Wiązanie C–O w tlenku węgla ma długość 1,1283 Å[12]. Ładunek formalny i różniceelektroujemności atomów węgla i tlenu znoszą się wzajemnie, co sprawia, żecząsteczka ma niewielkimoment dipolowy (0,10980 D[5]) z ładunkiem ujemnym na atomie węgla[13], choć w rzeczywistości sześć uwspólnionychelektronów wiązania jest prawdopodobnie wyciąganych w kierunku atomu tlenu. Odległość międzyatomowa odpowiada niepełnemuwiązaniu potrójnemu.
Tlenek węgla jestizoelektronowy z cząsteczkąazotuN 2, co oznacza, że obie cząsteczki mają tę samą liczbę elektronów i podobny charakter wiązania. Właściwości fizyczne CO iN 2 są zbliżone, lecz chemicznie tlenek węgla jest bardziej reaktywny.
Jest to gaz, który na powietrzu pali się niebieskim płomieniem, tworzącdwutlenek węgla. W naturze występuje wgazach kopalnianych. Ma zastosowanie w wielu procesach przemysłowych.
Toksyczne działanie tlenku węgla wynika z jego większego od tlenu (250–300 razy)powinowactwa dohemoglobiny. Tworzy on połączenie zwanekarboksyhemoglobiną (CO + Hb → COHb), które jest trwalsze niż służąca do transportu tlenu z płuc do tkanekoksyhemoglobina (połączenie tlenu z hemoglobiną). Dochodzi przez to do niedotlenienia tkanek, co może prowadzić do śmierci. Wdychanie powietrza z CO o objętościowym stężeniu 0,16% powoduje po dwóch godzinach zgon. O ile przy większych stężeniach (pow. 0,32%) pierwszymi objawami zatrucia jest silnyból głowy iwymioty, to mniejsze stężenia powodują przy względnie krótkim wdychaniu jedynie słaby ból głowy i zapadanie w śpiączkę, jednak i te stężenia powodują po pewnym czasie śmierć.
Źródła naturalne to erupcje wulkanów, naturalne pożary roślinności, w których temperatura dochodzi do 1000 °C. W niewielkich ilościach jest także produkowany w organizmach żywych – ma działanieprzeciwzapalne, jest naturalnym antagonistątlenku azotu[15][16].
Większość wysokotemperaturowych procesów technologicznych, w których paliwem jest przede wszystkimwęgiel iropa naftowa (przemysł energetyczny, hutniczy, chemiczny), spaliny samochodowe (silniki spalinowe) prowadzi do uwalniania tlenku węgla.
Mechanizm samooczyszczania się atmosfery:
2CO + O 2 + en . UV → 2CO 2.
Powstaje także przez spalanie węgla i innych paliw w niewystarczającej ilości tlenu – tak powstaje czad w urządzeniach grzewczych oraz podczas pożarów – oraz podczas redukcji pary wodnej węglem w temperaturze kilkuset stopni.
↑W. Kutzelnigg: Einführung in die Theoretische Chemie. Wiley.ISBN 3-527-30609-9. Brak numerów stron w książce
↑O.R. Gilliam, C.M. Johnson, W. Gordy. Microwave Spectroscopy in the Region from Two to Three Millimeters. „Phys. Rev.”. 78 (2), s. 140, 1950.DOI:10.1103/PhysRev.78.140.