Ogljikov dioksid

Izdelki

Carbon dioksid je med drugimi izdelki na voljo v jeklenkah s stisnjenim plinom, ki so utekočinjeni in v obliki suhega ledu. Različni izdelki se razlikujejo po čistosti. Carbon dioksid je monografiran tudi v farmakopeji. Na voljo je na primer v trgovinah za pripravo penine voda.

struktura

Ogljikov dioksid (CO)

2

, O = C = O, M

r

= 44.01 g / mol) obstaja kot brezbarven, nevnetljiv in pri nizkih koncentracijah plin brez vonja, ki je nekoliko topen v voda. Je linearna molekula, sestavljena iz ene ogljika atom kovalentno vezan na dva kisik atomi. Pod pritiskom se plin utekočini. Trden ogljikov dioksid se imenuje suhi led. Sublimira se pri -78.5 ° C, torej prehaja neposredno iz trdnega v plinasto stanje. Ogljikov dioksid je zemeljski plin, ki spada v ogljikov cikel. Od začetka industrijske revolucije je CO

2

-koncentracija v ozračju se je danes močno povečalo, za več kot tretjino, na več kot 412 ppm (vir: NASA).

Lastnosti in reakcije

Ogljikov dioksid nastane, ko kisline reagirajo s karbonati, kot je kalcijev karbonat:

  • 2 HCl (klorovodikova kislina) + CaCO

    3

    (kalcijev karbonat, apno) CO

    2

    (ogljikov dioksid) + CaCl

    2

    (kalcijev klorid) + H

    2

    O (voda)

Ogljikova kislina je potrebna rastlinam pri fotosintezi za sintezo ogljikovih hidratov kot substrata:

  • 6 CO

    2

    (ogljikov dioksid) + 6 H

    2

    O (voda) C

    6

    H

    12

    O

    6

    (glukoza) + O

    2

    (kisik)

Nasprotno pa ljudje pri proizvodnji energije iz ogljikovih hidratov porabijo sproščeni kisik:

  • C

    6

    H

    12

    O

    6

    (glukoza) + 6 O

    2

    (kisik) 6 CO

    2

    (ogljikov dioksid) + 6 H

    2

    O (voda)

Ogljikov dioksid se sprosti, ko organske spojine sežgejo in pridobijo toploto in energijo (npr. Les, premog, plin, kerozin, bencin, dizelsko gorivo, olje). Kot primer metana:

  • CH

    4

    (metan) + 2 O

    2

    (kisik) CO

    2

    (ogljikov dioksid) + 2 H

    2

    O (voda)

Med alkoholnim vrenjem (vrenjem) nastajajo kvasne glive Etanol in ogljikov dioksid. To igra pomembno vlogo, na primer pri proizvodnji piva ali vzhajanju kruha. Organski material glive razgradijo in je ponovno na voljo za ogljikov cikel:

  • C

    6

    H

    12

    O

    6

    (glukoza) 2 CO

    2

    (ogljikov dioksid) + 2 C

    2

    H

    6

    O (etanol)

Ogljikov dioksid se med segrevanjem lahko sprosti iz karbonatov in vodikovih karbonatov:

  • Tat

    3

    (kalcijev karbonat) CaO (kalcijev oksid) + CO

    2

    (ogljikov dioksid)

Ogljikova kislina nastane, ko ogljikov dioksid (CO

2

) se raztopi v voda. Nastane naslednje ravnovesje:

  • CO

    2

    (ogljikov dioksid) + H

    2

    O (voda) ⇌ H

    2

    CO

    3

    (ogljikova kislina)

Reakcija vodi do rahlega kisanja vode zaradi deprotonacije:

  • H

    2

    CO

    3

    (ogljikova kislina) ⇌ HCO

    3


    -

    (hidrogenkarbonat) + H

    +

    . CO

    3


    2-

    (karbonat) + H

    +

Kalcijev hidroksid se lahko uporablja za vezavo ogljikovega dioksida:

  • Ca (OH)

    2

    (kalcijev hidroksid) + CO

    2

    (ogljikov dioksid) CaCO

    3

    (kalcijev karbonat) + H

    2

    O (voda)

Področja uporabe (izbor)

  • Medicinska v kombinaciji z kisik spodbujati dihanje po zastoju dihanja (npr. ogljik).
  • Kot odvajalo v obliki sveč (npr. lecikarbon, tvorba iz natrijev vodik karbonat).
  • Ogljikov dioksid se sprošča iz različnih antacidov.
  • V razpustitvi šumeče tablete in šumeči praški.
  • Načelo delovanja sode bikarbone.
  • Za kemične sinteze, kot topila in ekstrakcijska sredstva.
  • Za proizvodnjo peneče vode, kot regulator kislosti, kot pogonski plin, inertni plin in hladilno sredstvo v živilski tehnologiji.
  • Karbonati in vodik karbonati imajo v farmaciji pomembno vlogo kot učinkovine in zlasti kot pomožne snovi (npr kalcijev karbonat, natrijev karbonat, kalijev karbonat in natrijev vodik karbonat.

Neželeni učinki

Visoke koncentracije ogljikovega dioksida povzročajo zadušitev ljudi, ker kisik je razseljen. Vzrok za stik z utekočinjenim plinom ozebline. Vsebniki pod pritiskom lahko eksplodirajo, če se segrejejo. Ogljikov dioksid je najpomembnejši toplogredni plin. Globalno segrevanje je posledica nenadzorovanega izpusta plina v ozračje. Glavni vzroki so gori fosilnih goriv, ​​industrijski procesi ter globalno krčenje gozdov in odstranjevanje gozdov. Nekontrolirano globalno segrevanje naj bi v prihodnosti povzročilo dramatične spremembe na Zemlji. Prekomerno proizveden ogljikov dioksid se raztopi tudi v vodi oceanov, kar vodi do zakisanja zaradi nastanka ogljikova kislina in njegova ločitev, ki ogrožata morsko življenje.