Karbon monoksit zehirlenmesi

Son yıllarda kış aylarında, şofbenden ölümlerin arttığını görüyoruz. Aynı olaylara kapalı yerde otomobil çalıştırıldığı zaman, veya lodosta sobasını yanık bırakıp yatan kişilerde de rastlıyoruz. Peki bunun olma sebebi nedir? Neden insanlar bu kadar kolay ölebiliyor? Bu yazımızda kısaca bu olaya değineceğim, ayrıca aynı sebepten yaklaşık 22 yıl önce aramızdan ayrılan coğrafya öğretmenimi de hatırlayarak bu yazıyı ona adıyorum.

Gazetelerde okumuşsunuzdur, yapılan incelemelerde karbon monoksit isimli gazın bu ölümlere sebep olduğu anlatılır. Karbon monoksit nasıl bir bileşiktir ki, bu kadar ölümcül olabiliyor? Kısaca bunu anlatmaya çalışalım. Karbon monoksit, formülü aşağıdaki gibi olan bir bileşik olup bir adet karbon, bir adet te oksijen içeren bir yapıya sahiptir. Karbon ile oksijen arasında üçlü bağın bulunması, karbonda ve oksijende birer adet bağ yapımına katılmayan elektron çiftinin bulunmasına neden olmaktadır. Bu nedenle, “moleküler orbital teorisi” kapsamında durum incelendiğinde, karbon üzerindeki elektron çiftinin derhal reaksiyona girmesini gerektirecek bir “rahatsızlığı” olduğu görülecektir. Kimyanın önemli teorilerinden olan “kristal alan teorisi”, karbon monoksit bileşiğini metallerle çifte bağ yapımına varacak ölçüde kuvvetli koordine olan bir bileşik olarak nitelendirmektedir. Bunun diğer anlamı, karbon monoksit ile oluşan metal bileşiklerinin (bunlara kimyada kompleks diyoruz) son derece kararlı ve ayrışmasının zor olmasıdır.

İnsanlar, memeli canlıların en üstün mimarisine sahip olmakla beraber temelde benzer bir mekanizma ile solunum yapmaktadır; hemoglobin molekülüne bağlı dört adet protoporfirin halkasında dört adet demir(II) iyonu bulunur, bunlar molekül halindeki oksijeni (bildiğiniz O2 gazı) bağlamak için son derece elverişlidir. Hemoglobin molekülünün bu denli karmaşık yapıda olmasının sebebi, başka moleküllerin geçmesinin engellenmesi içindir; apaçık dört tane protoporfirin zincirini tespih tanesi gibi yan yana dizseydik yaşamamız ancak son derece hijyenik koşullarda olurdu, en ufak bir toz parçası bile bizim hayatımızın sonu olabilirdi.Şimdi, olayın mekanizmasına daha ayrıntılı bakabiliriz; moleküler oksijen bağlamış hemoglobin molekülleri kanda ilerlerken dokularla temas ederek tersinir bir mekanizmayla oksijeni (metallere en zayıf bağlanan moleküllerden biridir) bırakır ve birikmiş karbon dioksidi (CO2) alır; CO2’nin de bağlanması tıpkı O2 gibi çifte bağlı oksijenler üzerinden olmaktadır. Molekül büyüklüğü de O2’ye yakındır, O2’nin molekül tartısı 32 akb iken CO2’nin molekül tartısı 44’tür. Bu da bir sorun yaratmaz.

Şimdi, ortamda karbon monoksit bulunduğu zaman ne olabileceğini kestirebiliyorsunuz sanıyorum. Karbon monoksit belli bir düzeyin üzerinde olduğunda, son derece zayıf bağlanma özelliğine sahip olan oksijeni “kapı dışarı” ederek demirle fevkalade sağlam bir kompleks meydana getirir ve maalesef bu kompleks tersinir olarak ayrışmaz, yani bir kere oluştu mu bir daha geriye dönemez. Bunun sonucu olarak dokularımıza gerekli sürede oksijen ulaştıramadığımız için doku ölümü, yani kısacası boğulma ile hayata veda ederiz. Karbon monoksit için bir şansımız var yine de; ortamda oksijen ile karbon monoksit beraberce bulunduğunda, karbon monoksidin belli bir düzeye eriştikten sonra bağlanma özelliği gösterdiği tespit edilmiştir, yani belli bir düzeyin altında tutulduğu takdirde oksijen yine eskisi gibi komplekse girip çıkmaya devam etmektedir. Bu istemlilik, arasındaki konsantrasyon oranı 130 kat olana kadar devam eder, bunun fazlasında da artık o tolerans sağlanamadığından kaçınılmaz sona doğru yaklaşılır…

Burada, anlaşılacağı gibi ortamın iyi havalandırılması, karbon monoksit zehirlenmesinin önüne geçmek için en etkili çaredir. Pencerenin veya en azından bir hava boşluğunun olması, karbon monoksidin öldürücü düzeye gelmesi için yeterli olabilir. Ortamdaki oksijeni tüketecek her türlü kaynağın uykuya dalmadan önce ortadan kaldırılması gerekir; bu bağlamda en azından yatmadan önce sobanın söndürülmesi son derece akıllıca olacaktır. Uyurken üşüme hissi hissetmeyeceğimiz için yorganı örttüğümüzde bir sorun kalmayacaktır.

Karbon monoksitten bahsetmişken, prensibi tamamen aynı olan siyanürü de araya sıkıştırmak istedim. Sistem tamamen aynıdır, karbon monoksitteki üçlü bağ ile bağlı olan oksijen yerine azot koyduğunuz zaman molekül orbital teori açısından son derece yakın özellikteki siyanür anyonuna ulaşmaktayız. Siyanür bir anyon olduğu için yanına bir katyon alma mecburiyeti vardır, oysa karbon monoksitte bu zorunluluk yoktur; nötral ve düşük molekül ağırlığı nedeniyle renksiz, kokusuz bir gaz halinde olması onun “sessiz bir katil” olmasına yol açmaktadır. Siyanür anyonu en zehirli halini hidrojen siyanür (HCN) olarak göstermektedir, bu bileşiğin öldürücü olması için yalnızca 43 miligramlık bir miktarının vücuda alınması yeterlidir. Siyanür ile avcılık yapılarak tilkilerin kürkünün bozulmadan elde edilmesi (bir cinayettir, bunu burada tartışmaya gerek görmüyorum) memeli organizmada olayın nasıl benzer işlediği konusunda size bir fikir verecektir sanıyorum.

Sağlık dolu günler dileğiyle…

Kategoriler

1 yorum

Yorum yap

+ Leave a Comment