Karbon dioksit | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Karbondioksitin yapısı. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kimlik | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
IUPAC adı | Karbon dioksit | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Eş anlamlı |
Karbondioksit, karbondioksit |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
K O AKA | 100,004,271 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O EC | 204-696-9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ATC kodu | V03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | 280 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
chebi | 16526 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
K O D | E290 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
gülümser |
C (= O) = O , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
InChI |
InChI: InChI = 1S / CO2 / c2-1-3 InChIKey: CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Görünüm | Sıvılaştırılmış, renksiz ve kokusuz sıkıştırılmış gaz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kimyasal özellikler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
formül |
C O 2 [İzomerler] |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar kütle | 44.0095 ± 0.0014 g / mol C %27.29, O % 72.71 , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fiziksel özellikler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T ° füzyon | -78,48 °C ( 760 mmHg'de süblimleşme ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T ° kaynama | −56,6 °C ( 5,12 atm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
çözünürlük | su içinde 20 ° C : 88 ml / 100 mi altında 1 CO çubuğu 2, Yani 1.69 g / kg , su (3.35 arasında gr az 0 ° C , 0.973 g de 40 ° C ve 0.576 g en 60 ° C ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
hacimsel kütle |
1.87 kg m -3 ( gaz ile 15 ° C 1.013 bar ) havadan daha yoğun denklem:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
doymuş buhar basıncı |
5.720 kPa ( 20 °C ) 569,1 mmHg ( -82 °C ); denklem:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dinamik viskozite | 0.07 mPa de -78 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kritik nokta | 31.3 °C ; 72,9 atm ve 0,464 g cm -3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
üçlü nokta | −56,6 °C ila 5,11 atm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termal iletkenlik | 3.840 x 10 -5 cal cm -1 s -1 K -1 az 20 ° C |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ses hızı | 259 m s -1 ( 0 °C , 1 atm ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termokimya | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Δ f H 0 gaz | -393,52 kJ mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C p |
denklem:
denklem:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
elektronik özellikler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 yeniden iyonlaşma enerjisi | 13.773 ± 0.002 eV (gaz) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
kristalografi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristal sınıfı veya uzay grubu | P42 / dakika | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ağ parametreleri |
a = 3.535 Å b = 3.535 Å |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ses | 51.73 A 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Optik özellikler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kırılma indisi | 1.00045 (1 atm) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Önlemler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Uyarı H280 , P403 ve P410 H280 : Basınçlı gaz içerir; ısıtılırsa patlayabilir P403 : İyi havalandırılan bir yerde saklayın. P410 : Güneş ışığından koruyun. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
İLE, A : Sıkıştırılmış gaz kritik sıcaklığı = 31,1 °C İçerik açıklama listesine göre %1,0'da açıklama |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ulaşım | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
20 : boğucu gaz veya ikincil risk oluşturmayan gaz UN numarası : 1013 : KARBON DİOKSİT Sınıfı: 2.2 Sınıflandırma kodu: 2A : Sıvılaştırılmış gaz, boğucu; Etiket: 2.2 : Yanıcı olmayan, toksik olmayan gazlar (A veya büyük O ile gösterilen gruplara karşılık gelir);
22 : soğutulmuş sıvılaştırılmış gaz, boğucu UN numarası : 2187 : SOĞUTULMUŞ SIVI KARBON DİOKSİT Sınıf: 2.2 Sınıflandırma kodu: 3A : Soğutulmuş sıvılaştırılmış gaz, boğucu; Etiket: 2.2 : Yanıcı olmayan, toksik olmayan gazlar (A veya büyük O ile gösterilen gruplara karşılık gelir);
- UN numarası : 1845 : KARBON DİOKSİT, KATI; veya CARBON SNOW Sınıf: 9 Sınıflandırma kodu: M11 : Taşıma sırasında risk oluşturan ancak başka bir sınıf tanımını karşılamayan diğer maddeler. Etiket: 9 : Çeşitli tehlikeli maddeler ve nesneler |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aksi belirtilmedikçe SI ve STP birimleri . | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Karbon dioksit olarak da bilinir, karbon dioksit ya da karbon dioksit , bir olan inorganik bileşik olan kimyasal formül CO 2, O = C = O biçiminde doğrusal bir yapıya sahip molekül . Renksiz, kokusuz bir gaz gibi sıcaklık ve basınç için standart koşullar altında sunulur .
CO 2tarafından kullanılan anabolizma ve bitki üretmek için biyokütle ile fotosentez , ibaret olan bir süreç indirgeyici karbon dioksit , su , alınan ışık enerjisine sayesinde güneş tarafından yakalanan klorofil , serbest bırakarak oksijen üretmek için monosakaritlerin birinci ve glukoz Calvin döngüsü tarafından . CO 2boyunca bırakılır Krebs döngüsü ile, katabolizma ve bitkiler , hayvanlar , mantarlar (mantarlar veya mantarlar ) ve mikroorganizmaların . Bu katabolizması, özellikle bir okside lipidler ve karbohidratlar ile su ve karbon dioksit , oksijen ve hava sırasıyla şeklinde, güç ve indirgeyici güç üretmek için ATP ve NADH + H + ' . CO 2bu nedenle gezegenimizdeki karbon döngüsünün temel bir parçasıdır . Ayrıca, tarafından üretilen yanma bölgesinin fosil yakıtlar gibi kömür , doğal gaz ve petrol , hem de, genel olarak bütün organik maddenin Bununla. Bir olan istenmeyen yan ürün , büyük ölçekli endüstriyel işlemlerde.
Önemli miktarlarda CO 2ayrıca volkanlar ve gayzerler gibi diğer jeotermal olaylar tarafından reddedilir .
Ocak 2021'de, Dünya'nın atmosferi 415,13 ppmv (hacimce milyonda parça) CO 2 içeriyordu. veya %0.04153. Bu seviye, Antarktika'dan alınan buz çekirdeklerine göre 1839'da 283.4 ppmv idi, 182 yılda toplamda yaklaşık %46'lık bir artış.
CO 2a, önemli sera gazı şeffaf, görünür ışık ama emici kızıl ötesi bunun boşluğuna yeniden emisyon bloke eğilimindedir, böylece, termal enerji etkisi altında yere alınan solar radyasyon . Dünya atmosferinde işyerindeki sera etkisinin yaklaşık %26'sından sorumludur ( %60 su buharı sağlar); onun konsantrasyonunu artırmak için kısmen sorumlu olan ısınma son üzerinde gezegende gözlenen onlarca ait XX inci yüzyıl. Ayrıca, asitleştirme atmosferik karbon dioksit çözülmesiyle ortaya çıkan sonundan önce pek çok deniz organizması hayatta tehlikeye atabileceği XXI inci yüzyılın.
Atmosferik basınçta, bu süblime de -78.5 ° C (gaz halinde, katı değişim), ancak (sıvı hale katıdan değişim) erimez.
Sıvı faz sadece minimum 519 kPa ( yani 5,12 atm ) basınçta ve -56.6 °C ( üç nokta ) ile maksimum 31,1 °C 7,38 MPa'da ( yani 72,8 atm ) ( kritik ) bir sıcaklık aralığında var olabilir. nokta ).
doymuş buhar basıncı
|
Geçiş | Hava sıcaklığı | Gizli ısı |
---|---|---|
buharlaşma | 0 °C | 234.5 kJ kg -1 |
buharlaşma | -16.7 °C | 276,8 kJ kg -1 |
buharlaşma | −28.9 ° C | 301,7 kJ kg -1 |
birleşme | -56.6 °C | 199 kJ kg -1 |
CO2'nin en az beş katı moleküler fazı ("düşük" basınçta, 30 ila 60 GPa'dan az mevcut) ve üç katı polimer fazı (yüksek basınçlarda) olacaktır . :
CO 2suda çözünür ve karbonik asit H 2 CO 3 oluşturur : CO2 (sulu)+ H 2 O (l) H 2 CO 3 (sulu), ile K h = [H 2 CO 3] / [CO- 2] ≈ 1,70 × 10 -3 ila 25 ° C .
Bu da lipo (yağlı maddeler içinde çözünür).
Karbonik asit sadece orta derecede kararlıdır ve kolayca H 2 O'ya ayrışırve CO 2. Öte yandan, karbon dioksit bazik bir sulu çözeltide (soda, potas vb.) çözündüğünde, baz karbonik asidi deprotone ederek bir hidrojen karbonat iyonu HCO oluşturur.-
3ayrıca bikarbonat iyonu olarak da adlandırılır , daha sonra bir karbonat iyonu CO2–
3. Bu şekilde, CO çözünürlüğü 2oldukça artırılmaktadır. Potasyum karbonat K 2 CO 3örneğin, bir yer alır çözünürlüğe ve 1.12 kg / l' de su 20 ° C .
Bu kadar kireç taşı , su içinde çözünür, pH değeri aralığında hidrojenkarbonat (s) ihtiva eden bir çözelti üretmek ... (kalsiyum ve magnezyum), asit hidrojenkarbonat kararlı olduğu,. Bu nedenle CO 2 olduğunda çökelme olasılığı yüksektir.Çözünmüş oluşumunda olduğu gibi, gazı alınır dikit ve dikit . Kireçtaşı böylece CO varlığında, var 2, gazlar gibi ve çoğu katının aksine (çözünürlüğü genellikle sıcaklıkla artar) artan sıcaklıkla azalan bir çözünürlük.
Belirli koşullar altında (yüksek basınç + düşük sıcaklık) CO 2sözde klatratlı su kafeslerinde sıkışabilir . CO 2'nin endüstriyel olarak ayrılmasının olası yollarından biridir.yanma öncesi veya sonrası gazda bulunur . Ayrıca CO planlanan araçlardan biridir 2 hacizçalışılan endüstriyel veya jeolojik depolama, muhtemelen deniz suyunun tuzdan arındırılması ile ilişkilidir (teorik olarak metan hidrat metan ile ikame edilebilir ).
Karbondioksit , havadan ayrı bir madde olarak tanımlanan ( su buharı ile birlikte ) ilk gazlardan biridir . Gelen XVII inci yüzyılda , kimyager ve hekim Flaman Jan Baptist van Helmont yanma gözlemlenmiştir kömür kapalı bir kap içinde, elde edilen kül kütle kömürün daha düşüktür. Kendisinin yorumu eksik kitle olduğuydu dönüştürmedinizse o "denilen görünmez bir maddeye gaz " veya spiritus sylvestre ( "vahşi ruhu").
Karbondioksitin özellikleri 1750'lerde İskoç kimyager ve fizikçi Joseph Black tarafından daha ayrıntılı olarak incelenmiştir . Kireçtaşı ( kalsiyum karbonattan oluşan kaya) ısıtılarak veya üzerine bir asit dökülerek , sonucun "sabit hava" olarak adlandırdığı ve o zamanlar hala öğretilen flojiston teorisini baltalayan bir gaz emisyonu olduğunu keşfetti . Havadan daha yoğun olduğunu ve ne bir alevi ne de bir hayvanın hayatını destekleyemediğini gözlemledi. Black ayrıca bir kireçtaşı çözeltisine ( kalsiyum hidroksit ) karbondioksit verildiğinde , bir kalsiyum karbonat çökeltisinin oluştuğunu keşfetti . Bu fenomeni, karbondioksitin hayvan solunumu ve mikrobiyal fermantasyon tarafından üretildiğini göstermek için kullandı.
Gelen 1772 , İngilizce kimyacı Joseph Priestley başlıklı bir çalışma yayınlanmış sabit hava ile emprenye su O dökme için bir işlemi tarif ettiği sülfürik asit kireçtaşı ile (ya da o anda olarak anılan "yağ sülfatı"). Amacıyla üretmek karbona dioksit, daha sonra gazı bir kap su içinde çözünmeye zorlar. O sadece köpüklü suyu "icat etmişti" . İşlem, daha sonra tarafından devralınan Johann Jacob Schweppe , kurduğu 1790 yılında, Londra'da bir soda üretim tesisi olarak bilinen Schweppes .
Gelen 1781 , Fransız kimyager Antoine Lavoisier , bu gaz ürünüdür vurguladı karbonun yanması ile oksijen .
Karbondioksit ilk olarak 1823'te Humphry Davy ve Michael Faraday tarafından sıvılaştırıldı . Katı fazda karbondioksit ilk açıklama tarafından yazılan , Charles Thilorier (fr) içinde, 1834 sıvılaştırılmış karbon dioksit gazı, bir basınçlı kap açıldı ve "kar oluşturulan sıvı hızlı bir şekilde buharlaştırılarak elde soğutma bulundu "CO 2.
Karbondioksit, Messer , Air Liquide ve Air Products gibi büyük şirketlerin hakim olduğu bir pazarda, çeşitli kullanımlar için farklı biçimlerde pazarlanmaktadır . Gıda endüstrisi için, Avrupa'daki kıyaslama standardı Avrupa Endüstriyel Gazlar Birliği (de ) tarafından yayınlanmaktadır . Fransa'da tüketimin %70'ini temsil ediyor.
Uluslararası Enerji Ajansı CO kullanımları hakkında bir rapor yayınladı 2 Eylül 2019 yılındaGübre üretimi için 130 Mt / yıl ve petrol ve doğal gazın geliştirilmiş geri kazanımı için 80 Mt / yıl dahil olmak üzere 230 Mt / yıl olarak tahmin ediyor . Bu raporun amacı, bunların CO 2 emisyonlarının dengelenmesine katkıda bulunma potansiyellerini değerlendirmektir.. Bu potansiyelin kısa vadede düşük olduğu ve uzun vadede karbondioksitin yakalanması ve tutulmasından çok daha düşük kalacağı sonucuna varıyor ; en umut verici yollar, yapı malzemelerinde, polimer üretiminde ve seralarda kullanımlardır.
CO 2 dahil olmak üzere birçok kullanımı vardır:
Sıvı halde şu şekilde kullanılır:
Soğutucu olarak kullanıldığında , CO 2"R744" endüstriyel terminoloji adını taşır. Soğutucu olarak kullanımı son yıllarda daha demokratik hale geldi: “doğal soğutucu” olarak kabul ediliyor ve “geleneksel” soğutuculara kıyasla küresel ısınma potansiyeli çok düşük.
Atmosfer basıncında, karbondioksit asla sıvı halde değildir. Direkt olarak katı halden gaz haline geçer ( süblimleşme ).
Katı haldeki karbondioksitin birçok adı vardır: "kuru buz", "kuru buz", "kuru buz", "kuru buz". CO 2'nin katılaşmasından gelir.sıvı. Daha sonra kuru buz elde etmek için sıkıştırılan kuru buz elde edilir.
Katı fazı, bu kuru buz süblime bir ile bir bakiye bırakmaz süblimleşme entalpi 573 kJ kg -1 (ya da 25.2 kJ mol -1 ), en -78.5 ° C ve en 1 atm . Bu nedenle, hızlı bir şekilde soğutucu olarak birden fazla kullanım alanı buldu.
Kullanıma bağlı olarak farklı sunumlarda pazarlanmaktadır:
Katı karbon dioksit ayrıca , yerel kış boyunca buzulları (çoğunlukla sudan oluşur) ve çevrelerini kapladığı Mars gezegeninin kutuplarında karbondioksit karı şeklinde ve ayrıca karbondioksit şeklinde bulunur. buz. daha düşük enlemde, yerel kaynakların erken saatlerinde gece geç saatlerde (Fotoğraflar Viking iniş araçları , Sojourner gezgini , Phoenix kara aracı ve çok sayıda HRSC görüntüsü ). Önemli tortular, güney kutbunda jeolojik olarak tecrit edilmiştir.
Kritik noktasının ötesinde, karbondioksit süperkritik olarak adlandırılan bir aşamaya girer . Sıvı-gaz denge eğrisi kritik noktada kesintiye uğrar ve süperkritik fazın faz değişikliği olmaksızın fizikokimyasal özelliklerin sürekliliğini sağlar. Bir sıvı kadar yoğun ancak bir gazınkine yakın taşıma özellikleri (viskozite, difüzyon) sağlayan bir fazdır. Yeşil çözücü olarak süperkritik karbon dioksit kullanılır, özütlerde eser miktarda çözücü yoktur.
Bu formda, şu şekilde hizmet eder:
Büyük ölçekli endüstriyel süreçlerin bir yan ürünüdür . Bir örnek, yılda beş milyon tonun üzerinde bir miktarda üretilen akrilik asit üretimidir . Bu işlemlerin geliştirilmesinde zorluk en üst düzeye çıkarmak, oluşumun bir uygun katalizör ve işlem koşulları bulmak ve CO en aza indirmek için 2 üretimi..
Karbon dioksit ile, son derece stabil bir moleküldür standart oluşum entalpisi ve -393,52 kJ.mol -1 . Karbon, molekülü zayıf bir şekilde elektrofilik yapan pozitif bir kısmi yüke sahiptir . Örneğin, bir karbaniyon bir gerçekleştirmek mümkün olacaktır nükleofilik ekleme CO 2ve hidrolizden sonra bir karboksilik asit oluşturulması . Buna ek olarak, CO 2epoksilere ek olarak organik karbonatlar oluşturmak için kullanılabilir .
Son olarak, CO 2örneğin, azaltılabilir karbon monoksit ile elektro- bir ile redoks potansiyelinin -0.53 arasında V ile karşılaştırıldığında standart hidrojen elektrodu ya ile hidrojenasyon .
Dış hava% 0.04 CO çevresinde ihtiva 2 2019 yılında (Ocak 2019'da 412 ppm).
Havadaki belirli bir konsantrasyondan, bu gaz, CO 2 olmasına rağmen boğulma veya asidoz riski nedeniyle tehlikeli veya hatta ölümcüldür.kimyasal olarak toksik değildir. Maruz kalma sınır değeri, on beş dakikalık bir süre boyunca %3'tür. Bu değer asla aşılmamalıdır. Bunun ötesinde, sağlık etkileri tüm CO gibi daha ciddi olan 2 içerikartırılmış. Böylece, % 2 CO2'dehavada, solunum genliği artar. %4'te (veya atmosferdeki mevcut konsantrasyonun 100 katı), solunum hızı hızlanır. %10'da görme bozuklukları, titreme ve terleme görülebilir. %15'te ani bilinç kaybıdır . %25'te solunum durması ölümle sonuçlanır.
Konsantre karbon dioksitin solunması, bazen şiddetli bir boğulma hissi, nefes darlığı, solunum sıkıntısı veya göğüste sıkışma olarak tanımlanan ve uzun süre maruz kalma durumunda hızla ölüme yol açabilen ventilasyonun tıkanmasına neden olur .
ANSES'e göre, çalışmalar "CO 2'nin içsel sağlık etkileriyle ilişkili konsantrasyonları" bildiriyor.10,000 civarında (eşik ppm görünümüne tekabül eden solunum asidoz (kan pH damla), CO ilk kritik etki 2)” . Solunum asidoz% 1 (10.000 düşük olarak oluşabilir ppm CO) 2havada, orta derecede fiziksel yükü olan sağlıklı bir yetişkin tarafından otuz dakika veya daha fazla solunması halinde ve muhtemelen daha önce savunmasız veya hassas kişilerde. Bu oranlar “Fransa'da ve uluslararası alanda hava yenileme kalitesi için genellikle 1.000 ile 1.500 ppm CO2 arasında değişen düzenleyici ve/veya normatif sınır değerlerinden daha yüksektir . ". (22 yetişkinleri kapsayan) küçük bir deneysel çalışma CO olduğu sonucuna 2 vardı bir etkiilgili psikomotor 1000 ve entelektüel fonksiyonu (karar verme, problem çözme) ppm ile (Satish çalışma ark. , 2012), fakat bu çalışma daha yüksek bir istatistiksel güç ile yapılan çalışmalar tarafından teyit edilmelidir. ANSES, olası CMR etkileri (kanserojen, mutajenik ve reprotoksik) dahil olmak üzere, bu yaygın gaz üzerinde nihai olarak az sayıda epidemiyolojik çalışma olduğunu belirtmektedir.
Karbondioksit tabakalarda biriken renksiz ve ağır bir gaz olduğundan tecrübesiz bir kişi tarafından tespit edilmesi zordur.
İnsanlar kapalı bir atmosferde giderek daha fazla zaman harcıyorlar (zamanın yaklaşık %80-90'ı bir binada veya araçta). Göre Anses ve Fransa'da çeşitli aktörler, CO 2 oranınınbinaların iç mekan havasında (insan veya hayvan doluluğu ve yakma tesislerinin varlığı ile bağlantılı ), hava yenilemesi ile ağırlıklandırılmış, “genellikle yaklaşık 350 ila 2.500 ppm arasındadır ” .
Evlerde, okullarda, kreşlerde ve ofislerde CO2 seviyeleri arasında sistematik bir ilişki yoktur.ve diğer kirleticiler ve CO 2iç mekan, dış yol (veya hava ...) trafiğiyle bağlantılı kirleticilerin istatistiksel olarak iyi bir göstergesi değildir. CO 2hidrometri ve insanlara veya hayvanlara bir kapalı veya kötü havalandırmalı bir odada toplanmıştır oksijen oranı ile (hızlı bir şekilde en değişir parametredir. birçok safeli CO kaynakları olan zayıf ülkelerde 2ve CO doğrudan yaşam yerine yayılır. Veya CO 2 oranıyla tüm gün havada kalın600 ppm'ye ulaşmak veya onu aşmak bilişsel yeteneklerimizi düşürür (düşünme, akıl yürütme, hatırlama, karar verme). CO küçük değişiklikler 2 seviyelerinde, yayınlanan bir araştırmaya göre Environmental Health Perspectiveshavada karmaşık düşünme ve karar verme yeteneklerimizi güçlü bir şekilde etkiler. 600 düzeyi, ppm genellikle sıklıkla 1000 aşan iç mekan havası içinde ulaşılır ppm , birkaç kez, örneğin 3110 arasında bir ortalama içeriği ile bir gün mg / m 3 CO 2çalışılan sınıflarda; çocukların öğrenme yeteneklerinin zararına).
Özel bir durum, fiziksel çabanın ek oksijen ihtiyacı ve CO2'de bir artış anlamına geldiği spor salonlarıdır .oyuncular (ve seyirciler) tarafından süresi doldu. Sırasında Örneğin, buz hokeyi oyunları , CO 2oyun sırasında (çoğunlukla yetişkin erkekler tarafından oynanan) 92 ppm'den 262 ppm'ye yükselir . Buz pistinin merkezinde, CO2 seviyesiher maçta 1000 ppm'yi aşıyor (Norveç Halk Sağlığı Enstitüsü tarafından önerilen maksimum eşik). İn situ ölçümleri, bir oyuncu daha CO zenginleştirilmiş hava nefes göstermektedir 2seyirciler ve CO 2dinlenme zamanlarında alçalır ve oyun zamanlarında yükselir. Gece bir oyundan sonra, kapalı bir hokey salonunda, bu CO düzeyi yeniden kazanmak için neredeyse bir düzine saat sürer 2hala normalin üzerinde olan düşük (600-700 ppm ). Ayrıca soğuk, ılıman veya sıcak ülkelerde birçok spor salonu klimalıdır; enerji tasarrufu nedenleriyle, dış havanın sürekli veya yeterli bir şekilde yenilenmesine sahip değillerdir. Bir buz hokeyi Oyun sırasında, kadın ve çocuk CO az yayarlar 2erkeklere göre, ancak aynı odada, CO seviyesindeki artışın derecesi 2spor salonunun havada karşılaştırılabilir ve her durumda CO konsantrasyonunu azaltmaz iki eşleşmeleri arasında mola çalışılan 2yeter ki ikinci periyodun başlangıcı, birinci periyodun başlangıcı kadar zayıf olsun. Seyirci sayısı arttığında CO 2 seviyesiodada daha da artar. Dışarıya açılan kapıların açıklıklar / kapatması sayısı da hava ve bu nedenle CO yenilenmesini etkilemektedir 2 oranı.Spor salonunda. Araştırmalar bir azalma bilişsel performans ve karar verme ya da CO zaman öğrenme göstermiştir 2artırılmış. Birkaç çalışmalar bu aynı CO etkisi üzerine yoğunlaşmıştır 2 Bir bireyin veya takımının spor performansı üzerine.
Konaklama yerlerindeEv havasında düzenlenmez; ancak ANSES'in hiçbir sıhhi temeli olmadığını düşündüğü standartlar temelinde, belirli kapalı yerlerde “kapalılığın ve havanın yenilenmesinin kalitesinin bir göstergesi” olarak ölçülmelidir.
Konut dışı binalardaFransa'da, departman sağlık düzenlemeleri (RSD) 1000 barajı aşması değil tavsiye ppm 1300 toleransla "normal doluluk koşullarında" (milyonda kısım) ppm o yasak olduğu yerlerde. Sigarayı ( "açık olmadan ANSES'e göre bu iki değer için sağlık temeli" .
bir kararname 5 Ocak 2012çocuklar gibi hassas halkı kabul eden belirli kuruluşlarda iç hava kalitesinin izlenmesini zorunlu kılar; Bu önerdiği "Sembol endeksi" (adı verilen bir "sarılma endeksi" bir hesaplama yöntemi önermektedir Bina Bilimsel ve Teknolojik Merkezi CO aşan sıklığı temelinde (CSTB) 2 seviyeleri.1000 iki eşik 1700 kıyasla ppm olarak sınıflara .
İşyerinde , karbondioksit zehirlenmesi riskine bağlı güvenlik ve önleme konusu , iş kazası riskini sınırlamak için büyük bir endişe kaynağıdır . Bununla birlikte, epidemiyolojik veri eksikliğinden dolayı, bu kirlilik için iç mekan hava kalitesi (IGAI) için bir kılavuz değer sağlamayan ANSES tarafından iç mekan havasının sıhhi kalitesinin bir göstergesi olarak Fransa'da ilgili görülmedi.
İş yerindeki insan yapımı karbondioksit tabakalarında bulunanlar gibi %50 ila %100'e yaklaşan yüksek konsantrasyonlarda, sinirsel şaşkınlık ve ani bilinç kaybının bir etkisi olabilir ve bunu dışarıdan yardımın yokluğunda hızlı ölüm takip edebilir. Bu kazalar , tanıkların kendi güvenliklerini düşünmeden mağdurun yardımına koşabileceği ve ayrıca zehirlenme kurbanı olabileceği için ikinci bir kaza riski taşır .
Karbondioksit normalde Dünya atmosferinde eser miktarda bulunur. Kuzey Kutbu'ndan Güney Kutbu'na kadar karada ve denizde bulunan yaklaşık yüz istasyondan oluşan bir ağ tarafından 1979'dan beri “ Yıllık Sera Gazı İndeksi ” (AGGI) olarak adlandırılan bir endeks aracılığıyla ölçülmektedir .
Yana endüstri devrimi çok büyük miktarlarda sürekli yanması nedeniyle, fosil karbon , düşüş sırasında yangınlar , orman CO ve bitkisel alanlarda devam etti, oran 2Ocak 2021 yılında düzenli hava artar (in: 415,13 ppm hacim olarak . kütle ya da aynı zamanda 632,96 ppm CO toplam kütlesine Bu tekabül 2atmosferik yaklaşık 3.258 × 10 15 kg (yaklaşık üç bin gigaton ) . Bu içerik 283.4 oldu ppmv den 1839 buz çekirdeklerinden bölgesi alınan Poinsett kapak içinde Antarktika , 177 yıl içinde yaklaşık 42% arasında genel bir artışa. CO 2 oranıatmosfer sonunda beklenen XXI inci yüzyılın 540 ila 970 olduğu tahmin edilmektedir ppmv seçilen simülasyonlar (ISAM modeli ve Bern CC modeli). Yıl 1990 (2.1 kadar bir fazlalık karşılık gelir W / m 2 ile karşılaştırıldığında , 1980 için kullanılan referans yıl) , Kyoto protokolü (bu nedenle 1 olan bir “Aggi endeksi” vardır). Karbon döngüsü ve sera gazları üzerine özel bir araştırma grubu kurulmuştur.
Süresi de t , CO 2 içerikCO, bir damla gösteren her yarımkürede normal dönemselliğinden (sağda grafikte bakınız “testere dişi” desen, her yarımkürede farklılık, 2.içinde sezon içinde bitki örtüsü ve kış aylarında artış). Özellikle atmosferik sınır tabakası seviyesinde , yani yere yakın tabakalarda bölgesel farklılıklar da vardır .
CO2 seviyeleri genellikle kentsel alanlarda ve konutlarda daha yüksektir (arka plan seviyesinin on katına kadar).
Kısa bir süre toprak oluşumundan sonra güneş, “sıcak” CO başlangıç basıncı hemen hemen yarısı, (uzun yaşam çıkmasından önce) 2CO bugün daha yüksek 100.000 kez hakkında (30 ila 60 atmosfer 2( Yani, 3.000.000 için 6,000,000 paskal), CO, yani 100,000 kat mevcut miktarı 2 yaklaşık 4,5 milyar yıl önce).
Sonra hayat ve fotosentez CO alarak çıktı 2atmosferin ve suyun karbonat kayalarına ve kömüre, petrole ve doğal gaza dönüştürülmesi için, çoğu dünyanın derinliklerine gömüldü. CO 2 oranıyine de çok daha az önemli bazı zirveler yaşadı (yaklaşık yarım milyar yıl önce bugünden yirmi kat daha yüksek, ancak o zamanlar güneş bugünden daha az sıcaktı (güneş radyasyonu zamanla artar ve son dört yılda yaklaşık %40 arttı) milyar yıl) CO oranı. 2Jura döneminde dört-beş kez daha düştü, ardından " Azolla olayı " (yaklaşık 49 milyon yıl önce) olarak bilinen jeolojik olarak kısa bir bölüm sırasında hızlandırılmış bir şekilde hariç, yavaş yavaş düştü .
Volkanizma ayrıca CO 2 yayar(hava altı patlamaları sırasında belirli volkanların yaydığı gazların %40'a kadarı karbondioksittir) ve bazı sıcak su kaynakları da karbon dioksit yayar (örneğin İtalya'nın Rapolano Terme yakınlarındaki Bossoleto bölgesinde , bir havza şeklindeki bir çöküntüde yaklaşık 100 m çapında, sakin bir gecede CO 2böcekleri ve küçük hayvanları öldürmeye yetecek kadar birkaç saat içinde %75'e tırmanabilir . Ancak gaz kütlesi, site güneşli olduğunda hızla ısınır ve daha sonra gün boyunca havanın konveksiyon akımları tarafından dağılır. Yerel olarak yüksek konsantrasyonlarda CO 2CO 2 ile doymuş derin bir gölün suyunun bozulmasıyla üretilirBir CO sırasında 37 ölüm: ayrıca örnek (öldürebilir 2 patlamadan Gölü Monoun içinde Kamerun etrafında 1984 ile 1700 kurbanlarda Gölü Nyos 1986 yılında (aynı zamanda Kamerun).
CO 2 emisyonlarıinsan faaliyetleri tarafından şu anda 130 kat daha fazladır, 2007 yılında yılda yaklaşık 27 milyar ton olan yanardağların yaydığı miktardan daha fazladır. 2012'de Çin, toplamın %27'si ile dünyanın önde gelen karbondioksit yayıcısıydı ve Birleşik Devletler Devletler, ikinci sırada, dünya toplamının %14'ünü üretiyor. 2016 yılında, BM meteorolojik ajansı raporları karbondioksit konsantrasyonu 403.3 yeni her zaman en yüksek ulaştığı ppm , ve bir sıcaklık kaydı için kırılmış 2017 El Nino OMM göre 405 ile süre ppm , CO 2 Hava yaklaşık 800.000 yıldır hiç bu kadar yüksek olmamıştı.
Küresel CO 2 emisyonları2018'de %2,7 artarak yedi yılın en büyük artışı oldu. 2019 raporunda, CO 2 konsantrasyonları2018'de 407,8 ppm'e ulaştı , metan konsantrasyonlarındaki artışla da ilişkili bir bulgu (CH 4) ve azot oksit (N 2 O).
Daha yüksek CO 2 seviyesiinsanlar ve çiftlik hayvanları için dünyanın birincil besin kaynağı olan tahıl ekinlerinin verimliliği için potansiyel faydalar ile fotosentezi ve bitki büyümesini uyarır. Karbon, havadaki karbon dioksit alınan ototrofik bitkilerin fotosentez işleminde, ya da toprak karbon alınan, gerçekten de ana besin biridir besin . Biyokütle artışı CO 550 ppm'de ürün veriminde bir% 5-20 bir artış tahmin simüle deneylerin bir etkidir 2. Yaprak fotosentez oranları CO aşağıdaki C4 C3 bitkilerde% 30-50 ve% 10-25 artış gösterilmiştir 2 seviyeleri ikiye katlandı.
2010'dan itibaren, farklı bitki türleri, su mevcudiyeti ve ozon konsantrasyonu için gözlemlenen tepkilerde önemli bir fark ile daha eksiksiz bir resim ortaya çıkıyor . Örneğin, Victoria, Avustralya'daki Horsham Free-air konsantrasyon zenginleştirme ( FACE) 2007-2010 projesi (buğday bitkileri kullanılarak), "CO2'nin etkisinin mahsul biyokütlesini artırmak olduğunu, olgunlukta %20 ve bitkinin kök biyokütlesini artırdığını" ortaya koydu. anestezi %49". Atmosferik karbondioksitteki bir artışın, bitkilerin su tüketimini ve dolayısıyla özellikle kurak bölgelerde mahsul verimine fayda sağlayan azot alımını azalttığı bulunmuştur .
Ancak, CO seviyesindeki artış ise 2(Atmosferik etkili bir şekilde artırır büyüme tahıl hala tam olarak anlaşılamamıştır nedenlerle, örneğin), daha sonra ana elyaf bitkileri (besin değerini düşürür pirinç , buğday ve patates , indirgeyici özellikle) protein oranı arasında, eser elementler ve B vitaminleri . Deneysel koşullar, CO düzeyinde altında 2artan (artan sıcaklıkla birlikte olmasa bile) kültür bitkilerinde daha yüksek şeker seviyesiyle sonuçlanır ( üzümler için giderek daha güçlü alkollerin kaynağı ), aynı zamanda protein ve mineral eksiklikleri nedeniyle. Pirinç ayrıca genellikle yüksek konsantrasyonlarda arsenik içerir , bu da ortamın asitleştirilmesini kötüleştirebilir. Son olarak, daha yüksek CO 2 konsantrasyonlarıalevlenmesine tatlı asitlenmesini ve okyanusların asitlenmesini yosunu (ve bu nedenle verimliliğini etkileyebilecek yosun kültür ).
Bu nedenle, 2015-2050, CO anormal derecede yüksek seviyesinden yeni bir çalışmada (2018) 'e göre 2Atmosferimizin 2050'den önce dünyada beslenme yetersizlikleri nedeniyle insanlarda ve bazı çiftlik hayvanlarında (domuzlar, inekler, kümes hayvanları) neden olduğu hastalıklara yol açabilir. PLOS Medicine'in iklim değişikliği ve sağlık üzerine özel bir sayısında yayınlanan bir çalışmada , Christopher Weyant ve Stanford Üniversitesi'ndeki meslektaşları , çinko ve demir olmak üzere iki temel mikro besin maddesine odaklandı . İklim değişikliği ve beslenme alışkanlıkları dikkate alındığında 137 ülkede hastalık riskinin değişeceğini gösteriyorlar. Eğer bir şey yapılmazsa, CO artış 2 oranındabulaşıcı hastalıklar , ishal ve vakalardaki artış nedeniyle 2015-2050 dönemi için dünya çapında tahmini 125,8 milyon engelliliğe göre ayarlanmış yaşam yılına (%95 güven aralığı [CrI] 113.6-138.9) mal olacak şekilde gıdalardaki çinko ve demir seviyelerini azaltacaktır. arasında anemi , özellikle de Güneydoğu Asya ve Afrika'da nüfus zaten ciddi çinko ve demir eksiklikleri etkilenir nerede. En azından epigenetik nedenlerle birkaç nesil boyunca aktarılabilen bu eksikliklere bağlı geri dönüşü olmayan gelişim bozuklukları riski ile çocuklar özellikle etkilenecektir .
Weyant'ın çalışması ayrıca beslenme eşitsizliğinin artabileceğini gösterecek ve geleneksel halk sağlığı tepkilerinin ( mineraller ve vitaminler ile takviye ve insan ve hayvan hastalıklarının güçlendirilmiş kontrolü dahil) hastalığı durdurmak için yeterli olmayabileceğini gösterecektir. Etkili bir strateji, sera gazı emisyonlarının azaltılması için ise Gerçekte, bu tür tepkiler,% 26.6 Bu sağlık, insan ve ekonomik yük (CI 23.8-29.6% 95) azaltacaktır. Sera etkisi, tarafından önerilen Paris İklim Anlaşması , önleyecek bu yükün %48,2'sine kadar (CIF indeksi 47,8-48.5'in %95'i).
CO rağmen 2Bitkilerin büyümesini besler, fazlalığı, insanlar dahil bitkileri tüketen tüm canlılar için küresel sonuçlar doğuracak olan besin değerlerinin bozulmasına neden olur. Yazarlar, artan CO 2'nin etkilerinin daha iyi araştırılmasını teşvik ediyorinsan sağlığı için bitki kökenli olan etkileri başka bileşikler (atmosferik, örneğin yağ asitleri, bu çalışma CO dikkate artışın diğer sonuçlannın almadı, özellikle vitaminler, farmakolojik bileşikler, 2, meteorolojik ve biyolojik tehlikeler (artan tahribat, vb.), gıda güvenliği, gıdaya erişim, gıda kullanımı ve fiyat istikrarı veya zaman ve mekanda gecikmeli sonuç zincirleri (özellikle yetersiz beslenmenin uzun vadeli etkileri).
Tarımsal verim, özellikle ısınma (ısı dalgaları vb.) ve değiştirilmiş yağış rejimleri nedeniyle dünyanın bir yerinde durgunlaşıyor veya bozuluyor. Tropikal ve ılıman bölgelerde hayati mahsuller (özellikle buğday ve pirinç) zaten etkileniyor ve ileriye dönük araştırmalar, bölgede 2100 yılına kadar tropikal ve subtropikal bölgede beklenen sıcaklık artışları nedeniyle pirinç ve mısır mahsullerinin %20 ila %40 oranında düşebileceğini gösteriyor. hatta aşırı iklim olaylarının etkilerini dikkate alarak. Bu bağlam, gıda fiyatlarının yükselmesine neden olarak, havadaki CO 2 seviyelerindeki artış onları en yoksullar için satın alamaz hale getirebilir.aynı zamanda, özellikle insan sağlığı ve potansiyel olarak hayvanlar için (ayrıca süt ve et kaynakları (ve dolayısıyla protein kaynakları) için) önemli olan tahılların beslenme kalitesini de azaltabilirken, denizde balıklardaki biyokütle de azalır.
Gıda besin değeri düşüş CO tarafından uyarılan ekinler olmadığını "Bu henüz belli değil 2doğrusaldır ve endüstriyel devrimin başlangıcından bu yana CO2'deki artış nedeniyle beslenme kalitesi zaten düşmüşse. "
İklim değişikliğine uyum önlemlerine ek olarak, CO 2 emisyonlarını azaltmaya yönelik önlemlerve CO 2'nin biyolojik olarak yakalanmasıacilen ihtiyaç var. Weyant ve meslektaşlarının çalışmasını sonuçlandıran bazı çeşitler , ısınan bir iklimde beslenme eksikliklerine daha az duyarlıdır.
CO artan etkileri 2bitkiler üzerine, 1990'ların ve 2000'lerin ilk modellerinde tahmin edilenden daha fazla endişe vericidir.Morgan ve ark. , laboratuvar ve yerinde deneyler temelinde, ortaya çıkan ekosistemlerde CO 2, Biyokütle açısından verimliliğini geliştirir bile, yine de değiştirerek olumsuz etkilere sahip olabilir türlerin bileşimi ve azaltarak sindirimini arasında kısa otların örneğin step bitki ).
CO 2atmosferde su buharından sonra en önemli ikinci sera gazı olup, bu fenomene sırasıyla %26 ve %60 oranında katkıda bulunmaktadır. Geçen yüzyıldan beri gezegen ölçeğinde gözlemlenen küresel ısınma gerçeği artık bilimsel bir bakış açısıyla tartışılmıyor, ancak bu süreçte karbondioksitin kesin sorumluluğunun ( özellikle metan ile karşılaştırıldığında ) hala açıklığa kavuşturulması gerekiyor, özellikle paleoiklimlerin fosil kayıtları sayesinde.
Ayrıca, asitleştirme atmosferik karbon dioksit çözülmesiyle ortaya çıkan daha önce pek çok deniz organizması hayatta tehlikeye atabileceği XXI inci özellikle de, yüzyıl dış iskelet gibi kalsifiye mercan ve kabuklu deniz ürünleri , aynı zamanda bazı balık.
Antropojenik emisyonlarda bir azalma , Kyoto Protokolü ve 2003/87/EC Direktifi tarafından hedeflenmektedir ; onun uzun vadeli jeolojik haciz araştırma konusu ama geldiğinde basitçe CO enjekte tartışmalı bir çözümdür 2 jeolojik katmanlarda.
CO 2belirli bir ötrofik etkiye sahiptir ( bitkiler için gerekli olan temel bir besindir ), ancak aynı zamanda okyanusların ve belirli tatlı su kütlelerinin asitlenmesinde bir faktördür , bu da birçok türü (belirli mikroalgler ve diğer sucul canlılar dahil) olumsuz etkileyebilir. karbonik asidin çözebileceği kalkerli yapılarla korunan mikroorganizmalar ). Asitleştirme ayrıca çoğu ağır metalin , metaloidlerin veya radyonüklidin (özellikle sanayi devriminden bu yana tortullarda veya antropojenik kökenli doğal olarak mevcuttur) salınımını ve dolaşımını ve dolayısıyla biyoyararlanımını destekler .
HavadaCO artış 2 atmosferin içeriğiAyrıca, ayırt ya da antagonistik hızına, çevresel ve bağlı olabilir biyocoğrafi bağlamında ve bağlı olarak daha fazla son verilere göre sezon ve mevsimsel varyasyonlar yağış (özellikle orman üzerinde);
İklim değişikliğinin etkilerinin araştırılmasıyla ilgili ekolojistler arasında , bir yüzyılda 2 ° C'lik bir artışın ötesinde , karasal ve deniz ekosistemlerinin ciddi şekilde olumsuz etkileneceği konusunda bir fikir birliği var .
2013 yılında ekosistemlerin CO 2'ye gerçek tepkisive biyocoğrafik modülasyonları, sayısız " biyojeokimyasal geri bildirimler " nedeniyle hala karmaşık ve daha iyi anlaşılması gerektiği düşünülmektedir . Yine de , ekosistemlerin gezegensel veya yerel kapasitelerini, doğal karbon depolaması ve insanların neden olduğu iklim değişikliğinin etkilerini azaltma açısından doğru bir şekilde değerlendirmek ve hatta tahmin etmek istiyorsak, açıklığa kavuşturulmalıdır .
Geribildirim aracılık hidrolojik döngünün özellikle önemlidir ve yağış önemli bir rol oynar. Bitkilerin fizyolojisi, en az bir adet, iyi bilinen bir rolü vardır; belli bir aşamaya kadar (ötesinde bitki kalıplar), CO düzeyindeki artış 2havanın stomatal iletkenliğini azaltır ve bitkiler tarafından su kullanımının verimliliğini arttırır (bir birim kuru madde üretmek için gereken su miktarı ), su kullanımındaki azalma, toprak neminin daha fazla mevcudiyeti ile sonuçlanır. 2008 yılında tahmin edildiğini CO artan etkileri 2su sınırlayıcı bir faktör olduğunda ekosistem üzerindeki havada şiddetlenmeli (ancak azot girdileri de hesaba katılmalıdır); bu, bazı deneylerle gösterilmiştir, ancak birçok çalışma tarafından "göz ardı edilen" bir faktördür.
Bu ilişki o kadar güçlü görünüyor ki - ılıman bölgelerde - CO2 seviyesindeki artışı takiben hava biyokütlesinin uyarılmasındaki yıllık değişimleri doğru bir şekilde tahmin etmeyi mümkün kılıyor .Bir içinde karıştırılmış otlak bitkiler içeren tür C3'ün ve C4 toplam göre, mevsimsel çökeltme ; yağışlı sonbahar ve ilkbaharda CO yanıt olumsuz etkilere sahip iken, yaz, pozitif bir etkiye sahip 2. Artan CO 2 seviyelerinin etkisi bu nedenle esas olarak yaz ve sonbahar / ilkbahar yağışları arasında kurulacak yeni dengelere veya dengesizliklere bağlı olacaktır.
Azot bağlantısı (endüstriyel tarım, endüstri ve otomobil trafiği emisyonları dahil olmak üzere insan faaliyetleri tarafından bozulan başka bir unsur ) burada bulunur: soğuk ve yağışlı mevsimlerde yoğun yağış, araçlara erişimin sınırlandırılmasına neden olur. bir CO düzeyine göre biyokütle uyarılması 2kabarık. Ayrıca, aynı zamanda araziler için düzenlenen bu tahmin "bir ısıtılmış" olduğu belirtilmiştir 2 ° C ya da ısıtılmamış ve benzerdi C3 bitkiler ve tahmincileri yapmasına olanak vermek için görünmektedir toplam biyokütle, sağlam tahminler. Yüksek CO yanıtları 2 konsantrasyonlarınınbir ekosistem . Bu değerli bir varlıktır, çünkü yüksek çözünürlüklü modellerin iklim projeksiyonları, yere düşen toplam yıllık yağış miktarının değişmeyeceği durumlarda bile, yıllık yağış dağılımında büyük değişikliklerin çok yüksek olasılığını doğrulamaktadır. Bilimsel olarak doğrulanmış bu veriler (2013'te), bitkilerin artan CO2 seviyelerine maruz kalmasına dayalı deneylerin sonuçlarında ortaya çıkan bazı farklılıkları açıklamaya yardımcı olmalıdır .Ve yeterince üzerinde dikkate yağış mevsimsel etkileri almadı modelini potansiyel verimliliğini artırmak biyolojik çeşitlilik yanıtları CO 2 14, özellikle orman ortamlarında.
Çeşitli yolları araştırdı veya CO birikimini sınırlamak için uygulanmaktadır 2Havada. Fotosentez veya endüstriyel süreçler gibi doğal süreçleri içerebilirler . Kaynakta yakalama ile atmosferde yakalama arasında da bir ayrım yapılmalıdır.
Başlangıç Hint Carbon Clean Çözümleri (CCSL) ilk tesisini, başlattı hangi yakalar ve Yeniden kullanılmamış% 100 CO 2(yılda 60.000 ton) Hindistan'da, Chennai'de (Madras) kömürle çalışan küçük bir elektrik santralinden ; Bu CO 2saflaştırılır, daha sonra soda yapmak için kullanan yerel bir sanayiciye satılır. CCSL teknolojisi CO 2 maliyetini düşürürHindistan'da ton başına 30 dolara ve Avrupa veya Amerika Birleşik Devletleri'nde 40 dolara, piyasa fiyatının çok altında satıldı: ton başına 70 ila 150 dolar. Veolia , bu süreci uluslararası alanda pazarlamak için CCSL ile bir sözleşme imzaladı. Aynı zamanda, Climeworks şirket yakalama CO istiyor 2 ortam havasını filtreleyerek.
Mühendis tarafından kurulan Kanadalı şirket Karbon Mühendisliği, David Keith Bill Gates ve çeşitli petrol ve madencilik şirketleri tarafından ve finanse bir reaktörü geliştirdiği ekstreler CO 2atmosfer, mevcut yakalama teknolojilerinden daha düşük bir maliyetle. Yatırımcılar tarafından sağlanan fonlar, bu doğrudan yakalama sürecini, atmosferde geri kazanılan karbonun benzine benzer bir yakıta dönüştürülmesini sağlayan “Havadan yakıtlara” süreciyle birleştirmek için kullanılacak. Occidental Petroleum ile ortaklaşa Houston'da büyük bir fabrika kurmayı planlıyor . Bununla birlikte, CO 2 sensör reaktörlerçok enerji yoğundur ve bu nedenle yenilenebilir enerji kaynakları ile güçlendirilmelidir; Avrupa Akademiler Bilimsel Konseyi (EASAC) çekinceleri var CO ona göre, eleme 2 havada iklim değişikliğini engellemez ve bugüne kadar IPCC tavsiyelerine uygun değildir.
CO 2'den "solar metan" üretimine doğru ? .
Teoride, CO 2'yi dönüştürmekyakıt veya kimyasal hammadde CO fosil yakıtların kullanımının azaltılması ve azaltacak 2 emisyon.
Yenilenebilir elektrik kaynaklarından elektrokimyasal dönüşüm , 2010'lardan beri pek çok araştırmanın konusu olmuştur.
Fotokimyaya dayanan bir umut, yalnızca Dünya'da ucuz ve bol bulunan güneş ışığını ve kirletici olmayan katalizörleri kullanabilmemizdir . Fotokatalist arasında moleküler elektrokatalizörler 2010'lu bilimsel literatürde belirtilen, sadece bir kaç kararlı ve seçici CO azaltılması için olan 2 ; dahası, esas olarak CO veya HCOO üretirler ve büyük ölçüde azaltılmış hidrokarbonların düşük ila orta verimlerini bile üretebilen katalizörler nadir kalır.
İki Fransız (Julien Bonin ve Marc Robert) olmak üzere dört araştırmacı, tetraphenylporphyrin bir demir olan bir katalizör üretilen kompleks ile fonksiyonel hale trimetilamonyum grupları CO dönüştürme de (yayın tarihi itibariyle) olarak mevcut, en etkili ve en seçimli 2CO 2'de sekiz elektronun indirgenmesini katalize edebildiği içinbasit ışık altında, ortam sıcaklığında ve basıncında metan içinde. Bununla birlikte, katalizör, bir ışığa duyarlılaştırıcı ve bir kurban elektron donörü içeren bir asetonitril çözeltisi içinde kullanılmalıdır ; daha sonra birkaç gün boyunca kararlı bir şekilde çalışır. CO 2önce esas olarak foto-indirgeme ile CO'ya dönüştürülür ve eğer iki reaktör CO varsa, daha sonra %82'ye kadar seçicilik ve kuantum verimi , yani % 0,18'lik bir ışık verimliliği ile metan üretir . Yazarlar, diğer moleküler katalizörlerin ondan ilham alabileceğine inanıyorlar.
Moleküler katalizörlerin yanı sıra perovskite dayalı veya geçiş metallerinin komplekslerine dayalı sistemler "ko-kataliz" sistemleri de öngörülmektedir .