Karbondioksid
Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Karbondioksid (foreldet og feilaktig også kullsyre) er en gass hvor molekylene er satt sammen av ett karbon- og to oksygenatomer. Man uttaler navnet ofte etter gassens kjemiske formel, CO2. Karbondioksid forekommer i atmosfæren og utgjorde før den industrielle revolusjon ca. 0,028 volumprosent av luften. I dag er konsentrasjonen steget til 0,038 % på grunn av menneskelig aktivitet.
Ved atmosfærens trykk kan karbondioksid kun eksistere i to faser: gass (når temperaturen er over −78,5°C) og fast stoff (kalt tørris). Når fast karbondioksid oppvarmes, smelter det altså ikke, men går direkte over til gass, dvs. sublimerer.
Innhold |
[rediger] Karbonsyre
Når karbondioksid kommer i kontakt med vann, dannes det karbonsyre, også kjent som kullsyre, H2CO3.
CO2 (g) + H2O ↔ H2CO3 (aq)
CO2-trykket avgjør om reaksjonen går i retning av karbonsyre eller i retning av fri CO2-gass. Denne likevekten er kjent fra mineralvann, øl og champagne, hvor naturlig eller tilført CO2 danner karbonsyre med vannet i flasken. Når korken fjernes forsvinner overtrykket av CO2 og karbonsyren går gradvis over til CO2.
Karbonsyre er en toprotisk syre med følgende to likevekter innstilt i vann:
H2CO3 + H2O ↔ HCO3- + H3O+
HCO3- + H2O ↔ CO32- + H3O+
[rediger] Biologisk betydning
Karbondioksid inngår i de to mest grunnleggende kjemiske reaksjonene i biologien: fotosyntese og respirasjon (ånding). I fotosyntesen bruker plantene solenergien til å produsere druesukker og oksygen av karbondioksid og vann. Respirasjon er den motsatte reaksjonen: De fleste organismer vinner energi ved å forbrenne druesukker med oksygen, og produserer karbondioksid og vann som «avfallsstoffer».
For å vise dette kan vi blåse med et sugerør ned i en beholder med destillert vann. Måler vi deretter pH-verdien på vannet, vil denne verdien være lavere enn den var i utgangspunktet. Løsningen har altså blitt surere fordi vi har tilsatt CO2.
Det er karbondioksidnivået i luften i lungene som styrer pustingen. Hvis det er mer CO2 i luften enn det normale, vil man puste raskere. Ved 2 % CO2 i innåndingsluften blir åndedrettet 50 % raskere enn normalt.
Karbondioksid blir tidvis omtalt som giftig. Sannsynligvis skyldes dette sammenblanding med karbonmonoksid, som er meget giftig.
[rediger] Miljøtrussel
Karbondioksid er en gass som dannes når man brenner fossile brensler slik som petroleum, kull, parafin og bensin. Karbondioksidets andel i atmosfæren har økt med omlag en tredjedel fra begynnelsen av den industrielle revolusjon til i dag. Det er sterke indikasjoner på at dette skyldes menneskelig aktivitet. Det finnes prognoser som sier at CO2-konsentrasjonen i atmosfæren i løpet av det inneværende århundret vil fordobles til firedobles i forhold til det førindustrielle nivået.
Denne gassen bidrar til både sur nedbør og drivhuseffekten. Bidraget til sur nedbør kommer av at karbondioksid reagerer med luftfuktigheten til karbonsyre. Bidraget til drivhuseffekten skyldes gassens virksomhet som klimagass. Drivhuseffekten per molekyl er langt mindre enn for mange andre gasser, men ettersom konsentrasjonen i atmosfæren er relativt høy, er den likevel den viktigste klimagassen etter vanndamp.
[rediger] Kuldemedium
Karbondioksid har fått fornyet anvendelse som kuldemedium de siste årene, spesielt innenfor komfortkjøling blant annet i biler. Fordelen med dette mediet er at det gir kompakte og energieffektive anlegg, mens utfordringen ligger i at anleggene må kjøres transkritisk, noe som krever spesiell regulering. Ettersom karbondioksid ikke fremstilles spesielt for bruk som kuldemedium, regner en ikke tap av dette kuldemediet fra anlegg som et miljøproblem.
[rediger] Se også
