Tại sao carbon monoxide (CO) gây chết người, trong khi một nửa của nó là oxygen?

Từ khóa tìm kiếm: Hãy Trả Lời Em Tại Sao? – Tập 12 – Arkady Leokum

Một nghịch lý hiển nhiên như thế, chẳng lẽ môn hóa học đã không giải thích được gì? Tuy nhiên, trong một môn học chắc chắn phải có điều gì đó tuyệt diệu để giải thích các nghịch lý như tại sao CO giàu oxygen lại gây chết người – hay tại sao muối ăn lại không độc, mặc dù nó được tạo thành từ chlorine, chất đã giết hàng ngàn đội quân trong thế chiến thứ nhất.

Cách để lý giải nghịch lý đó nằm trong liên kết hóa học tạo ra bởi các đám mây electron bao quanh mỗi nguyên tử. Trong trường hợp của muối, liên kết mạnh giữa các nguyên tử Na với Cl đảm bảo cho Cl không hình thành nên các phân tử Cl2 để rồi liên kết với nước và tạo thành acid HCl, những chất gây ra hiệu ứng chết người của chlorine.

Sự nguy hiểm của CO bắt nguồn từ sự tương tác của nó với haemoglobin, loại protein chịu trách nhiệm trong việc vận chuyển O2 đi khắp cơ thể. Haemoglobin có các điểm trên bề mặt của nó dùng để mang các phân tử O2; nhưng thật không may là các điểm đó lại “mê mẩn” phân tử CO hơn O2. Hậu quả là người hít phải bị ngạt thở ở mức độ phân tử: chỉ cần nồng độ CO bằng 1/1.000 so với không khí cũng có thể gây tử vong.

Ngẫu nhiên, cả CO2 cũng có thể gây tử vong, như sự kiện năm 1986 đã chứng tỏ, khi 1.700 người chết tại Cameroon do sự phóng thích CO2 từ hồ Nyos. Vì CO2 không có ái lực cực cao với haemoglobon như họ hàng CO của nó, nồng độ tử vong của nó phải cao hơn khoảng 100 lần, tức là nếu nồng độ CO2 chiếm tới 1/10 trong không khí thì mới có thể gây tử vong được.