.
**مزیت:** این دستگاهها میتوانند $\mathbf{CO}$ را در غلظتهای بسیار پایین، قبل از آنکه به انسان آسیب جدی بزند، تشخیص دهند. 💯