کربن دی‌اکسید: تفاوت میان نسخه‌ها

ویرایش پیوندها
از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
نمایش تاریخچه به صورت تعاملی
→ تفاوت قدیمی‌ترتفاوت جدیدتر ←
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
دیداریویکی‌متن
jtdcf قسقلس 56فتقتغغغغتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتتت
برچسب‌ها: جایگزین شد برگردانده‌شده افزودن نویسهٔ تکراری حذف حجم زیادی از مطالب منبع‌دار برداشتن بخش بزرگی از صفحه ویرایشگر دیداری
جز ویرایش 91.98.185.233 (بحث) به آخرین تغییری که 5.115.10.139 انجام داده بود واگردانده شد
برچسب‌ها: واگردانی ویرایش همراه ویرایش از وبگاه همراه ویرایش پیشرفتهٔ همراه
خط ۱: خط ۱:
{{تخصصی|شیمی}}
{{Chembox
| Name = '''گاز کربنیک'''
| ImageFileL1 = Carbon-dioxide-2D-dimensions.svg
| ImageSizeL1 = 120px
| ImageFileR1 = Carbon-dioxide-3D-vdW.svg
| ImageSizeR1 = 120px
| ImageName = کربن دی‌اکسید
| IUPACName = کربن دی‌اکسید
| OtherNames = گاز کربنیک؛ گاز [[اسید کربنیک]]؛ انیدرید کربنیک؛ [[یخ خشک]] (جامد)
| Section1 = {{Chembox Identifiers
| CASNo = ۱۲۴-۳۸-۹
| UNNumber = [[List of UN Numbers 1001 to 1100|1013]]{{سخ}}''Solid ([[یخ خشک]]): ''[[List of UN Numbers 1801 to 1900|1845]]{{سخ}}''Mixtures with [[اتیلن اکساید]]: ''[[List of UN Numbers 1901 to 2000|1952]], [[List of UN Numbers 3201 to 3300|3300]]
| PubChem = ۲۸۰
| SMILES = C(=O)=O
| EINECS = ۲۰۴-۶۹۶-۹
| RTECS = FF6400000
| InChI = 1/CO2/c2-۱–۳
}}
| Section2 = {{Chembox Properties
| Formula = {{co2}}
| MolarMass = 44.0095(14) g/mol
| Appearance = colorless gas
| Density = 1,600 g/L, solid; 1.98 g/L, gas
| Solubility = 1.45 g/L
| MeltingPt = −۷۸ °C (195 K) (تحت فشار)
| BoilingPt = −۵۷ °C (216 K), ([[تصعید]])
| pKa = 6.35 and 10.۳۳
| Viscosity = 0.07 c[[پواز|P]] at −۷۸ °C
| Dipole = صفر
}}
| Section3 = {{Chembox Structure
| MolShape = [[خطی (شیمی)|خطی]]
}}
| Section8 = {{Chembox Related
| Function = [[اکسید]]ها
| OtherFunctn = [[منوکسید کربن]]؛ [[کربن سابوکسید]]; [[منوکسید دی کربن]]؛ [[کربن تری‌اکسید]]}}
}}
[[پرونده:تصویر co2.png|بندانگشتی|پیوندهای کوالانسی co2]]
'''کربن دی‌فعلی ''' یا '''گازفعلیک''' (با [[فرمول شیمیایی]] CO<sub>۲</sub>)، از ترکیب [[کربن|کربُن]] با [[اکسیژن]] به دست می‌آید. گاز کربنیک بر اثر سوختن [[زغال]] و [[مواد آلی]] در مجاورت اکسیژن، [[تخمیر]] [[مایعات]]، تنفس [[جانوران]] و [[گیاه]]ان و غیره به دست می‌آید. (به‌طور بسیار ساده‌تر می‌توان گفت زمانی که کربن می‌سوزد-یا به عبارت دیگر [[سوختن کامل]] صورت می‌گیرد-گاز دی‌اکسید کربن تولید می‌شود) کربن دی‌اکسید دارای دو [[پیوند دوگانه]] o=c=o می‌باشد تعداد [[پیوندهای کووالانسی]] در آن ۴ می‌باشد و دو قلمرو الکترونی دارد.

[[گاز طبیعی|گاز]] دی اکسید کربن گازی است بی‌رنگ، بی‌بو، دارای طعمی مایل به [[اسید]]. [[وزن مخصوص]] آن ۱/۵۲ است. چون این گاز سنگین‌تر از هواست، همیشه در طبقهٔ پایین محیطی که حاصل می‌شود، پخش می‌گردد. (این گاز۰۳\۰٪ از هوا را تشکیل می‌دهد)

[[گیاهان]] از آن در فرایند [[فتوسنتز]] برای فرآوری [[کربوهیدرات]]‌ها بهره می‌برند و با گرفتن آن، از خود [[اکسیژن]] بیرون می‌دهند. CO<sub>۲</sub> حاضر در [[هواکره|اتمسفر]] در نقش یک [[سپر حرارتی]] برای زمین کار می‌کند و با [[اثر گلخانه‌ای]] طبیعی خود، از سرما در [[زمین]] جلوگیری می‌کند. اگرچه تراکم‌های بالای کربن دی‌اکسید در [[جو (هواشناسی)|جو]] زمین، که با سوختن [[سوخت فسیلی|سوخت‌های فسیلی]] تولید می‌شود، به عنوان [[آلودگی هوا|آلاینده جوی]] شناخته می‌شود.

[[گازهای گلخانه‌ای]] که کربن دی‌اکسید نیز یکی از آنهاست باعث می‌شود که [[اشعه]]‌های خورشید با [[طول موج]] پایین و از ابرها که آن‌ها نیز جز گازهای گلخانه‌ای هستند بگذرند و بعد از برخورد به سطح زمین بازتاب شده و طول موج آن افزایش می‌یابد و از پرتوهای فرابنفش به فروسرخ تبدیل می‌گردد.

پرتوهای فروسرخ خطرناک نیستند و بعد از برخورد به گازهای گلخانه‌ای بازمی‌گردند و نمی‌توانند از آنجا عبور کنند و باعث گرم شدن می‌شوند.

در صورت تنفس این گاز انسان ابتدا احساس [[تنگی نفس]] کرده و پس از مدت بسیار طولانی ممکن است خفه شود.
دی‌اکسید کربن برخلاف اکسیژن که باعث شعله‌ور تر شدن آتش می‌شود، باعث خفگی آتش می‌شود، به همین خاطر است که در کپسول‌های [[آتش‌نشانی]] گاز دی‌اکسید کربن وجود دارد.

به‌طور طبیعی در جو زمین به عنوان گاز ردیابی در غلظت حدود ۰٫۰۴ درصد (400 ppm) در حجم اتفاق می‌افتد. [۴] منابع طبیعی شامل آتشفشان، چشمه‌های آب گرم و گیزرها هستند و از طریق انحلال در آب و اسیدها از سنگ‌های کربنات آزاد می‌شوند. از آنجا که دی‌اکسید کربن محلول در آب است، به‌طور طبیعی در [[آب‌های زیرزمینی]]، رودخانه‌ها و دریاچه‌ها، یخ پوشیده شده، یخچال‌ها و آب دریا رخ می‌دهد. این موجود در ذخایر نفت و گاز طبیعی است. [۵] دی‌اکسید کربن در غلظت‌های معمول مواجهه بی‌بو است، با این حال در غلظت‌های بالا بوی تند و اسیدی است.

به عنوان منبع کربن موجود در چرخه کربن، دی‌اکسید کربن جوی منبع اصلی کربن برای زندگی در زمین است و غلظت آن در فضای صنعتی قبل از صنعت زمین از زمان دیر شدن پرکامبرین توسط موجودات فتوسنتز و پدیده‌های زمین‌شناسی تنظیم شده‌است. گیاهان، جلبک‌ها و سیانوباکتری‌ها از انرژی نور برای فتوسنتز کربوهیدرات از دی‌اکسید کربن و آب استفاده می‌کنند، با اکسیژن به عنوان یک ماده زباله تولید می‌شود. [۶]

دی‌اکسید کربن (CO2) توسط تمام موجودات هوازی تولید می‌شود زمانی که آن‌ها متابولیزه کربوهیدرات و چربی برای تولید انرژی توسط تنفس. [۷] از طریق غرقابی ماهی و به هوا از طریق ریه‌های حیوانات سرزنده هوا تنفس، از جمله انسان، به آب منتقل می‌شود. دی‌اکسید کربن در طول فرایند فروپاشی مواد آلی و تخمیر قند در نان، آبجو و آبزی تولید می‌شود. این تولید توسط احتراق چوب و دیگر مواد آلی و [[سوخت‌های فسیلی]] مانند زغال سنگ، زغال سنگ، زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی تولید می‌شود. از سوی دیگر، در بسیاری از فرایندهای اکسیداسیون در مقیاس بزرگ، به عنوان محصول جانبی ناخواسته، به عنوان مثال تولید اسید اکریلیک (بیش از ۵ میلیون تن در سال) است.

این یک ماده صنعتی چند منظوره است که برای مثال، به عنوان یک گاز غیرمستقیم در جوشکاری و آتش خاموش، به عنوان یک گاز فشار در اسلحه هوایی و بازیابی نفت، به عنوان یک ماده شیمیایی و در فرم مایع به عنوان یک حلال در کافئین قهوه و فوق بحرانی خشک کردن. این افزودنی به آب آشامیدنی و نوشابه‌های گازدار شامل آبجو و شراب‌های گازدار نیز اضافه می‌شود. شکل جامد یخ زده از CO2، به نام یخ خشک شناخته شده به عنوان یک مبرد و به عنوان ساینده در انفجار خشک یخ استفاده می‌شود.

دی‌اکسید کربن مهم‌ترین گازهای گلخانه‌ای طولانی مدت در جو زمین است. از آنجاییکه انتشارات [[انسان‌شناسی]] [[انقلاب صنعتی]]، عمدتاً از استفاده از سوخت‌های فسیلی و جنگل زدایی، غلظت آن در جو به سرعت در حال افزایش است و منجر به گرم شدن کره زمین می‌شود. CO2 که در نتیجه استفاده از سوخت‌های فسیلی به اتمسفر وارد شده‌است "نشان دهنده [۴/۹۹ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای در سال ۲۰۱۳]" است. [۱۲] دی‌اکسید کربن همچنین باعث اسیدی شدن اقیانوس‌ها می‌شود، زیرا در آب برای تشکیل اسید کربنیک حل می‌شود. [۱۳]

== کشف (تاریخچه) ==
دی‌اکسید کربن اولین گاز است که به عنوان یک ماده گسسته توصیف می‌شود. در حدود ۱۶۴۰ شیمیدان فلاندر یان باپتیست ون هلمونت مشاهده کرد که هنگامی که او زغال چوب را در یک ردیف بسته سوزاند، توده خاکستر حاصل از آن بسیار کمتر از زغال چوب اصلی بود. تفسیر او این بود که بقیه زغال چوب به یک ماده نامرئی تبدیل شده بود که به معنای «گاز» یا «روح وحشی» (spiritus sylvestris) بود. [۱۵]
دی‌اکسید کربن اولین بار در سال ۱۸۲۳ توسط هومفری دیوی و [[مایکل فارادی]] مایع شد (تحت فشار بالا). [۱۷] اولین توصیف دی‌اکسید کربن جامد توسط Adrien-Jean-Pierre Thilorier، که در سال ۱۸۳۵ یک کانتینر تحت فشار دی‌اکسید کربن مایع را باز کرد، تنها به این نتیجه رسید که خنک‌کننده تولید شده توسط تبخیر سریع مایع، «برف» جامد بوده‌است.

== خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ==
'''(ساختار و پیوند)'''

مولکول دی‌اکسید کربن خطی و مرکزی است. طول [[پیوند کربن-اکسیژن]] 11.36pm است که به‌طور قابل توجهی کوتاهتر از طول اتصال پیوند تک باند C-O است و حتی کوتاهتر از بسیاری از گروه‌های دیگر C-O چند ضلعی است. [۲۰] از آنجایی که آن centrosymmetric است، مولکول دارای دو قطبی الکتریکی نیست. در نتیجه، تنها دو موج ارتعاشی در طیف IR مشاهده می‌شود - یک حالت کشش ناقص در 2349&nbsp;cm-۱ و یک جفت ناپایدار از حالت خمش در 667&nbsp;cm-۱. همچنین یک حالت کشش متقارن در 1388&nbsp;cm-۱ وجود دارد که تنها در طیف رامان دیده می‌شود

== (در محلول آبی) ==

دی‌اکسید کربن محلول در آب است که

H2CO3 (اسید کربنیک) که یک اسید ضعیف است از زمان یونیزاسیون آن در آب به صورت ناقص به وجود می‌آید.

CO2+H2O⇌H2CO3

== واکنش شیمیاییCO2 ==
CO2 یک الکتروفیل ضعیف است. واکنش آن با آب پایه این ویژگی را نشان می‌دهد، در این صورت هیدروکسید نوکلئوفیلی است. دیگر اسیدهای نوکلئوفیل نیز واکنش نشان می‌دهند. به عنوان مثال، کاربنیون‌ها (یون منفی و گذرا مانند H3C) به وسیله واکنش گرینجر (واکنشگر) و ترکیبات ارگانولیتیم با واکنش‌های CO2 واکنش نشان می‌دهند:

MR + CO<sub>2</sub> → RCO<sub>2</sub>M

در ترکیبات دی‌اکسید کربن فلز، CO2 به عنوان یک [[لیگاند]] عمل می‌کند که می‌تواند تبدیل CO2 به سایر [[مواد شیمیایی]] را آسان کند.

کاهش CO2 به CO معمولاً یک واکنش دشوار و آهسته است:
CO2 + 2 e− + 2H+ → CO + H2O

== مشخصات فیزیکی ==
دی‌اکسید کربن بی‌رنگ است. در غلظت‌های پایین گاز بدون بو است، با این حال، در غلظت‌های بسیار بالایی، آن دارای بوی تند و اسیدی است. [۱] در دمای و فشار استاندارد، دی اکسید کربن حدود ۱٫۹۸ کیلوگرم در متر مکعب است که حدود ۱٫۶۷ برابر هوا است. دی‌اکسید کربن به هیچ عنوان حالت مایع را در فشار کمتر از ۵٫۱ اتمسفر (520 kPa) ندارد. در اتمسفر ۱ (در نزدیکی فشار متوسط ​​سطح دریا)، گاز به‌طور مستقیم به یک جامد در دمای زیر -۷۸٫۵ [[درجه سانتیگراد]] (-۱۰۹٫۳ درجه فارنهایت؛ 194.7 K) قرار می‌گیرد و ذرات جامد به‌طور مستقیم به گاز بالاتر از -۷۸٫۵ [[درجه سانتی گراد]] تبدیل میشود [[تصعید]]. در حالت جامد، دی‌اکسید کربن یخ خشک نامیده میشود. دی‌اکسید کربن مایع فقط در فشار بیش از ۵٫۱ اتمسفر تشکیل میگردد ؛ [[نقطه سه‌گانه]] دی‌اکسید کربن حدود ۵٫۶۹ بار (۵۱۷ کیلو پاسکال) در 217 K است (نمودار فاز را در سمت چپ ببینید). نقطه بحرانی 7.38 MPa در ۳۱٫۱ درجه سانتی گراد است. [۲۵] [۲۶] شکل دیگری از دی‌اکسید کربن جامد که در فشار بالا دیده می‌شود یک جامد شبیه به [[آمورف]] است. [۲۷] این شکل شیشه‌ای که کربنات نامیده می‌شود، به وسیلهٔ فشار بیش از حد بر فشار گاز (40-48 GPa یا حدود ۴۰۰٬۰۰۰ اتمسفر) در یک الماس تولید می‌شود. این کشف تأیید کرد که دی‌اکسید کربن می‌تواند در حالت شیشه‌ای مشابه سایر اعضای خانواده عنصری مانند سیلیکون (شیشه سیلیکا) و دی‌اکسید گرسنه وجود داشته باشد. با این حال، بر خلاف عینک سیلیکا و آلمانی، شیشه کربنی در فشارهای معمول پایدار نیست و هنگامی که فشار آزاد می‌شود، به گاز بازگردد.

در دمای و فشارهای بالاتر از نقطه بحرانی، دی‌اکسید کربن به عنوان یک ماده فوق بحرانی شناخته شده به عنوان دی‌اکسید کربن فوق بحرانی عمل می‌کند.

== کاربردها ==
دی‌اکسید کربن توسط صنایع غذایی، صنعت نفت و [[صنایع شیمیایی]] استفاده می‌شود. نوع ترکیب این ترکیبات تجاری متنوع است، اما یکی از بزرگترین کاربرد آن به عنوان یک ماده شیمیایی در تولید نوشابه‌های گازدار است؛ این نوشیدنی‌ها را در نوشابه‌های گازدار مانند آب سودا فراهم می‌کند.

== در زمینه شیمیایی ==

در صنایع شیمیایی، دی‌اکسید کربن عمدتاً به عنوان یک ماده در تولید اوره مصرف می‌شود، با یک کسر کوچکتر که برای تولید متانول و طیف وسیعی از محصولات دیگر مانند کربنات‌های فلزی و بی کربنات‌ها استفاده می‌شود. مشتقات [[اسید کربوکسیلیک]] مانند [[سدیم سالیسیلات]] با استفاده از CO2 توسط واکنش کلبه-شیمیت تهیه می‌شوند. علاوه بر فرایندهای متداول با استفاده از CO2 برای تولید مواد شیمیایی، روش‌های الکتروشیمیایی نیز در سطح تحقیق مورد بررسی قرار می‌گیرند. به‌طور خاص، استفاده از [[انرژی‌های تجدید پذیر]] برای تولید سوخت از CO2 (مانند متانول) جذاب است، زیرا این امر می‌تواند به سوخت‌هایی تبدیل شود که می‌توانند به راحتی حمل و استفاده شوند در تکنولوژی‌های احتراق معمولی، اما بدون co2 این امر میسر نمی‌شود.

== غذاها ==

دی‌اکسید کربن یک افزودنی مواد غذایی است که به عنوان یک ماده رگولاتور پروانه‌ای (محرک) و اسیدی در [[صنایع غذایی]] استفاده می‌شود. این مورد برای استفاده در [[اتحادیه اروپا]] (به عنوان شماره E290 ذکر شده)، [[ایالات متحده]] و استرالیا و نیوزیلند (فهرست شده توسط INS شماره ۲۹۰) تأیید شده‌است. آب نبات به نام راک پاپ تحت فشار گاز دی‌اکسید کربن [۳۸] در حدود 4 x 106 Pa (40 bar، 580 psi) تحت فشار قرار می‌گیرد. هنگامی که در دهان قرار می‌گیرد، آن را حل می‌کند (درست مانند دیگر آب نبات‌های سخت) و حباب‌های گاز را با پاپ قابل شنیدن آزاد می‌کند. علت ریزش مو می‌توانند با تولید دی‌اکسید کربن توسط، خمیر را افزایش دهند. مخمر بیکر دی‌اکسید کربن را با تخمیر قند درون خمیر تولید می‌کند، در حالیکه مواد شیمیایی مانند پودر پخت و نوشابه گازدار دی‌اکسید کربن در هنگام گرم شدن یا در معرض اسیدها قرار می‌گیرند.

== نوشیدنی‌ها ==

دی‌اکسید کربن برای تولید نوشابه‌های گازدار و آب سودا استفاده می‌شود. به‌طور سنتی، کربناته آبجو و شراب درخشان از طریق تخمیر طبیعی به دست آمد، اما بسیاری از تولیدکنندگان این نوشیدنی‌ها را با دی‌اکسید کربن از فرایند تخمیر بهبود می‌دهند. در مورد آبجو بطری و آبجو، رایج‌ترین روش کربناته کردن با دی‌اکسید کربن بازیافت است. به استثنای بریتانیا حقیقتاً، آبجو پیش‌نویس معمولاً از قفسه‌ها در یک اتاق سرد یا انبار به شیپور خاموشی در نوار با استفاده از دی‌اکسید کربن تحت فشار، گاهی اوقات با نیتروژن مخلوط، منتقل می‌شود.

== گاز بی‌اثر ==

این یکی از رایج‌ترین گازهای فشرده شده برای سیستم‌های پنوماتیک (فشار گاز) در ابزار فشار قابل حمل است. دی‌اکسید کربن نیز درفضای جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد، اگرچه در جوشکاری، اکسیدهای اکثر فلزات را واکنش می‌دهد. با وجود شواهد قابل توجهی مبنی بر اینکه جوش‌های ساخته شده در فضا دی‌اکسید کربن شکننده تر از آن‌هایی است که در اتمسفرهای بدون اثر co2 ساخته شده‌اند، استفاده از آن در صنعت خودرو شایع است. به عنوان یک گاز جوش به‌طور عمده به این دلیل استفاده می‌شود که بسیار ارزان‌تر از گازهای غیرمستقیم مانند آرگون یا هلیوم است. [نیازمندی‌های ارجاعی] وقتی که برای جوشکاری MIG استفاده می‌شود، استفاده از گاز دی‌اکسید کربن به عنوان MAG جوشکاری CO2 در این دماهای بالا می‌تواند واکنش نشان دهد.

co2 تمایل دارد که یک گودال گرمتر از جوهای واقعاً بی‌اثر تولید کند، ویژگی‌های جریان را بهبود می‌بخشد. اگر چه ممکن است این امر به دلیل واکنش‌های جوی در محل گودال باشد. co2 معمولاً مخالف اثر مورد نظر در هنگام جوشکاری است، زیرا که تمایل به جارو کردن محل را دارد، اما ممکن است برای جوشکاری فولاد ملایم مشکل نباشد، زیرا نشت نهایی یک نگرانی عمده نیست.

== کپسول آتش‌نشانی ==

دی‌اکسید کربن می‌تواند برای خاموش کردن شعله‌های آتش‌سوزی محیط اطراف شعله با گاز استفاده شود. co2 به خودی خود واکنش نشان نمی‌دهد تا شعله را خاموش کند، اما شعله اکسیژن را با جابجایی آن کاهش می‌دهد. بعضی از آتش خاموش‌کننده‌ها، به ویژه برای آتش‌سوزی‌های الکتریکی، دارای دی‌اکسید کربن مایع تحت فشار هستند. خاموش‌کننده‌های دی‌اکسید کربن به خوبی در مایع‌های مایکروویو و الکتریکی قابل اشتعال کار می‌کنند، اما نه در آتش‌سوزی‌های قابل اشتعال، چرا که گرچه اکسیژن را حذف می‌کند، مواد سوزاننده را به‌طور قابل توجهی خنک نمی‌کند و زمانی که دی‌اکسید کربن پراکنده باشد، آن‌ها می‌توانند در معرض اتمسفر اکسیژن باشند. مطلوبیت آن‌ها در آتش‌سوزی در واقع این است که، بر خلاف آب و سایر روش‌های شیمیایی، دی‌اکسید کربن موجب اتصال کوتاه نمی‌شود، که سبب آسیب بیشتر به تجهیزات می‌شود. از آنجا که این یک گاز است، همچنین حجم زیادی از گاز را به‌طور خودکار در اتاق‌های زیربنایی IT آزاد می‌کند، جایی که ممکن است آتش به روش‌های فوری بیشتری دسترسی پیدا کند، زیرا در پشت درب‌های قفسه و در داخل موارد است. دی‌اکسید کربن به عنوان یک عامل خاموش‌کننده در سیستم‌های حفاظت از آتش ثابت برای استفاده محلی از خطرات خاص و کل سیل یک فضای محافظت شده به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. [[استانداردهای بین‌المللی]] سازمان دریایی نیز سیستم‌های دی‌اکسید کربن را برای حفاظت در برابر نگهداری از کشتی‌ها و اتاق‌های موتور تشخیص می‌دهند. سیستم‌های حفاظت آتش‌سوزی مبتنی بر دی‌اکسید کربن به چندین مرگ منجر شده‌است، زیرا می‌تواند خفگی را در غلظت‌های بسیار بالایی ایجاد کند. در بررسی سیستم‌های CO2 مشخص شده‌است که ۵۱ حادثه بین سال ۱۹۷۵ و تاریخ گزارش (۲۰۰۰)، باعث مرگ ۷۲ نفر و ۱۴۵ صدمه شد.

== نقش در گرمایش زمین ==
[[پرونده:Greenhouse Gas by Sector.png|چپ|بندانگشتی|218x218پیکسل|پراکنشهای جهانی گازهای گلخانه‌ای در۸ مقطع مختلف برای سال ۲۰۰۰ متوقف شده‌است]]
{{اصلی|گاز گلخانه‌ای}}
بخار آب، [[دی‌اکسید کربن]]، [[متان]] و [[ازن]] مؤثرترین گازهای گلخانه‌ای هستند. با وجودی که نمی‌توان به‌طور دقیق مشخص کرد که سهم هر کدام از این گازها در اثر گلخانه‌ای زمین چقدر است اما بخار آب بین ۳۶٪ تا ۷۰٪، دی‌اکسید کربن بین ۹٪ تا ۲۶٪، متان بین ۴٪ تا ۹٪ و ازن حدود ۳٪ تا ۷٪ در فرایند اثر گلخانه‌ای زمین نقش بازی می‌کنند؛ یعنی به‌طور کلی کربن دی‌اکسید بین [[گازهای گلخانه‌ای]] ناشی از صنعت و کشاورزی بیشترین سهم را در خصوص پدیده گرمایش زمین دارد.<ref name="kiehl197">{{cite journal|last=Kiehl|first=J.T.|author2=Kevin E. Trenberth|year=1997|title=Earth's annual global mean energy budget|url=http://www.atmo.arizona.edu/students/courselinks/spring04/atmo451b/pdf/RadiationBudget.pdf|format=PDF|journal=Bulletin of the American Meteorological Society|volume=78|issue=2|pages=197–208|bibcode=1997BAMS...78..197K|doi=10.1175/1520-0477(1997)078<0197:EAGMEB>2.0.CO;2|archiveurl=https://web.archive.org/web/20060330013311/http://www.atmo.arizona.edu/students/courselinks/spring04/atmo451b/pdf/RadiationBudget.pdf <!-- Bot retrieved archive -->|archivedate=30 March 2006|accessdate=1 May 2006}}</ref><ref>Wallace, John M. and Peter V. Hobbs. Atmospheric Science; ''An Introductory Survey''. Elsevier. Second Edition, 2006. {{ISBN|978-0127329512}}. Chapter 1</ref>

== استفاده‌های پزشکی و دارویی ==

در پزشکی، تا ۵٪ دی‌اکسید کربن (۱۳۰ بار غلظت جو) به اکسیژن برای تحریک تنفس پس از ایست موقتی تنفسی اضافه می‌شود و برای تثبیت تعادل در خون از O2 / CO2 کمک می‌گیرند. دی‌اکسید کربن می‌تواند با اکسیژن تا ۵۰٪ مخلوط شود، یک گاز قابل استنشاق ایجاد می‌شود؛ این به عنوان کاربوژن شناخته شده‌است و دارای انواع پزشکی و تحقیقاتی است.

== منابع ==
{{پانویس}}ویکی‌پدیا انگلیسی
* [http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=دی‌اکسید+کربن&SSOReturnPage=Check&Rand=0 از دانشنامهٔ رشد الهام گرفته شده]
* [http://www.loghatnaameh.com/dehkhodaworddetail-83e98af94453485e9b2301f5a5daae7f-fa.html لغت‌نامه دهخدا]
{{ویکی‌انبار-رده|Carbon dioxide}}
{{ترکیبات کربن}}
{{گرم‌شدن زمین}}
{{چرخه کربن}}
{{رآکتورهای شکافت هسته‌ای}}
{{اکسیدها}}
{{اکسیدها}}
{{داده‌های کتابخانه‌ای}}
{{داده‌های کتابخانه‌ای}}

نسخهٔ ‏۲۶ دسامبر ۲۰۲۰، ساعت ۱۲:۵۸

گاز کربنیک
نام‌گذاری آیوپاک

کربن دی‌اکسید

دیگر نام‌ها

گاز کربنیک؛ گاز اسید کربنیک؛ انیدرید کربنیک؛ یخ خشک (جامد)

شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس ۱۲۴-۳۸-۹
پاب‌کم ۲۸۰
شمارهٔ ئی‌سی 204-696-9
شمارهٔ یواِن 1013
Solid (یخ خشک): 1845
Mixtures with اتیلن اکساید: 1952 3300
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اس FF6400000
جی‌مول-تصاویر سه بعدی Image 1

  • C(=O)=O

  • InChI=1/CO2/c2-۱–۳

خصوصیات
فرمول مولکولی CO2
جرم مولی 44.0095(14) g/mol
شکل ظاهری colorless gas
چگالی 1600 g/L solid; 1.98 g/L gas
دمای ذوب −۷۸ °C (195 K) (تحت فشار)
دمای جوش −۵۷ °C (216 K), (تصعید)
انحلال‌پذیری در آب 1.45 g/L
اسیدی (pKa) 6.35 and 10.33
گرانروی 0.07 cP at -78 °C
گشتاور دوقطبی صفر
ساختار
شکل مولکولی خطی
ترکیبات مرتبط
مرتبط با اکسیدها منوکسید کربن؛ کربن سابوکسید; منوکسید دی کربن؛ کربن تری‌اکسید
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
Infobox references

پیوندهای کوالانسی co2

کربن دی‌فعلی یا گازفعلیک (با فرمول شیمیایی CO۲)، از ترکیب کربُن با اکسیژن به دست می‌آید. گاز کربنیک بر اثر سوختن زغال و مواد آلی در مجاورت اکسیژن، تخمیر مایعات، تنفس جانوران و گیاهان و غیره به دست می‌آید. (به‌طور بسیار ساده‌تر می‌توان گفت زمانی که کربن می‌سوزد-یا به عبارت دیگر سوختن کامل صورت می‌گیرد-گاز دی‌اکسید کربن تولید می‌شود) کربن دی‌اکسید دارای دو پیوند دوگانه o=c=o می‌باشد تعداد پیوندهای کووالانسی در آن ۴ می‌باشد و دو قلمرو الکترونی دارد.

گاز دی اکسید کربن گازی است بی‌رنگ، بی‌بو، دارای طعمی مایل به اسید. وزن مخصوص آن ۱/۵۲ است. چون این گاز سنگین‌تر از هواست، همیشه در طبقهٔ پایین محیطی که حاصل می‌شود، پخش می‌گردد. (این گاز۰۳\۰٪ از هوا را تشکیل می‌دهد)

گیاهان از آن در فرایند فتوسنتز برای فرآوری کربوهیدرات‌ها بهره می‌برند و با گرفتن آن، از خود اکسیژن بیرون می‌دهند. CO۲ حاضر در اتمسفر در نقش یک سپر حرارتی برای زمین کار می‌کند و با اثر گلخانه‌ای طبیعی خود، از سرما در زمین جلوگیری می‌کند. اگرچه تراکم‌های بالای کربن دی‌اکسید در جو زمین، که با سوختن سوخت‌های فسیلی تولید می‌شود، به عنوان آلاینده جوی شناخته می‌شود.

گازهای گلخانه‌ای که کربن دی‌اکسید نیز یکی از آنهاست باعث می‌شود که اشعه‌های خورشید با طول موج پایین و از ابرها که آن‌ها نیز جز گازهای گلخانه‌ای هستند بگذرند و بعد از برخورد به سطح زمین بازتاب شده و طول موج آن افزایش می‌یابد و از پرتوهای فرابنفش به فروسرخ تبدیل می‌گردد.

پرتوهای فروسرخ خطرناک نیستند و بعد از برخورد به گازهای گلخانه‌ای بازمی‌گردند و نمی‌توانند از آنجا عبور کنند و باعث گرم شدن می‌شوند.

در صورت تنفس این گاز انسان ابتدا احساس تنگی نفس کرده و پس از مدت بسیار طولانی ممکن است خفه شود. دی‌اکسید کربن برخلاف اکسیژن که باعث شعله‌ور تر شدن آتش می‌شود، باعث خفگی آتش می‌شود، به همین خاطر است که در کپسول‌های آتش‌نشانی گاز دی‌اکسید کربن وجود دارد.

به‌طور طبیعی در جو زمین به عنوان گاز ردیابی در غلظت حدود ۰٫۰۴ درصد (400 ppm) در حجم اتفاق می‌افتد. [۴] منابع طبیعی شامل آتشفشان، چشمه‌های آب گرم و گیزرها هستند و از طریق انحلال در آب و اسیدها از سنگ‌های کربنات آزاد می‌شوند. از آنجا که دی‌اکسید کربن محلول در آب است، به‌طور طبیعی در آب‌های زیرزمینی، رودخانه‌ها و دریاچه‌ها، یخ پوشیده شده، یخچال‌ها و آب دریا رخ می‌دهد. این موجود در ذخایر نفت و گاز طبیعی است. [۵] دی‌اکسید کربن در غلظت‌های معمول مواجهه بی‌بو است، با این حال در غلظت‌های بالا بوی تند و اسیدی است.

به عنوان منبع کربن موجود در چرخه کربن، دی‌اکسید کربن جوی منبع اصلی کربن برای زندگی در زمین است و غلظت آن در فضای صنعتی قبل از صنعت زمین از زمان دیر شدن پرکامبرین توسط موجودات فتوسنتز و پدیده‌های زمین‌شناسی تنظیم شده‌است. گیاهان، جلبک‌ها و سیانوباکتری‌ها از انرژی نور برای فتوسنتز کربوهیدرات از دی‌اکسید کربن و آب استفاده می‌کنند، با اکسیژن به عنوان یک ماده زباله تولید می‌شود. [۶]

دی‌اکسید کربن (CO2) توسط تمام موجودات هوازی تولید می‌شود زمانی که آن‌ها متابولیزه کربوهیدرات و چربی برای تولید انرژی توسط تنفس. [۷] از طریق غرقابی ماهی و به هوا از طریق ریه‌های حیوانات سرزنده هوا تنفس، از جمله انسان، به آب منتقل می‌شود. دی‌اکسید کربن در طول فرایند فروپاشی مواد آلی و تخمیر قند در نان، آبجو و آبزی تولید می‌شود. این تولید توسط احتراق چوب و دیگر مواد آلی و سوخت‌های فسیلی مانند زغال سنگ، زغال سنگ، زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی تولید می‌شود. از سوی دیگر، در بسیاری از فرایندهای اکسیداسیون در مقیاس بزرگ، به عنوان محصول جانبی ناخواسته، به عنوان مثال تولید اسید اکریلیک (بیش از ۵ میلیون تن در سال) است.

این یک ماده صنعتی چند منظوره است که برای مثال، به عنوان یک گاز غیرمستقیم در جوشکاری و آتش خاموش، به عنوان یک گاز فشار در اسلحه هوایی و بازیابی نفت، به عنوان یک ماده شیمیایی و در فرم مایع به عنوان یک حلال در کافئین قهوه و فوق بحرانی خشک کردن. این افزودنی به آب آشامیدنی و نوشابه‌های گازدار شامل آبجو و شراب‌های گازدار نیز اضافه می‌شود. شکل جامد یخ زده از CO2، به نام یخ خشک شناخته شده به عنوان یک مبرد و به عنوان ساینده در انفجار خشک یخ استفاده می‌شود.

دی‌اکسید کربن مهم‌ترین گازهای گلخانه‌ای طولانی مدت در جو زمین است. از آنجاییکه انتشارات انسان‌شناسی انقلاب صنعتی، عمدتاً از استفاده از سوخت‌های فسیلی و جنگل زدایی، غلظت آن در جو به سرعت در حال افزایش است و منجر به گرم شدن کره زمین می‌شود. CO2 که در نتیجه استفاده از سوخت‌های فسیلی به اتمسفر وارد شده‌است "نشان دهنده [۴/۹۹ درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای در سال ۲۰۱۳]" است. [۱۲] دی‌اکسید کربن همچنین باعث اسیدی شدن اقیانوس‌ها می‌شود، زیرا در آب برای تشکیل اسید کربنیک حل می‌شود. [۱۳]

کشف (تاریخچه)

دی‌اکسید کربن اولین گاز است که به عنوان یک ماده گسسته توصیف می‌شود. در حدود ۱۶۴۰ شیمیدان فلاندر یان باپتیست ون هلمونت مشاهده کرد که هنگامی که او زغال چوب را در یک ردیف بسته سوزاند، توده خاکستر حاصل از آن بسیار کمتر از زغال چوب اصلی بود. تفسیر او این بود که بقیه زغال چوب به یک ماده نامرئی تبدیل شده بود که به معنای «گاز» یا «روح وحشی» (spiritus sylvestris) بود. [۱۵] دی‌اکسید کربن اولین بار در سال ۱۸۲۳ توسط هومفری دیوی و مایکل فارادی مایع شد (تحت فشار بالا). [۱۷] اولین توصیف دی‌اکسید کربن جامد توسط Adrien-Jean-Pierre Thilorier، که در سال ۱۸۳۵ یک کانتینر تحت فشار دی‌اکسید کربن مایع را باز کرد، تنها به این نتیجه رسید که خنک‌کننده تولید شده توسط تبخیر سریع مایع، «برف» جامد بوده‌است.

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی

(ساختار و پیوند)

مولکول دی‌اکسید کربن خطی و مرکزی است. طول پیوند کربن-اکسیژن 11.36pm است که به‌طور قابل توجهی کوتاهتر از طول اتصال پیوند تک باند C-O است و حتی کوتاهتر از بسیاری از گروه‌های دیگر C-O چند ضلعی است. [۲۰] از آنجایی که آن centrosymmetric است، مولکول دارای دو قطبی الکتریکی نیست. در نتیجه، تنها دو موج ارتعاشی در طیف IR مشاهده می‌شود - یک حالت کشش ناقص در 2349 cm-۱ و یک جفت ناپایدار از حالت خمش در 667 cm-۱. همچنین یک حالت کشش متقارن در 1388 cm-۱ وجود دارد که تنها در طیف رامان دیده می‌شود

(در محلول آبی)

دی‌اکسید کربن محلول در آب است که

H2CO3 (اسید کربنیک) که یک اسید ضعیف است از زمان یونیزاسیون آن در آب به صورت ناقص به وجود می‌آید.

CO2+H2O⇌H2CO3

واکنش شیمیاییCO2

CO2 یک الکتروفیل ضعیف است. واکنش آن با آب پایه این ویژگی را نشان می‌دهد، در این صورت هیدروکسید نوکلئوفیلی است. دیگر اسیدهای نوکلئوفیل نیز واکنش نشان می‌دهند. به عنوان مثال، کاربنیون‌ها (یون منفی و گذرا مانند H3C) به وسیله واکنش گرینجر (واکنشگر) و ترکیبات ارگانولیتیم با واکنش‌های CO2 واکنش نشان می‌دهند:

MR + CO2 → RCO2M

در ترکیبات دی‌اکسید کربن فلز، CO2 به عنوان یک لیگاند عمل می‌کند که می‌تواند تبدیل CO2 به سایر مواد شیمیایی را آسان کند.

کاهش CO2 به CO معمولاً یک واکنش دشوار و آهسته است: CO2 + 2 e− + 2H+ → CO + H2O

مشخصات فیزیکی

دی‌اکسید کربن بی‌رنگ است. در غلظت‌های پایین گاز بدون بو است، با این حال، در غلظت‌های بسیار بالایی، آن دارای بوی تند و اسیدی است. [۱] در دمای و فشار استاندارد، دی اکسید کربن حدود ۱٫۹۸ کیلوگرم در متر مکعب است که حدود ۱٫۶۷ برابر هوا است. دی‌اکسید کربن به هیچ عنوان حالت مایع را در فشار کمتر از ۵٫۱ اتمسفر (520 kPa) ندارد. در اتمسفر ۱ (در نزدیکی فشار متوسط ​​سطح دریا)، گاز به‌طور مستقیم به یک جامد در دمای زیر -۷۸٫۵ درجه سانتیگراد (-۱۰۹٫۳ درجه فارنهایت؛ 194.7 K) قرار می‌گیرد و ذرات جامد به‌طور مستقیم به گاز بالاتر از -۷۸٫۵ درجه سانتی گراد تبدیل میشود تصعید. در حالت جامد، دی‌اکسید کربن یخ خشک نامیده میشود. دی‌اکسید کربن مایع فقط در فشار بیش از ۵٫۱ اتمسفر تشکیل میگردد ؛ نقطه سه‌گانه دی‌اکسید کربن حدود ۵٫۶۹ بار (۵۱۷ کیلو پاسکال) در 217 K است (نمودار فاز را در سمت چپ ببینید). نقطه بحرانی 7.38 MPa در ۳۱٫۱ درجه سانتی گراد است. [۲۵] [۲۶] شکل دیگری از دی‌اکسید کربن جامد که در فشار بالا دیده می‌شود یک جامد شبیه به آمورف است. [۲۷] این شکل شیشه‌ای که کربنات نامیده می‌شود، به وسیلهٔ فشار بیش از حد بر فشار گاز (40-48 GPa یا حدود ۴۰۰٬۰۰۰ اتمسفر) در یک الماس تولید می‌شود. این کشف تأیید کرد که دی‌اکسید کربن می‌تواند در حالت شیشه‌ای مشابه سایر اعضای خانواده عنصری مانند سیلیکون (شیشه سیلیکا) و دی‌اکسید گرسنه وجود داشته باشد. با این حال، بر خلاف عینک سیلیکا و آلمانی، شیشه کربنی در فشارهای معمول پایدار نیست و هنگامی که فشار آزاد می‌شود، به گاز بازگردد.

در دمای و فشارهای بالاتر از نقطه بحرانی، دی‌اکسید کربن به عنوان یک ماده فوق بحرانی شناخته شده به عنوان دی‌اکسید کربن فوق بحرانی عمل می‌کند.

کاربردها

دی‌اکسید کربن توسط صنایع غذایی، صنعت نفت و صنایع شیمیایی استفاده می‌شود. نوع ترکیب این ترکیبات تجاری متنوع است، اما یکی از بزرگترین کاربرد آن به عنوان یک ماده شیمیایی در تولید نوشابه‌های گازدار است؛ این نوشیدنی‌ها را در نوشابه‌های گازدار مانند آب سودا فراهم می‌کند.

در زمینه شیمیایی

در صنایع شیمیایی، دی‌اکسید کربن عمدتاً به عنوان یک ماده در تولید اوره مصرف می‌شود، با یک کسر کوچکتر که برای تولید متانول و طیف وسیعی از محصولات دیگر مانند کربنات‌های فلزی و بی کربنات‌ها استفاده می‌شود. مشتقات اسید کربوکسیلیک مانند سدیم سالیسیلات با استفاده از CO2 توسط واکنش کلبه-شیمیت تهیه می‌شوند. علاوه بر فرایندهای متداول با استفاده از CO2 برای تولید مواد شیمیایی، روش‌های الکتروشیمیایی نیز در سطح تحقیق مورد بررسی قرار می‌گیرند. به‌طور خاص، استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر برای تولید سوخت از CO2 (مانند متانول) جذاب است، زیرا این امر می‌تواند به سوخت‌هایی تبدیل شود که می‌توانند به راحتی حمل و استفاده شوند در تکنولوژی‌های احتراق معمولی، اما بدون co2 این امر میسر نمی‌شود.

غذاها

دی‌اکسید کربن یک افزودنی مواد غذایی است که به عنوان یک ماده رگولاتور پروانه‌ای (محرک) و اسیدی در صنایع غذایی استفاده می‌شود. این مورد برای استفاده در اتحادیه اروپا (به عنوان شماره E290 ذکر شده)، ایالات متحده و استرالیا و نیوزیلند (فهرست شده توسط INS شماره ۲۹۰) تأیید شده‌است. آب نبات به نام راک پاپ تحت فشار گاز دی‌اکسید کربن [۳۸] در حدود 4 x 106 Pa (40 bar، 580 psi) تحت فشار قرار می‌گیرد. هنگامی که در دهان قرار می‌گیرد، آن را حل می‌کند (درست مانند دیگر آب نبات‌های سخت) و حباب‌های گاز را با پاپ قابل شنیدن آزاد می‌کند. علت ریزش مو می‌توانند با تولید دی‌اکسید کربن توسط، خمیر را افزایش دهند. مخمر بیکر دی‌اکسید کربن را با تخمیر قند درون خمیر تولید می‌کند، در حالیکه مواد شیمیایی مانند پودر پخت و نوشابه گازدار دی‌اکسید کربن در هنگام گرم شدن یا در معرض اسیدها قرار می‌گیرند.

نوشیدنی‌ها

دی‌اکسید کربن برای تولید نوشابه‌های گازدار و آب سودا استفاده می‌شود. به‌طور سنتی، کربناته آبجو و شراب درخشان از طریق تخمیر طبیعی به دست آمد، اما بسیاری از تولیدکنندگان این نوشیدنی‌ها را با دی‌اکسید کربن از فرایند تخمیر بهبود می‌دهند. در مورد آبجو بطری و آبجو، رایج‌ترین روش کربناته کردن با دی‌اکسید کربن بازیافت است. به استثنای بریتانیا حقیقتاً، آبجو پیش‌نویس معمولاً از قفسه‌ها در یک اتاق سرد یا انبار به شیپور خاموشی در نوار با استفاده از دی‌اکسید کربن تحت فشار، گاهی اوقات با نیتروژن مخلوط، منتقل می‌شود.

گاز بی‌اثر

این یکی از رایج‌ترین گازهای فشرده شده برای سیستم‌های پنوماتیک (فشار گاز) در ابزار فشار قابل حمل است. دی‌اکسید کربن نیز درفضای جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد، اگرچه در جوشکاری، اکسیدهای اکثر فلزات را واکنش می‌دهد. با وجود شواهد قابل توجهی مبنی بر اینکه جوش‌های ساخته شده در فضا دی‌اکسید کربن شکننده تر از آن‌هایی است که در اتمسفرهای بدون اثر co2 ساخته شده‌اند، استفاده از آن در صنعت خودرو شایع است. به عنوان یک گاز جوش به‌طور عمده به این دلیل استفاده می‌شود که بسیار ارزان‌تر از گازهای غیرمستقیم مانند آرگون یا هلیوم است. [نیازمندی‌های ارجاعی] وقتی که برای جوشکاری MIG استفاده می‌شود، استفاده از گاز دی‌اکسید کربن به عنوان MAG جوشکاری CO2 در این دماهای بالا می‌تواند واکنش نشان دهد.

co2 تمایل دارد که یک گودال گرمتر از جوهای واقعاً بی‌اثر تولید کند، ویژگی‌های جریان را بهبود می‌بخشد. اگر چه ممکن است این امر به دلیل واکنش‌های جوی در محل گودال باشد. co2 معمولاً مخالف اثر مورد نظر در هنگام جوشکاری است، زیرا که تمایل به جارو کردن محل را دارد، اما ممکن است برای جوشکاری فولاد ملایم مشکل نباشد، زیرا نشت نهایی یک نگرانی عمده نیست.

کپسول آتش‌نشانی

دی‌اکسید کربن می‌تواند برای خاموش کردن شعله‌های آتش‌سوزی محیط اطراف شعله با گاز استفاده شود. co2 به خودی خود واکنش نشان نمی‌دهد تا شعله را خاموش کند، اما شعله اکسیژن را با جابجایی آن کاهش می‌دهد. بعضی از آتش خاموش‌کننده‌ها، به ویژه برای آتش‌سوزی‌های الکتریکی، دارای دی‌اکسید کربن مایع تحت فشار هستند. خاموش‌کننده‌های دی‌اکسید کربن به خوبی در مایع‌های مایکروویو و الکتریکی قابل اشتعال کار می‌کنند، اما نه در آتش‌سوزی‌های قابل اشتعال، چرا که گرچه اکسیژن را حذف می‌کند، مواد سوزاننده را به‌طور قابل توجهی خنک نمی‌کند و زمانی که دی‌اکسید کربن پراکنده باشد، آن‌ها می‌توانند در معرض اتمسفر اکسیژن باشند. مطلوبیت آن‌ها در آتش‌سوزی در واقع این است که، بر خلاف آب و سایر روش‌های شیمیایی، دی‌اکسید کربن موجب اتصال کوتاه نمی‌شود، که سبب آسیب بیشتر به تجهیزات می‌شود. از آنجا که این یک گاز است، همچنین حجم زیادی از گاز را به‌طور خودکار در اتاق‌های زیربنایی IT آزاد می‌کند، جایی که ممکن است آتش به روش‌های فوری بیشتری دسترسی پیدا کند، زیرا در پشت درب‌های قفسه و در داخل موارد است. دی‌اکسید کربن به عنوان یک عامل خاموش‌کننده در سیستم‌های حفاظت از آتش ثابت برای استفاده محلی از خطرات خاص و کل سیل یک فضای محافظت شده به‌طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. استانداردهای بین‌المللی سازمان دریایی نیز سیستم‌های دی‌اکسید کربن را برای حفاظت در برابر نگهداری از کشتی‌ها و اتاق‌های موتور تشخیص می‌دهند. سیستم‌های حفاظت آتش‌سوزی مبتنی بر دی‌اکسید کربن به چندین مرگ منجر شده‌است، زیرا می‌تواند خفگی را در غلظت‌های بسیار بالایی ایجاد کند. در بررسی سیستم‌های CO2 مشخص شده‌است که ۵۱ حادثه بین سال ۱۹۷۵ و تاریخ گزارش (۲۰۰۰)، باعث مرگ ۷۲ نفر و ۱۴۵ صدمه شد.

نقش در گرمایش زمین

پراکنشهای جهانی گازهای گلخانه‌ای در۸ مقطع مختلف برای سال ۲۰۰۰ متوقف شده‌است
مقالهٔ اصلی: گاز گلخانه‌ای

بخار آب، دی‌اکسید کربن، متان و ازن مؤثرترین گازهای گلخانه‌ای هستند. با وجودی که نمی‌توان به‌طور دقیق مشخص کرد که سهم هر کدام از این گازها در اثر گلخانه‌ای زمین چقدر است اما بخار آب بین ۳۶٪ تا ۷۰٪، دی‌اکسید کربن بین ۹٪ تا ۲۶٪، متان بین ۴٪ تا ۹٪ و ازن حدود ۳٪ تا ۷٪ در فرایند اثر گلخانه‌ای زمین نقش بازی می‌کنند؛ یعنی به‌طور کلی کربن دی‌اکسید بین گازهای گلخانه‌ای ناشی از صنعت و کشاورزی بیشترین سهم را در خصوص پدیده گرمایش زمین دارد.[۱][۲]

استفاده‌های پزشکی و دارویی

در پزشکی، تا ۵٪ دی‌اکسید کربن (۱۳۰ بار غلظت جو) به اکسیژن برای تحریک تنفس پس از ایست موقتی تنفسی اضافه می‌شود و برای تثبیت تعادل در خون از O2 / CO2 کمک می‌گیرند. دی‌اکسید کربن می‌تواند با اکسیژن تا ۵۰٪ مخلوط شود، یک گاز قابل استنشاق ایجاد می‌شود؛ این به عنوان کاربوژن شناخته شده‌است و دارای انواع پزشکی و تحقیقاتی است.

منابع

  1. ↑ Kiehl, J.T.; Kevin E. Trenberth (1997). "Earth's annual global mean energy budget" (PDF). Bulletin of the American Meteorological Society. 78 (2): 197–208. Bibcode:1997BAMS...78..197K. doi:10.1175/1520-0477(1997)078<0197:EAGMEB>2.0.CO;2. Archived from the original (PDF) on 30 March 2006. Retrieved 1 May 2006.
  2. ↑ Wallace, John M. and Peter V. Hobbs. Atmospheric Science; An Introductory Survey. Elsevier. Second Edition, 2006. شابک ‎۹۷۸−۰۱۲۷۳۲۹۵۱۲. Chapter 1

ویکی‌پدیا انگلیسی

برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=کربن_دی‌اکسید&oldid=30720800»