Dioxidul de carbon

Dioxidul de carbon (avand formula chimica : CO) este un produs chimic natural,  format dintr-un atom de carbon și doi atomi de oxigen. Acesta este un gaz la temperatura si presiunea standard si este prezent in atmosfera in aceasta stare, ca o urma de gaz avand o concentratie de 0.039% din volum.

Ca parte a ciclului de carbon cunoscut si sub denumirea de fotosinteza,  plantele, algele si cianobacteriile absorb dioxidul de carbon, lumina si apa pentru a-si produce energia si oxigenul necesare. Insa, fotosinteza nu se poate realiza la intuneric si in timpul respiratiei rezultate, sunt produse mici cantitati de dioxid de carbon. Dioxidul de carbon rezulta din arderea carbunilor sau a hidrocarburilor, fermentarea lichidelor , respiratia oamenilor si a animalelor. In plus, acesta este emis de vulcani, izvoare termale, gheizere sau alte locuri unde scoarta pamantului este subtire; si este eliberat din roci de carbonat prin disolutie. Dioxidul de carbon se gaseaste ,de asemenea, in lacuri sau mari  la adancimi mari.

Efectele dioxidului de carbon asupra mediului sunt semnificative. In atmosfera pamantului, actioneaza ca un gaz de sera, despre care se crede ca joaca un rol foarte important in incalzirea globala si in schimbarile climatice antropice. De asemenea, o sursa majora de acidificare a oceanelor este dioxidul de carbon ( CO2 ), care se dizolva in apa, formand acid carbonic (un acid slab), deoarece ionizarea moleculei de CO2 , este incompleta.

CO2 + H2O H2CO3

Structura

Molecula de dioxid de carbon este liniara si centro-simetrica.  Cele doua legaturi C-O sunt echivalente si scurte (116.3pm), in conformitate cu lipirea celor doua. Din moment ce este centro-simetrica, molecula nu are niciun dipol electric. In conformitate cu acest lucru, doua benzi de vibratie sunt vizibile in spectrul IR (infrarosu)– un mod de intindere antisimetric la 2349cm−1 si un mod  de indoire aproape de 666cm−1. Exista, de asemenea, un mod simetric de extindere la 1388 cm−1 ce poate fi observant numai in spectrul Raman. Dioxidul de carbon este lipsit de culoare. La concentratii scazute, gazul este lipsit de miros, iar la concentratii mai mari, acesta capata un miros ascutit, acid.

Dioxidul de carbon nu se gaseste in stare lichida la o presiune sub  5.1 atmosfere standard(520kPa). La o atmosfera (aproape de presiunea medie a nivelului marii), gazul trece direct in stare solida la temperaturi mai mici de −78.5 °C (−109.3 °F; 194.7 K), iar la temperaturi de peste −78.5 °C, are loc procesul de sublimare. In forma sa solida, dioxidul de carbon este cel mai adesea numit gheata carbonica (Eng: dry ice).

Dioxidul de carbon lichid se formeaza numai la presiuni de peste 5.1 atm.; punctul triplu al acestuia este de aproximativ 518 kPa la temperature de −56.6 °C. punctul critic este 7.38 MPa la 31.1 °C. O alta forma a dioxidului de carbon solid ce poate fi observata la o presiunea mai mare, este dioxidul de carbon solid amorf.

Istoric

Dioxidul de carbon a fost considerat ca fiind o substanta total diferita de aer. In secolul al XVII-lea, chimistul Jan Baptist van Helmont a observant in timpul unui experiment ca in momentul in care arzi un carbune intr-un recipient inchis, masa cenusei rezultate este mult mai mica decat cea a carbunelui original. Acesta a optat pentru o interpretare proprie a acestui experiment, si anume ca restul carbunelui a fost transmutat intr-o substanta invizibila pe care el a numit-o “gaz” sau “spirit salbatic”.

In 1750, fizicianul scotian Joseph Black, s-a gandit sa studieze amanuntit proprietatile dioxidului de carbon. Astfel, a constatat ca, calcarul (carbonatul de calciu) ar putea fi incalzit sau tratat cu acizi pentru a obtine un gaz numit “aer stabil”.  Black a descoperit de asemenea ca atunci cand atunci cand acesta este barbotat printr-o solutie apoasa de var, acesta precipiteaza carbonat de calciu. El a folosit acest fenomen pentru a arata oamenilor ca dioxidul de carbon este produs de respiratia animala si de fermentarea microbilor.

 In 1772, chimistul englez Joseph Priestley a publicat o lucrare in care a descris  procesul de picurare a acidului sulfuric pe creta cu scopul de a produce dioxid de carbon, fortand gazul sa se dizolve prin agitarea unui vas cu apa in contact cu gazul. In acest fel a fost inventata apa minerala carbogazoasa.

Humphry Davy si Michael Faraday au fost primii care au lichefiat dioxidul de carbon in 1823. Charles Thilorier a oferit prima descriere a dioxidului de carbon solid.

Productie industriala

Pentru a produce dioxid de carbon industrial, exista deja cateva metode consacrate. In traseul sau principal, dioxidul de carbon este realizat ca un produs secundar din productia industriala de amoniac si hidrogen. Toate aceste procese incep cu reactia apei si a gazului natural.

Dioxidul de carbon rezulta de obicei din arderea combustibililor fosili si a lemnului (proces ce poate fi comparat cu fermentarea zaharului in procesul de producere a berii, a whisky-ului sau oricarei alte bauturi alcoolice). Poate rezulta de asemenea din descompunerea termina ca calcarului, CaCO3, in fabricarea varului. (oxid de calciu, CaO).

Intrebuintari

Dioxidul de carbon este folosit in industria produselor alimentare, in industria petrolului, dar si in cea chimica.

Inapoi!

Dioxid de carbon, 10.0 out of 10 based on 3 ratings
VN:F [1.9.20_1166]
Rating: 10.0/10 (3 votes cast)
Toate materialele de pe acest site apartin Gko Cryosonics SRL, sunt protejate de Legea Drepturilor de Autor si pot fi reproduse numai cu acordul explicit al autorului. Incalcarea drepturilor de proprietate intelectuala se pedepseste conform Codului Penal