Koldioxid
| Koldioxid | |
|---|---|
 
| |
| Systematiskt namn | Koldioxid |
| Kemisk formel | CO2 |
| Molmassa | 44 g/mol |
| Utseende | Färglös gas |
| CAS-nummer | 124-38-9 |
| SMILES | C(=O)=O |
| Egenskaper | |
| Densitet | fast form: 1,6 g/cm³ gasform: 1,98 g/dm³ |
| Löslighet (vatten) | 1,45 g/l |
| Smältpunkt | -78 °C (under högt tryck) |
| Kokpunkt | -57 °C (sublimerar) |
| Ångtryck | 5730 kPa (20 °C) |
| Termokemi | |
| ΔfH0liquid | -393,52 kJ/mol |
| S0solid | 213,79 J/mol ·K |
| Säkerhet | |
| Förtäring | Kan skapa illamående, kräkning och inre blödningar. |
| Inandning | Kvävning, hyperventilering. |
| Hud | Torris kan orsaka köldskador. |
| Ögon | Kan orsaka blindhet. |
| SI-enheter & STP används om ej annat angivits | |
.svg)
Koldioxid (latinskt namn: Dioxidum carbonis) är en mycket vanlig gas, som är lukt- och färglös i normala temperaturer. För närvarande (juni 2015) utgör den omkring 403 ppm[1] av atmosfärens volym. Halten i atmosfären ökar i stigande takt och ökningen ligger för närvarande på strax över två ppm per år i snitt. Koldioxid har en signifikant biologisk betydelse, spelar en viktig roll för jordens klimat och har många industriella tillämpningar.
Biologisk roll
Koldioxid bildas genom andning hos alla aeroba organismer (växter, djur, svampar och många mikroorganismer). I kroppen är koldioxid en restprodukt som bildas vid cellandningen, och lämnar kroppen med utandningsluften. Utandningsluften från en människa innehåller ungefär 4 % koldioxid.[2] Med hjälp av fotosyntesen omvandlar, å andra sidan, växterna koldioxid och vatten till sockerarter, som de dels använder i sin egen metabolism, dels lagrar i cellerna, ofta omvandlat till cellulosa, stärkelse eller fett. Fotosyntesens bindande av koldioxid och lösgörandet genom andning och annan förbränning, kan under normala förhållanden ungefärligen balansera varandra.
Egenskaper
Koldioxid är tung, kvävande och mycket svår att få att reagera, även färglös. Vid inandning i höga koncentrationer får man en sur smak i munnen och en stickande känsla i hals och svalg eftersom gasen löser sig i saliven och bildar kolsyra. Molekylen är rak och består av en kolatom omgiven av två syreatomer. Vid låg temperatur övergår gasen till fast tillstånd, så kallad kolsyresnö eller torris. Vid normalt tryck sublimerar kolsyresnön till gasform. Sublimationspunkten för koldioxid vid normalt tryck ligger vid –78 °C. Koldioxid i flytande form kan endast förekomma vid högt tryck; trippelpunkten ligger vid 5,1 atmosfärer och vid 25 °C måste trycket ökas till 67 atm för att gasformig koldioxid ska övergå i flytande form[3].
Miljöpåverkan
Koldioxid är en växthusgas och bildas vid fullständig förbränning av kolföreningar i syre. Vid förbränning av biomassa ökar inte halten av koldioxid i atmosfären, så länge biomassan tillåts växa upp igen och åter absorbera samma mängd koldioxid. Vid förbränning av fossila bränslen som kol, petroleum, naturgas, oljeskiffer, tjärsand, sopor och vid gasfackling återförs kol som varit utanför kretsloppet väldigt länge. Såvida inte varje gram av återfört kol binds i ny biomassa, så ökar koldioxidhalten i atmosfären. Koldioxid tas upp i vatten, speciellt i världshaven, vars pH är över 7,0. Då regn faller över områden i världen där det finns kalksten och kalkhaltig lera binds också koldioxid. Kalciumkarbonat, CaCO3, reagerar med koldioxid, bundet i vatten, s.k. kolsyra, H2CO3. Kalciumvätekarbonat, Ca (HCO3)2 bildas i stället.
Denna ökning av koldioxiden, som industrialismen och dess storskaliga utnyttjande av fossila bränslen medfört[4], leder till en ökad växthuseffekt vilket bidrar till global uppvärmning.[5]Dessutom leder utsläppen till havsförsurning, vilket kan utvecklas till ett allvarligt hot mot havens ekosystem.[6]
Användningsområden
Koldioxid används i livsmedelsindustrin, oljeindustrin och den kemiska industrin.
Koldioxid är lättlöslig i vatten och bildar då en vattenlösning innehållande den svaga syran kolsyra, H2CO3. Jäsmedel bildar koldioxid som bildar små gasbubblor i bakverk. Som konserveringsmedel betecknas koldioxid med E-nummer E 290.
Kolsyresläckare är en typ av brandsläckare som använder koldioxid för att släcka bränder genom att tränga undan syre och kyla ner branden. Flytande koldioxid och torris används även som köldmedel i andra sammanhang.
Koldioxid används som drivmedel till paintballmarkörer och vissa luftpistoler.
Koldioxid används som skyddsgas vid svetsning. I de flesta fall blandad med andra gaser.
Toxikologisk information
- Lukt: Ingen luktvarning. Höga halter ger dock svagt stickande lukt.
- Egenskaper: Gasen är tyngre än luft. Risk för ansamling i slutna utrymmen, speciellt vid marknivå. Högsta CO2-halten finns normalt i rummets lägsta punkt.
- Kvävande genom inandning då den undantränger luftens syre. Halter på över 5 % koldioxid i inandningsluften kan leda till medvetslöshet, högre halter till kvävning.[2]
- Även låga halter orsakar snabbt cirkulationssvikt.[källa behövs]
Symptom:
- huvudvärk
- illamående
- kräkningar
- kan leda till medvetslöshet.
Se även
Noter
- ^ http://www.co2now.org/Current-CO2/CO2-Now/
- ^ [a b] Nationalencyklopedin multimedia plus, 2000 (uppslagsord Koldioxid)
- ^ Atkins, Peter och de Paula, Julio (2002). ”6.3”. Atkins' Physical Chemistry (Sjunde upplagan). Oxford: Oxford University Press. sid. 139. ISBN 0-19-879285-9
- ^ ”Växthuseffekt och växthusgaser”. Miljöportalen. http://www.miljoportalen.se/luft/vaexthusgaser/vaexthuseffekt-och-vaexthusgaser-vad-aer-det-egentligen. Läst 4 november 2009.
- ^ ”SMHI - växthuseffekten”. http://www.smhi.se/kunskapsbanken/vaxthuseffekten-1.3844. Läst 22 december 2014.
- ^ ”Havetsförsurning”. http://www.smhi.se/havetsforsurning. Läst 22 december 2014.