¡plantilla para esta tabla se puede encontrar bajo : Plantilla: Chembox orgánico simple. -->

El dióxido de carbono del es un compuesto químico integrado por dos el covalente enlazado de los átomos del oxígeno a un solo átomo del carbón . Es un gas en la temperatura estándar y la presión y existe en la atmósfera de tierra en este estado. Está actual en una concentración global hecha un promedio aproximadamente 383 PPM al lado del volumen en la atmósfera de tierra, aunque éste varíe ambos por la localización y el tiempo. La fórmula química del dióxido de carbono es el .

El dióxido de carbono es producido por todos los animales, plantas, hongos y microorganismos durante la respiración y utilizado por las plantas durante la fotosíntesis para hacer los azúcares que se pueden consumir otra vez en la respiración o utilizar como la materia prima para el crecimiento vegetal. Es, por lo tanto, un componente importante del ciclo de carbón . El dióxido de carbono se genera como subproducto de la combustión de los combustibles fósiles o de la materia vegetal, entre otros procesos químicos. El dióxido de carbono inorgánico es hecho salir por los volcanes y otros procesos geotérmicos tales como resortes calientes .

El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero importante porque transmite la luz visible pero absorbe fuerte en el infrarrojo.

El dióxido de carbono no tiene ningún estado líquido en las presiones debajo de 5.1 atmósferas, sino es un sólido en las temperaturas debajo de -78 °C. En su de estado sólido, el dióxido de carbono comúnmente se llama el el hielo seco .

Características químicas y físicas

considera también:

l dióxido de carbono (página) de los datos El dióxido de carbono es un gas descolorido, inodoro. Cuando está inhalado en de los niveles atmosféricos generalmente de las concentraciones mucho más arriba, puede producir un gusto amargo en la boca y una sensación tacaña en la nariz y la garganta. Estos efectos resultan del gas que disuelve en las membranas mucosas y la saliva, formando una solución débil del ácido carbónico . Esta sensación puede también ocurrir durante una tentativa de sofocar un burp después de beber una bebida carbonatada . Las cantidades sobre 5.000 PPM se consideran muy malsanas, y ésos sobre cerca de 50.000 PPM (igual hasta el 5% por el volumen) se consideran peligrosos a la vida animal.

En la temperatura estándar y la presión, la densidad del dióxido de carbono es alrededor 1.98 kg/m ³, cerca de 1.5 veces que del aire . La molécula del dióxido de carbono (O=C=O) contiene dos enlaces dobles y tiene una forma linear. No tiene ningún dipolo eléctrico, y como es completamente oxidado, es moderado el reactivo y es inflamable, pero apoyará la combustión de metales tales como magnesio .

En el C de −78.51° o el F, cambios de -109.3° del dióxido de carbono directo a partir de una fase sólida a una fase gaseosa con la sublimación, o de gaseoso al sólido con la deposición . El dióxido de carbono sólido normalmente se llama " " del hielo seco ;, una marca registrada genérica . Primero fue observado en 1825 por el francés Charles Thilorier del químico. El hielo seco es de uso general como refrigerante, y es relativamente barato. Una característica conveniente con este fin es que el dióxido de carbono sólido sublima directo en la fase de gas que no deja ningún líquido. Puede ser encontrado a menudo en tiendas de comestibles y laboratorios, y también se utiliza en la industria naval. El uso de no-enfriamiento más grande para el hielo seco es limpieza de la ráfaga.

El dióxido de carbono líquido forma solamente en las presiones sobre 5.1 atmósferas; el punto triple del dióxido de carbono es cerca de 518 el KPa en el °C −56.6 (véase el diagrama de fase, arriba). El punto crítico es el kPa 7.

Una forma alternativa de dióxido de carbono sólido, una forma transparente amorfa, es posible, aunque no en la presión atmosférica. Esta forma de vidrio, llamada '' carbonia '', fue producida por la sobrefusión calentado en la presión extrema (40-48 GPa o cerca de 400.000 atmósferas) en un yunque del diamante. Este descubrimiento confirmó la teoría que el dióxido de carbono podría existir en un estado de cristal similar a otros miembros de su familia elemental, como el silicio (vidrio de silicona ) y el germanio . Desemejante de los vidrios de la silicona y del germania, sin embargo, el vidrio del carbonia no es estable en las presiones normales y no invierte de nuevo al gas cuando se lanza la presión.

considera también: Dióxido de carbono supercrítico,

l hielo seco

Historia de la comprensión humana

El dióxido de carbono era uno de los primeros gases que se describirán como sustancia distinta del aire. En el siglo XVII, el flamenco enero Baptist van Helmont del químico observó que cuando él quemó el carbón de leña en un recipiente de tapa cerrada, la masa de la ceniza resultante era mucho menos que el del carbón de leña original. Su interpretación era que el resto del carbón de leña había sido convertido en una sustancia invisible que él llamó un " gas" o " spirit" salvaje; (spiritus Silvestre del ).

Las características del dióxido de carbono fueron estudiadas más a fondo en los 1750s por el escocés José negro del médico. Él encontró que la piedra caliza (carbonato de calcio ) podría ser heated o tratada con los ácidos para rendir un gas que él llamó el " air." fijo; Él observó que el aire fijo era más denso que el aire y no apoyó la llama o la vida animal. Él también encontró que cuando estaba burbujeado a través de una solución acuosa de la cal (hidróxido de calcio ), carbonato de calcio del precipitado . Él utilizó este fenómeno para ilustrar que el dióxido de carbono es producido por la respiración animal y la fermentación microbiana. En 1772, el inglés José Priestley del químico publicó un dado derecho de papel que impregnaba el agua con el aire fijo en el cual él describió un proceso de gotear el ácido sulfúrico (o el aceite del del vitriolo mientras que Priestley lo sabía) en tiza para producir el dióxido de carbono, y forzando el gas para disolver agitando un tazón de fuente de agua en contacto con el gas.

El dióxido de carbono primero fue licuefecho (en las presiones elevated) en 1823 por el Humphry Davy y el Michael Faraday . La descripción más temprana del dióxido de carbono sólido fue dada por el Charles Thilorier, que en 1834 abrió un envase a presión de dióxido de carbono líquido, sólo encontrar que el enfriamiento producido por la evaporación rápida del líquido rindió un " snow" del sólido.

Aislamiento

El dióxido de carbono se puede obtener de la destilación del aire. Sin embargo, esto rinde solamente cantidades muy pequeñas de. Una variedad grande de reacciones químicas rinde el dióxido de carbono, tal como la reacción entre la mayoría de los ácidos y la mayoría de los carbonatos del metal. Por ejemplo, la reacción entre el ácido sulfúrico y el carbonato de calcio (piedra caliza o tiza) se representa abajo:

El de entonces se descompone para regar y. Tales reacciones son acompañadas haciendo espuma o burbujeando, o ambos. En industria tales reacciones son extensas porque pueden ser utilizadas para neutralizar las corrientes ácidas inútiles.

La producción de la cal viva (CaO) un producto químico que tenga uso extenso, de la piedra caliza calentando aproximadamente el °C 850 también produce:

La combustión de todo el carbón que contiene los combustibles, tales como metano (gas natural ), destilados del petróleo (gasolina, diesel, keroseno, propano ), pero también del carbón y de la madera, rendirá el dióxido y, en la mayoría de los casos, el agua de carbono. Como ejemplo la reacción química entre el metano y el oxígeno se da abajo.

El hierro se reduce de sus óxidos con el coque en un horno, produciendo el hierro de cerdo y el dióxido de carbono:

La levadura produce el dióxido de carbono y el etanol, también conocidos como alcohol, en la producción de vinos, de cervezas y de otras bebidas espirituosas: del

l {{chem|C|6|H|12|O|→ de 6}}

Todo el producto aerobio de los organismos cuando oxidan los ácidos grasos de los carbohidratos y las proteínas en las mitocondrias de células. El gran número de reacciones implicadas es excesivamente complejo y no descrito fácilmente. Referirse (respiración celular, respiración anaerobia y fotosíntesis ). Uso de Photoautotrophs (es decir plantas, Cyanobacteria ) otro modus operandi del : Las plantas absorben del aire, y, junto con el agua, la reaccionan a los carbohidratos de la forma:

El dióxido de carbono es el soluble en el agua, en la cual él espontáneo los interconverts en medio y (el ácido carbónico ). Las concentraciones relativas de, y las formas deprotonated (bicarbonato ) y (el carbonato ) dependen pH . En neutral o agua levemente alcalina (pH > 6.5), la forma del bicarbonato predomina (el >50%) convirtiéndose en la más frecuente (el >95%) en el pH del agua de mar, mientras que en agua muy alcalina (pH > 10.4) la forma predominante (del >50%) es carbonato. Las formas del bicarbonato y del carbonato son muy solubles, tales que el agua aire-equilibreada del océano (suavemente alcalina con típico pH = 8.5) contiene el magnesio cerca de 120 del bicarbonato por litro.

Producción industrial

El dióxido de carbono se fabrica principalmente a partir de seis procesos:

como subproducto en las plantas del amoníaco y del hidrógeno, a donde el metano se convierte;

  • De la combustión de combustibles carbonosos;
  • Como subproducto de la fermentación ;
  • De la descomposición termal de;
  • Como un subproducto de la fabricación del fosfato de sodio ;
  • Directo de pozos de gas naturales del dióxido de carbono.

    Aplicaciones

    El dióxido de carbono es utilizado por la industria alimentaria, la industria de petróleo, y la industria química. En medicina, el dióxido de carbono del hasta 5% se agrega al oxígeno puro para el estímulo de la respiración después del Apnea y estabilizar el equilibrio en sangre.

    Un tipo común del laser industrial del gas es el laser de dióxido de carbono .

    El dióxido de carbono se puede también combinar con el óxido del limoneno de las cáscaras anaranjadas o de otros epóxidos para crear los polímeros y los plásticos.

    El dióxido de carbono se utiliza en la recuperación realzada del aceite en donde inyectó o adyacente a producir pozos de petróleo, generalmente bajo que supercrítico condiciona. Actúa como agente de presurización y, cuando está disuelto en el petróleo crudo subterráneo, reduce perceptiblemente su viscosidad, permitiendo al aceite fluir más rápido a través de la tierra al retiro bien. En campos petrolíferos maduros, las redes extensas de la pipa se utilizan para llevar el dióxido de carbono a los puntos de la inyección.

    En la industria química, el dióxido de carbono se utiliza para la producción de la urea, el carbonata los bicarbonatos de y y el salicilato de sodio .

    El dióxido de carbono líquido y sólido es los refrigerantes importantes especialmente en la industria alimentaria, donde se emplean durante el transporte y el almacenaje del helado y de otros alimentos congelados. El dióxido de carbono sólido se llama " ice" seco; y se utiliza para los pequeños envíos donde no está práctico el equipo de refrigeración.

    El dióxido de carbono líquido (nomenclatura R744/R-744 de la industria) fue utilizado como refrigerante antes del descubrimiento R-12 y es probable disfrutar de un renacimiento debido a las preocupaciones ambientales. Sus características físicas son alto favorables para refrescarse, la refrigeración, y los propósitos de calefacción, teniendo una alta capacidad de enfriamiento volumétrica. Debido a su operación en las presiones de hasta 130 barras, sistemas requerir los componentes alto resistentes que se han desarrollado ya a la producción serial en muchos sectores. En aire acondicionado del coche, en más el de 90% de todas las condiciones de conducción, R744 funciona más eficientemente que sistemas usar el R-134a . Sus ventajas ambientales (GWP de 1, agotamiento del no-ozono, no tóxico, inflamable) podrían hacerle el fluido operante futuro para substituir HFCs actual en los coches, supermercados, pompas de calor de la agua caliente, entre otros. Algunos usos: Coca-Cola ha colocado - los refrigeradores basados y el Ejército del EE. de la bebida está interesados en tecnología de la refrigeración y de calefacción.

    Antes de fin de 2007, se espera que la industria automovilística global decida sobre el refrigerante next-generation en aire acondicionado del coche. es una opción discutida. (véase el la guerra fresca )

    En la atmósfera de tierra

    considera también:

    l [[dióxido de carbono en la atmósfera de tierra]]

    El dióxido de carbono en la atmósfera de tierra se considera un gas de rastro, y se mide en partes por millón. La concentración media actual es aproximadamente 385 porciones por millón al lado de volumen o 582 porciones por millón al lado de Massachusetts. La masa de la atmósfera de la Tierra es 5.14×1018 kilogramo, así que la masa total del dióxido de carbono atmosférico es 3.0×1015 kilogramo (3. Su concentración puede variar considerablemente sobre una base regional: en zonas urbanas es generalmente más alta y dentro puede alcanzar 10 veces la concentración atmosférica.

    El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero ; ver el efecto de invernadero para más.

    Debido a las actividades humanas tales como la combustión de los combustibles fósiles y de la tala de árboles, la concentración de dióxido de carbono atmosférico ha aumentado en el cerca de 35% desde el principio de la edad de la industrialización .000 toneladas métricas de fueron producidas en los E. como resultado de la generación de energía eléctrica. Éste es un índice de salida de 0.341 libras) por la KVH.

    Hace quinientos millones de años de dióxido de carbono era 20 veces más frecuente que hoy, disminuyendo a 4-5 veces durante el período jurásico y después mantuvo una declinación lenta hasta la Revolución industrial .

    El hasta 40% del gas emitido por algunos volcanes durante las erupciones volcánicas subaerial es dióxido de carbono. Según las mejores estimaciones, los volcanes lanzan cerca de 130-230 millones de toneladas (145-255 millones de toneladas) en de la atmósfera cada año. El dióxido de carbono también se produce por los resortes calientes tales como ésos en el sitio de Bossoleto cerca de Rapolano Terme en Toscana, Italia. Aquí, en una depresión en forma de cuenco del diámetro de cerca de 100 m, las concentraciones locales de subida al 75% antedicho de noche, suficiente matar insectos y pequeños animales, sino calentarse rápido cuando son sunlit y se dispersan por la convección durante las altas concentraciones del día localmente de, producidas por el disturbio del agua profunda del lago saturada con se piensan para haber causado 37 fatalidades en Monoun, el Camerún en 1984 y 1700 muertes en Nyos, el Camerún en 1986. Sin embargo, las emisiones por de actividades humanas son actual más de 130 veces mayores que la cantidad emitida por los volcanes, ascendiendo a cerca de 27 mil millones toneladas por el año (30 mil millones toneladas).

    En los océanos

    Hay cerca de 50 veces ḿas carbón disuelto en los océanos bajo la forma de los productos de hidración de CO2 y de CO2 como existe en la atmósfera. El océano actúa como fregadero del carbón, absorbiendo cerca de una mitad de emisiones humano-generadas de CO2 hasta la fecha.

    Papel biológico

    El dióxido de carbono es un producto final en los organismos que obtienen energía de analizar los azúcares, las grasas y los aminoácidos con el oxígeno como parte de su metabolismo, en un proceso conocido como respiración celular . Esto incluye todas las plantas, animales, muchos hongos y algunas bacterias. En animales más altos, el dióxido de carbono viaja en la sangre de los tejidos del cuerpo a los pulmones donde se exhala. En plantas usar fotosíntesis, el dióxido de carbono se absorbe de la atmósfera.

    Papel en fotosíntesis

    Las plantas quitan el dióxido de carbono de la atmósfera por la fotosíntesis, también llamada la asimilación del carbón, que utiliza energía ligera para producir los materiales vegetal orgánicos combinando el dióxido y el agua de carbono. El oxígeno libre se lanza como gas de la descomposición de las moléculas de agua, mientras que el hidrógeno está partido en sus protones y electrones y utilizado para generar energía química vía el Photophosphorylation . Esta energía se requiere para la fijación del dióxido de carbono en el ciclo de Calvin para formar los azúcares. Estos azúcares se pueden entonces utilizar para el crecimiento dentro de la planta con la respiración.

    Incluso cuando está expresado, el dióxido de carbono se debe introducir en invernaderos para mantener crecimiento vegetal, pues la concentración de dióxido de carbono puede bajar durante horas de luz del día hasto sólo 200 PPM (un límite de fotosíntesis de la fijación del carbón C3). Un acontecimiento similar en una escala global ocurrió después del período pérmico, cuando la vida de la tierra casi llegó a estar extinta. Una repetición de tales condiciones (una disminución de la concentración del dióxido de carbono a cerca de 60-65% de su nivel actual) mataría el 99% de plantas existentes y eliminaría indudable la civilización humana (el déficit del dióxido de carbono era también la razón más probable de la mayoría del " grande de la vida; extinctions" en el planeta y también finalmente terminará la vida de la tierra). Las plantas pueden potencialmente crecer el hasta 50 por ciento más rápido en concentraciones de 1.000 PPM en comparación con condiciones ambiente.

    Las plantas también emiten durante la respiración, así que es solamente durante etapas del crecimiento que las plantas son amortiguadores netos. Por ejemplo un bosque growing absorberá muchas toneladas de cada año, no obstante un bosque maduro producirá tanto de la respiración y de la descomposición de los especímenes muertos (e. ramas caidas) como utilizado en la biosíntesis en plantas growing. Sin importar esto, los bosques maduros son fregaderos todavía valiosos del carbón que la ayuda de mantiene el balance en la atmósfera de tierra. Además, y crucial a la vida en la tierra, la fotosíntesis del fitoplacton absorbe disuelto en el océano superior y de tal modo promueve la absorción de la atmósfera.

    Toxicidad

    El contenido del dióxido de carbono en aire fresco varía entre 0.06% (600 PPM), dependiendo de la localización (véase el mapa gráfico de {{chem|CO|2}} en tiempo real).

    La respiración exhalada de una persona es dióxido de carbono aproximadamente 4.

    Es peligroso cuando está inhalado en altas concentraciones (mayor de 5% por el volumen, o 50. El valor límite actual de umbral (TLV) o el nivel máximo que se considera seguro para los adultos sanos por un día de ocho horas del trabajo es 0. El nivel seguro máximo para los niños, los niños, los ancianos y los individuos con las ediciones de salud cardiopulmonares es perceptiblemente menos.

    Estas figuras son válidas para el dióxido de carbono puro. En espacios de interior ocupó por la gente que la concentración del dióxido de carbono alcanzará niveles más altos que en aire al aire libre puro. Las concentraciones más arriba de 1.000 PPM causarán malestar en más el de 20% de inquilinos, y el malestar aumentará con el aumento de la concentración. El malestar será causado por los varios gases que vienen de la respiración y de la transpiración humanas, y no por sí mismo.000 PPM la mayoría de inquilinos sentirá un grado significativo de malestar, y muchas desarrollarán náusea y dolores de cabeza. La concentración entre 300 y 2.500 PPM se utiliza como indicador de la calidad del aire de interior.

    La toxicidad aguda del dióxido de carbono es conocida a veces según lo por los nombres dados a él por los mineros: Blackdamp (también llamado humedad de estrangulación del o stythe del ). Los mineros intentarían alertarse a los niveles peligrosos de dióxido de carbono en un eje de mina trayendo un canario enjaulado con ellos mientras que trabajaron. El canario moriría inevitable antes de los niveles alcanzados tóxicos a la gente. El dióxido de carbono causó grandes víctimas mortales en el lago Nyos en el el Camerún en 1986, cuando una corriente ascendente de - el agua cargada del lago cubrió rápidamente un área poblada de alrededor grande. El dióxido de carbono más pesado forzó hacia fuera el oxígeno life-sustaining cerca de la superficie, matando a casi dos mil personas.

    Los niveles del PPM del dióxido de carbono (CDPL) son un sustituto para medir los agentes contaminadores de interior que pueden hacer a inquilinos crecer soñolientos, para conseguir dolores de cabeza, o función en niveles de actividad más bajos. Para eliminar la mayoría de las quejas de la calidad del aire de interior, el total CDPL de interior se debe reducir 600. al below NIOSH considera que las concentraciones del aire de interior que exceden de 1.000 son un marcador que sugiere la ventilación inadecuada. El ASHRAE las recomienda para no exceder el interior 1. El OSHA limita concentraciones en el lugar de trabajo a 5.000 por períodos prolongados. El instituto nacional de los E. para la seguridad y sanidad ocupacional limita las breves exposiciones (hasta diez minutos) a 30.000 y considera CDPL que excede de 40.000 como " inmediatamente peligroso a la vida y a la salud . " Gente que respira 50.000 para más que muestras de la demostración de la media hora de la hipercapnia aguda, mientras que respira 70.000 pueden producir inconsciencia en solamente algunos minutos. Por consiguiente, el dióxido de carbono, como gas o como hielo seco, se debe manejar solamente en áreas well-ventilated.

    Fisiología humana

    considera también:

    l gas de sangre arterial

    es adentro llevada la sangre en tres maneras diferentes. (Los porcentajes exactos varían la dependencia si es sangre arterial o venosa).

    la mayor parte de (el cerca de 70% - el 80%) es convertido a los iones HCO3 del bicarbonato por la anhidrasa carbónica de la enzima en los glóbulos rojos, por la reacción CO2 + H2O --> H2CO3 --> H+ + HCO3.


  • el 5% - el 10% se disuelve en el plasma

    Ver también

    style=" del
    Reacción de Bosch
    Ciclo de carbón
    Dióxido de carbono (página) de los datos
    Fregadero del dióxido de carbono
    {{chem|CO|2}} sensor
    Monóxido de carbono
    Estándares de emisión * calentamiento del planeta
    Gas de efecto invernadero
    Sabatier de proceso
    {{chem|CO|}} desgasificación 2 en el lago Nyos

    .

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