Διοξείδιο του άνθρακα: ιδιότητες, παραγωγή, εφαρμογή. Διοξείδιο του άνθρακα

Μόνο περίπου 0,04% διοξείδιο του άνθρακα βρίσκεται στον αέρα.Εισέρχεται κυρίως στον αέρα μέσω της αποσύνθεσης φυτικών και ζωικών ιστών, καθώς και κατά την καύση άνθρακα και ξύλου.

Τα φυτά μπορούν να ρυθμίσουν την περιεκτικότητα σε οξυγόνο και διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα του πλανήτη μας. Υπό την επίδραση του νερού και του ηλιακού φωτός, το διοξείδιο του άνθρακα στα φυτικά κύτταρα μετατρέπεται σε άμυλο, καθώς και σε πολλά άλλα θρεπτικά συστατικά. Τα φυτά πρέπει επίσης να αναπνέουν για να ζήσουν. Επομένως αυτοί απορροφούν οξυγόνο και απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα.Αλλά κατά τη διαδικασία σχηματισμού αμύλου, απελευθερώνουν πολύ περισσότερο οξυγόνο από αυτό που απορροφούν όταν αναπνέουν. Αλλά κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του αμύλου, ο φυτικός κόσμος απορροφά πολύ περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα από ό,τι εκπνέει.

Ως εκ τούτου, πρέπει να προστατεύσουμε τα δάση και ολόκληρη τη χλωρίδαστον πλανήτη μας, γιατί διατηρούν σταθερή περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα και οξυγόνο στη φύση.

Τα οφέλη και οι βλάβες του διοξειδίου του άνθρακα

Το διοξείδιο του άνθρακα είναι πολύ χρήσιμο για τον άνθρωπο, εμπλέκεται στην παροχή οξυγόνου στους ιστούς και στη ρύθμιση αναπνευστικές διαδικασίες του ανθρώπου.

Το CO2 επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό το κλίμα. Ο μεταβολισμός είναι επίσης αδύνατος χωρίς αυτό. Αυτό είναι ένα απαραίτητο συστατικό για τα αγαπημένα ανθρακούχα ποτά όλων.

Με τη σειρά του, μπορεί να προκαλέσει βλάβη. Ο υπερκορεσμός του σώματος με διοξείδιο του άνθρακα προκαλεί τεράστια βλάβη στον άνθρωπο και μπορεί να προκαλέσει θάνατο.

(IV), διοξείδιο του άνθρακα ή διοξείδιο του άνθρακα. Ονομάζεται επίσης ανθρακικός ανυδρίτης. Είναι ένα εντελώς άχρωμο, άοσμο αέριο με ξινή γεύση. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι βαρύτερο από τον αέρα και είναι ελάχιστα διαλυτό στο νερό. Σε θερμοκρασίες κάτω από -78 βαθμούς Κελσίου κρυσταλλώνεται και γίνεται σαν χιόνι.

Αυτή η ουσία μεταβαίνει από αέρια κατάσταση σε στερεό, αφού δεν μπορεί να υπάρξει σε υγρή κατάσταση υπό ατμοσφαιρική πίεση. Η πυκνότητα του διοξειδίου του άνθρακα υπό κανονικές συνθήκες είναι 1,97 kg/m3 - 1,5 φορές μεγαλύτερη.Το διοξείδιο του άνθρακα σε στερεή μορφή ονομάζεται «ξηρός πάγος». Γίνεται υγρή κατάσταση στην οποία μπορεί να αποθηκευτεί για μεγάλο χρονικό διάστημα όταν αυξάνεται η πίεση. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτήν την ουσία και τη χημική της δομή.

Το διοξείδιο του άνθρακα, του οποίου ο τύπος είναι CO2, αποτελείται από άνθρακα και οξυγόνο και λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της καύσης ή της αποσύνθεσης οργανικών ουσιών. Το μονοξείδιο του άνθρακα βρίσκεται στον αέρα και τις υπόγειες μεταλλικές πηγές. Οι άνθρωποι και τα ζώα εκπέμπουν επίσης διοξείδιο του άνθρακα όταν εκπνέουν. Τα φυτά χωρίς φως το απελευθερώνουν και το απορροφούν εντατικά κατά τη φωτοσύνθεση. Χάρη στη μεταβολική διαδικασία των κυττάρων όλων των ζωντανών όντων, το μονοξείδιο του άνθρακα είναι ένα από τα κύρια συστατικά της γύρω φύσης.

Αυτό το αέριο δεν είναι τοξικό, αλλά αν συσσωρευτεί σε υψηλές συγκεντρώσεις, μπορεί να ξεκινήσει ασφυξία (υπερκαπνία) και με την έλλειψή του αναπτύσσεται η αντίθετη κατάσταση - υποκαπνία. Το διοξείδιο του άνθρακα μεταδίδει και ανακλά το υπέρυθρο. Είναι που επηρεάζει άμεσα την υπερθέρμανση του πλανήτη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το επίπεδο του περιεχομένου του στην ατμόσφαιρα αυξάνεται συνεχώς, γεγονός που οδηγεί στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Το διοξείδιο του άνθρακα παράγεται βιομηχανικά από καπνό ή αέρια κλιβάνου ή από την αποσύνθεση δολομίτη και ανθρακικών ασβεστόλιθων. Το μείγμα αυτών των αερίων πλένεται καλά με ένα ειδικό διάλυμα που αποτελείται από ανθρακικό κάλιο. Στη συνέχεια, μετατρέπεται σε διττανθρακικό και αποσυντίθεται όταν θερμαίνεται, με αποτέλεσμα την απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα. Το διοξείδιο του άνθρακα (H2CO3) σχηματίζεται από το διοξείδιο του άνθρακα διαλυμένο στο νερό, αλλά στις σύγχρονες συνθήκες λαμβάνεται και με άλλες, πιο προηγμένες μεθόδους. Αφού καθαριστεί το διοξείδιο του άνθρακα, συμπιέζεται, ψύχεται και αντλείται σε κυλίνδρους.

Στη βιομηχανία, αυτή η ουσία χρησιμοποιείται ευρέως και παγκοσμίως. Οι παραγωγοί τροφίμων το χρησιμοποιούν ως διογκωτικό (για παράδειγμα, για την παρασκευή ζύμης) ή ως συντηρητικό (E290). Με τη βοήθεια του διοξειδίου του άνθρακα παράγονται διάφορα τονωτικά ποτά και αναψυκτικά, τα οποία τόσο αγαπούν όχι μόνο τα παιδιά, αλλά και οι ενήλικες. Το διοξείδιο του άνθρακα χρησιμοποιείται στην παραγωγή μαγειρικής σόδας, μπύρας, ζάχαρης και αφρωδών οίνων.

Το διοξείδιο του άνθρακα χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή αποτελεσματικών πυροσβεστήρων. Με τη βοήθεια του διοξειδίου του άνθρακα δημιουργείται ένα ενεργό μέσο, ​​το οποίο είναι απαραίτητο σε υψηλές θερμοκρασίες του τόξου συγκόλλησης, το διοξείδιο του άνθρακα διασπάται σε οξυγόνο και μονοξείδιο του άνθρακα. Το οξυγόνο αλληλεπιδρά με το υγρό μέταλλο και το οξειδώνει. Το διοξείδιο του άνθρακα σε κουτιά χρησιμοποιείται σε αεροβόλα και πιστόλια.

Οι κατασκευαστές αεροσκαφών χρησιμοποιούν αυτή την ουσία ως καύσιμο για τα μοντέλα τους. Με τη βοήθεια του διοξειδίου του άνθρακα, μπορείτε να αυξήσετε σημαντικά την απόδοση των καλλιεργειών που καλλιεργούνται σε ένα θερμοκήπιο. Χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στη βιομηχανία όπου τα τρόφιμα διατηρούνται πολύ καλύτερα. Χρησιμοποιείται ως ψυκτικό σε ψυγεία, καταψύκτες, ηλεκτρογεννήτριες και άλλους θερμοηλεκτρικούς σταθμούς.

Τον περασμένο αιώνα, πραγματοποιήθηκαν διάφορες μελέτες σχετικά με την επίδραση του CO 2 στον ανθρώπινο οργανισμό. Στη δεκαετία του '60, η επιστήμονας O.V. Eliseeva, στη διατριβή της, παρείχε μια λεπτομερή μελέτη για το πώς το διοξείδιο του άνθρακα σε συγκεντρώσεις 0,1% (1000 ppm) έως 0,5% (5000 ppm) επηρεάζει το ανθρώπινο σώμα και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η βραχυπρόθεσμη εισπνοή του διοξειδίου του άνθρακα σε αυτές τις συγκεντρώσεις από υγιείς ανθρώπους προκαλεί ευδιάκριτες αλλαγές στη λειτουργία της εξωτερικής αναπνοής, στην κυκλοφορία του αίματος και σημαντική επιδείνωση της ηλεκτρικής δραστηριότητας του εγκεφάλου. Σύμφωνα με τις συστάσεις του, η περιεκτικότητα σε CO 2 στον αέρα κατοικιών και δημόσιων κτιρίων δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0,1% (1000 ppm) και η μέση περιεκτικότητα σε CO 2 πρέπει να είναι περίπου 0,05% (500 ppm).

Οι ειδικοί γνωρίζουν ότι υπάρχει άμεση σύνδεση μεταξύ της συγκέντρωσης CO 2 και της αίσθησης βουλώματος. Αυτή η αίσθηση εμφανίζεται σε ένα υγιές άτομο ήδη στο επίπεδο του 0,08% (δηλαδή 800 ppm). Αν και στα σύγχρονα γραφεία είναι πολύ συχνά 2000 ppm ή περισσότερο. Και ένα άτομο μπορεί να μην αισθάνεται τις επικίνδυνες επιπτώσεις του CO 2. Όταν μιλάμε για έναν άρρωστο, το κατώφλι της ευαισθησίας του αυξάνεται ακόμη περισσότερο.

Η εξάρτηση των φυσιολογικών εκδηλώσεων από την περιεκτικότητα σε CO2 στον αέρα φαίνεται στον πίνακα:

Επίπεδο CO 2, ppm	Φυσιολογικές εκδηλώσεις στον άνθρωπο
Ατμοσφαιρικός αέρας 380-400	Ιδανικό για υγεία και ευεξία.
400-600	Κανονική ποσότητα. Προτείνεται για παιδικά δωμάτια, υπνοδωμάτια, χώρους γραφείων, σχολεία και νηπιαγωγεία.
600-1000	Υπάρχουν παράπονα για την ποιότητα του αέρα. Τα άτομα με άσθμα μπορεί να έχουν πιο συχνά κρίσεις.
Πάνω από 1000	Η γενική δυσφορία, η αδυναμία, ο πονοκέφαλος, η συγκέντρωση πέφτουν κατά το ένα τρίτο και ο αριθμός των λαθών στην εργασία αυξάνεται. Μπορεί να οδηγήσει σε αρνητικές αλλαγές στο αίμα και μπορεί επίσης να εμφανιστούν προβλήματα με το αναπνευστικό και το κυκλοφορικό σύστημα.
Πάνω από το 2000	Ο αριθμός των λαθών στην εργασία αυξάνεται πολύ· το 70% των εργαζομένων δεν μπορεί να συγκεντρωθεί στην εργασία.

Οι κύριες αλλαγές κατά την εισπνοή υψηλών συγκεντρώσεων διοξειδίου του άνθρακα (υπερκαπνία) συμβαίνουν στο κεντρικό νευρικό σύστημα και είναι φασικές στη φύση: πρώτα, μια αύξηση και στη συνέχεια μια μείωση της διεγερσιμότητας των νευρικών σχηματισμών. Η επιδείνωση της ρυθμισμένης αντανακλαστικής δραστηριότητας παρατηρείται σε συγκεντρώσεις κοντά στο 2% - η διεγερσιμότητα του αναπνευστικού κέντρου του εγκεφάλου μειώνεται, η αναπνευστική λειτουργία των πνευμόνων μειώνεται, η ομοιόσταση (ισορροπία του εσωτερικού περιβάλλοντος) του σώματος διαταράσσεται από οποιαδήποτε επιβλαβή κύτταρα ή με ερεθιστικούς υποδοχείς με ανεπαρκές επίπεδο συγκεκριμένης ουσίας. Και όταν η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα είναι έως και 5%, υπάρχει σημαντική μείωση στο πλάτος των προκλημένων δυναμικών του εγκεφάλου, αποσυγχρονισμός των ρυθμών του αυθόρμητου ηλεκτροεγκεφαλογράμματος με περαιτέρω αναστολή της ηλεκτρικής δραστηριότητας του εγκεφάλου.

Τι ακριβώς συμβαίνει όταν αυξάνεται η συγκέντρωση του CO 2 στον αέρα που εισέρχεται στο σώμα; Η μερική πίεση του CO 2 στις κυψελίδες αυξάνεται, η διαλυτότητά του στο αίμα αυξάνεται και σχηματίζεται ασθενές ανθρακικό οξύ (CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3), το οποίο με τη σειρά του αποσυντίθεται σε H + και HCCO3- . Το αίμα γίνεται όξινο, κάτι που επιστημονικά ονομάζεται αέρια οξέωση. Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση του CO 2 στον αέρα που αναπνέουμε, τόσο χαμηλότερο είναι το pH του αίματος και τόσο πιο όξινο είναι.

Όταν ξεκινά η οξέωση, το σώμα πρώτα αμύνεται αυξάνοντας τη συγκέντρωση διττανθρακικών στο πλάσμα του αίματος, όπως αποδεικνύεται από πολυάριθμες βιοχημικές μελέτες. Για να αντισταθμιστεί η οξέωση, οι νεφροί εκκρίνουν εντατικά Η+ και διατηρούν το HCSO 3 -. Στη συνέχεια ενεργοποιούνται άλλα ρυθμιστικά συστήματα και δευτερογενείς βιοχημικές αντιδράσεις του σώματος. Δεδομένου ότι τα αδύναμα οξέα, συμπεριλαμβανομένου του ανθρακικού οξέος (H 2 CO 3 ), μπορούν να σχηματίσουν ελαφρώς διαλυτές ενώσεις (CaCO 3) με μεταλλικά ιόντα, εναποτίθενται με τη μορφή λίθων, κυρίως στα νεφρά.

Ο Carl Schafer, μέλος του εργαστηρίου ιατρικής έρευνας του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ, μελέτησε τις επιπτώσεις διαφορετικών συγκεντρώσεων διοξειδίου του άνθρακα σε ινδικά χοιρίδια. Τα τρωκτικά διατηρήθηκαν σε 0,5% CO 2 για οκτώ εβδομάδες (το οξυγόνο ήταν φυσιολογικό στο 21%), μετά από τις οποίες εμφάνισαν σημαντική ασβεστοποίηση των νεφρών. Παρατηρήθηκε ακόμη και μετά από παρατεταμένη έκθεση των ινδικών χοιριδίων σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις - 0,3% CO 2 (3000 ppm). Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Ο Shafer και οι συνεργάτες του βρήκαν απομετάλλωση των οστών σε χοίρους μετά από οκτώ εβδομάδες έκθεσης σε 1% CO 2 , καθώς και δομικές αλλαγές στους πνεύμονες. Οι ερευνητές θεώρησαν αυτές τις ασθένειες ως προσαρμογή του οργανισμού στη χρόνια έκθεση σε αυξημένα επίπεδα CO 2.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα της μακροχρόνιας υπερκαπνίας (αυξημένο CO 2 ) είναι οι μακροπρόθεσμες αρνητικές συνέπειές της. Παρά την ομαλοποίηση της ατμοσφαιρικής αναπνοής, αλλαγές στη βιοχημική σύνθεση του αίματος, μείωση της ανοσολογικής κατάστασης και αντίσταση στο φυσικό στρες και άλλες εξωτερικές επιδράσεις έχουν παρατηρηθεί στο ανθρώπινο σώμα εδώ και πολύ καιρό.

Συμπέρασμα - για να αποφευχθούν αρνητικές συνέπειες, πρέπει να παρακολουθείται η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα στον εισπνεόμενο αέρα. Μια σύγχρονη και αξιόπιστη συσκευή είναι ιδανική για αυτό το σκοπό.

Όλοι γνωρίζουν ότι τα φυτά έχουν την ικανότητα να παράγουν μεγάλες ποσότητες οξυγόνου κατά τη φωτοσύνθεση, και σε αντάλλαγμα να απορροφούν διοξείδιο του άνθρακα. Είναι προϊόν ανταλλαγής αέρα όλων των ζωντανών πραγμάτων στη γη, συμπεριλαμβανομένων των φυτών. Επιπλέον, χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς της ζωής και επίσης συσσωρεύεται σε ερμητικά κλειστά δωμάτια, γεγονός που δημιουργεί τον κίνδυνο εισπνοής δόσεων επιβλαβών για την υγεία. Οι υψηλές συγκεντρώσεις αυτής της ουσίας προκαλούν δηλητηρίαση από διοξείδιο του άνθρακα.

Το διοξείδιο του άνθρακα και οι εφαρμογές του

Το διοξείδιο του άνθρακα είναι η χημική ένωση διοξείδιο του άνθρακα (CO2), που είναι ένας ανυδρίτης του ανθρακικού οξέος. Είναι συνεχώς παρόν στην ατμόσφαιρα σε ποσοστό 0,03%· στον αέρα που εκπνέει ένα άτομο η συγκέντρωσή του είναι περίπου 4%.

Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης του διοξειδίου του άνθρακα με το νερό, σχηματίζεται ασταθές ανθρακικό οξύ. Το αέριο έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• Δεν έχει σχεδόν καμία οσμή ή χρώμα, υπό μια ορισμένη πίεση μπορεί να μετατραπεί σε υγρή κατάσταση και κατά την εξάτμιση, να μετατραπεί σε μια λευκή μάζα, η οποία, όταν πιέζεται, αποτελεί τη βάση του λεγόμενου "ξηρού πάγου".
• Δεν είναι εύφλεκτο (που χρησιμοποιείται σε πυροσβεστικές συσκευές) και μπορεί να διαλυθεί στο νερό υπό πίεση (έτσι φτιάχνονται τα ανθρακούχα ποτά).

Οι διαφορετικές ιδιότητες του CO2 έχουν βρει εφαρμογή στη μεταλλουργία και τη χημική βιομηχανία, σε ψυκτικούς θαλάμους, κατά την κατάσβεση πυρκαγιών και κατά τη διάρκεια εργασιών συγκόλλησης.

Σε υψηλές συγκεντρώσεις, η ένωση είναι τοξική και μπορεί να προκαλέσει δηλητηρίαση.

Πώς μπορείς να δηλητηριαστείς από το διοξείδιο του άνθρακα;

Μια μικρή ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα υπάρχει πάντα στον αέρα του περιβάλλοντος. Η ασφαλής συγκέντρωση για τον άνθρωπο στο φυσικό περιβάλλον είναι 0,03-0,2%. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένες συνθήκες υπό τις οποίες τα επίπεδα CO2 μπορεί να είναι αυξημένα:

1. Στις εγκαταστάσεις οζοκερίτη και ανθρακωρυχείων. Εκεί επιτρέπεται η αύξηση της περιεκτικότητας σε CO2 σε επίπεδο 0,5%. Εάν το επίπεδο αυξηθεί και τα επίπεδα οξυγόνου μειωθούν, η δηλητηρίαση είναι αναπόφευκτη.
2. Σε άλλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις - μέσα σε λέβητες κορεσμού σε εργοστάσια ζάχαρης, φρεάτια επιθεώρησης δικτύων αποχέτευσης και ύδρευσης, τμήματα ζύμωσης ζυθοποιιών. Οι εργαζόμενοι τέτοιων επιχειρήσεων είναι πιο πιθανό από άλλους να εκτεθούν σε μέθη.
3. Με συχνή επαφή με «ξηρό πάγο» σε σχέση με επαγγελματικές δραστηριότητες.
4. Σε περίπτωση παραβίασης της τεχνολογίας κατά την εγκατάσταση συστημάτων ανταλλαγής αέρα σε υποβρύχια, χώρους του μετρό, σε υποθαλάσσιους ωκεανογραφικούς σταθμούς, σε εξοπλισμό δυτών.
5. Σε σπάνια αεριζόμενους χώρους με μεγάλο αριθμό ατόμων (για παράδειγμα, σε σχολικές τάξεις ή βουλωμένα γραφεία, ειδικά με πλαστικά κουφώματα στα παράθυρα), μπορεί να εμφανιστεί ήπιος βαθμός δηλητηρίασης.

Μια υψηλή δόση CO2 βλάπτει το αναπνευστικό σύστημα, αλλά μπορεί επίσης να ερεθίσει τους βλεννογόνους και το δέρμα (για παράδειγμα, το άγγιγμα του ξηρού πάγου μπορεί να προκαλέσει σοβαρό έγκαυμα).

Τα σημάδια οξείας δηλητηρίασης μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τον βαθμό δηλητηρίασης και τη συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα.

Σημάδια οξείας δηλητηρίασης από διοξείδιο του άνθρακα

Η σοβαρότητα των συμπτωμάτων της δηλητηρίασης από διοξείδιο του άνθρακα εξαρτάται από το επίπεδο αερίου στον εισπνεόμενο αέρα.

Ήπιος βαθμός

Όταν η συγκέντρωση αερίου είναι πάνω από 2%, η δηλητηρίαση εκδηλώνεται:

• γενική αδυναμία?
• αυξημένη υπνηλία?
• πονοκέφαλο.

Μέσος βαθμός πτυχίου

Σε επίπεδο περιεκτικότητας 5 έως 8%, οι βλεννογόνοι της αναπνευστικής οδού και τα όργανα της όρασης ερεθίζονται, η θερμοκρασία του σώματος μειώνεται, η αρτηριακή πίεση αυξάνεται, η αναπνοή γίνεται πιο συχνή και βαθαίνει. Όλα αυτά συνοδεύονται από:

• ναυτία;
• δυσκολία στην αναπνοή;
• ΧΤΥΠΟΣ καρδιας;
• αίσθημα θερμότητας?
• πονοκέφαλο;
• ζάλη;
• υπερβολική διεγερσιμότητα.
• εμβοές.

Σοβαρός βαθμός

Συγκεντρώσεις CO2 μεγαλύτερες από 3% σε κλειστό περιβάλλον με 13,6% οξυγόνο μπορεί να προκαλέσουν ασφυξία και υψηλότερες δόσεις θεωρούνται θανατηφόρες και μπορεί να οδηγήσουν σε θάνατο από αναπνευστική ανακοπή. Ωστόσο, εάν ληφθούν άμεσα μέτρα βοήθειας στο θύμα, ακόμη και με σοβαρό βαθμό μέθης, είναι δυνατή η ανάρρωση από αυτή την κατάσταση, αν και με σοβαρές συνέπειες. Συνήθως εμφανίζονται:

• ανάδρομη αμνησία?
• αίσθημα σφίξιμο στο στήθος?
• γενική αδυναμία?
• πονοκέφαλο και άλλες υπολειμματικές επιδράσεις.

Οι συνέπειες της σοβαρής δηλητηρίασης συχνά περιλαμβάνουν πνευμονία ή βρογχίτιδα.

Πώς να βοηθήσετε το θύμα

Οι πρώτες βοήθειες για δηλητηρίαση από διοξείδιο του άνθρακα για την πρόληψη του θανάτου θα πρέπει να παρέχονται ως εξής:

1. Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να βγάλετε το θύμα με εμφανή σημάδια μέθης στον καθαρό αέρα και να το απαλλάξετε από ρούχα που περιορίζουν την αναπνοή.
2. Σε σοβαρές περιπτώσεις, μπορεί να απαιτηθεί εισπνοή καθαρού οξυγόνου.
3. Εάν ο δηλητηριασμένος έχει ταχυκαρδία και άλλες καρδιακές διαταραχές, είναι απαραίτητη η συμπτωματική θεραπεία με καρδιαγγειακά φάρμακα.
4. Όταν η αναπνοή σταματά λόγω δηλητηρίασης από αέρια, καθίσταται απαραίτητη η τεχνητή αναπνοή.

Θανατηφόρες περιπτώσεις δηλητηρίασης από CO2 είναι εξαιρετικά σπάνιες και συνήθως συνδέονται με παραβιάσεις της ασφάλειας κατά τη διάρκεια επικίνδυνων εργασιών.

Πώς να αποτρέψετε τη δηλητηρίαση από το διοξείδιο του άνθρακα

Η πιο σημαντική προϋπόθεση για την πρόληψη της δηλητηρίασης είναι ο τακτικός αερισμός τέτοιων δυνητικά επικίνδυνων δωματίων όπου μπορεί να συσσωρευτεί διοξείδιο του άνθρακα:

• υπόγεια και κελάρια?
• Κάδοι και λάκκους που προορίζονται για την αποθήκευση λαχανικών ή φρούτων.
• τυχόν κλειστά δοχεία ή φρεάτια.

Για να αποφευχθεί η συσσώρευση επικίνδυνου αερίου, τα υπόγεια, τα κελάρια και άλλοι υπόγειοι χώροι θα πρέπει να είναι εξοπλισμένοι με συστήματα εξαερισμού (τουλάχιστον απλοί αεραγωγοί ή σωλήνες εξάτμισης).

Πρόληψη δηλητηρίασης από CO2

Όταν εργάζεστε σε φρεάτια ύδρευσης ή αποχέτευσης, θα πρέπει να ακολουθείτε τους ακόλουθους κανόνες ασφαλείας:

• Πηγαίνετε σε πηγάδια μόνο με ειδικό εξοπλισμό (μάσκες αερίων).
• Κατά την κατάβαση στο πηγάδι, τουλάχιστον ένας υπάλληλος ή οποιοδήποτε δεύτερο άτομο πρέπει να παραμείνει στην κορυφή, ικανό να καλέσει διασώστες και επείγουσα ιατρική περίθαλψη εάν είναι απαραίτητο.
• Με το πρώτο σημάδι έλλειψης αέρα, οι εργαζόμενοι που παραμένουν στο έδαφος θα πρέπει να ενημερώνουν τους δύτες και τους δύτες για την ανάγκη αύξησης της έγχυσης αέρα στον εξοπλισμό τους και εάν εμφανίσουν συμπτώματα ασφυξίας, να σταματήσουν την εργασία και να απαιτήσουν ανύψωση.
• Οι υπεύθυνοι για τον κλιματισμό σε δωμάτια με μεγάλο αριθμό ατόμων (δάσκαλοι, διευθυντές οικοκυρικής, ιατρικό προσωπικό) πρέπει να διασφαλίζουν τακτικό και επαρκή αερισμό των αιθουσών διδασκαλίας, των γραφείων, των αιθουσών και των θαλάμων του νοσοκομείου.

Σύγχρονοι τρόποι αντιμετώπισης του υπερβολικού CO2 στην καθημερινή ζωή

Οι σύγχρονες τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας που δεν επιτρέπουν συχνό αερισμό των δωματίων (για παράδειγμα, η χρήση κλιματιστικών «Χειμώνα-Καλοκαίρι») ανάγκασαν τους Δυτικούς εφευρέτες να βρουν νέους τρόπους για να απομακρύνουν το υπερβολικό διοξείδιο του άνθρακα από τα βουλωμένα δωμάτια. Χάρη σε μελέτες που επιβεβαίωσαν τις βλαβερές επιπτώσεις αυτού του αερίου στην ικανότητα εργασίας και τη γενική ευεξία ενός ατόμου, καθορίστηκαν οι μέγιστες επιτρεπόμενες συγκεντρώσεις CO2 για εσωτερικούς χώρους.

Αργότερα, εφευρέθηκαν απορροφητές (ή απορροφητές) CO2 και χρησιμοποιούνται τώρα ενεργά, ικανοί να μειώσουν σημαντικά το επίπεδό του. Ένα τέτοιο απορροφητικό, εγκατεστημένο σε ένα αποπνικτικό δωμάτιο, απαιτεί ελάχιστη συντήρηση, καταναλώνει λίγη ηλεκτρική ενέργεια, αλλά είναι εγγυημένο ότι παρέχει στον εξυπηρετούμενο χώρο υγιή, καθαρό αέρα για 15 χρόνια.

Όπως ήδη αναφέρθηκε, οι περιπτώσεις θανάτου από δηλητηρίαση από διοξείδιο του άνθρακα είναι εξαιρετικά σπάνιες, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι είναι ασφαλές. Επομένως, πρέπει να λαμβάνονται προφυλάξεις όταν εργάζεστε με αυτήν την ουσία ή σε περιοχές όπου μπορεί να συσσωρευτεί.

ΟΡΙΣΜΟΣ

Διοξείδιο του άνθρακα (διοξείδιο του άνθρακα)υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άχρωμο αέριο, περίπου 1,5 φορές βαρύτερο από τον αέρα, λόγω του οποίου μπορεί να χυθεί σαν υγρό από το ένα δοχείο στο άλλο.

Η μάζα 1 λίτρου CO 2 υπό κανονικές συνθήκες είναι 1,98 g. Η διαλυτότητα του διοξειδίου του άνθρακα στο νερό είναι χαμηλή: 1 όγκος νερού στους 20 o C διαλύει 0,88 όγκους CO 2 και στους 0 o C - 1,7 όγκους.

Υπό πίεση περίπου 0,6 MPa, το διοξείδιο του άνθρακα μετατρέπεται σε υγρό σε θερμοκρασία δωματίου. Το υγρό διοξείδιο του άνθρακα αποθηκεύεται σε χαλύβδινους κυλίνδρους. Όταν χύνεται γρήγορα έξω από τον κύλινδρο, απορροφάται τόση θερμότητα λόγω της εξάτμισης που το CO 2 μετατρέπεται σε μια συμπαγή λευκή μάζα που μοιάζει με χιόνι, η οποία, χωρίς να λιώσει, εξαχνώνεται στους -78,5 o C.

Ένα διάλυμα CO 2 σε νερό έχει ξινή γεύση και έχει ελαφρώς όξινη αντίδραση λόγω της παρουσίας στο διάλυμα μικρών ποσοτήτων ανθρακικού οξέος H 2 CO 3, που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα μιας αναστρέψιμης αντίδρασης:

CO 2 + H 2 O↔H 2 CO 3 .

Μερικές ιδιότητες του διοξειδίου του άνθρακα παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα:

Παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα

Το διοξείδιο του άνθρακα παράγεται σε μικρές ποσότητες από τη δράση των οξέων στα ανθρακικά:

CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2.

Σε βιομηχανική κλίμακα, το CO 2 παράγεται κυρίως ως υποπροϊόν στη διαδικασία σύνθεσης αμμωνίας:

CH4 + 2H2O = CO2 + 4H2;

CO + H 2 O = CO 2 + H 2.

Επιπλέον, μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα παράγονται από την καύση ασβεστόλιθου:

CaCO 3 = CaO + CO 2.

Χημικές ιδιότητες του διοξειδίου του άνθρακα

Το διοξείδιο του άνθρακα παρουσιάζει όξινες ιδιότητες: αντιδρά με αλκάλια και ένυδρη αμμωνία. Μειώνεται από ενεργά μέταλλα, υδρογόνο, άνθρακα.

CO 2 + αραιό NaOH = NaHCO 3 ;

CO 2 + 2NaOH πυκνό = Na 2 CO 3 + H 2 O;

CO 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 + H 2 O;

CO 2 + BaCO 3 + H 2 O = Ba(HCO 3) 2;

CO 2 + NH 3 × H 2 O = NH 4 HCO 3;

CO 2 + 4H 2 = CH 4 + 2H 2 O (t = 200 o C, κατ. Cu 2 O);

CO 2 + C = 2CO (t > 1000 o C);

CO 2 + 2Mg = C + 2MgO;

2CO 2 + 5Ca = CaC 2 + 4CaO (t = 500 o C);

2CO 2 + 2Na 2 O 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2.

Εφαρμογή διοξειδίου του άνθρακα

Το διοξείδιο του άνθρακα χρησιμοποιείται στην παραγωγή σόδας με τη μέθοδο της αμμωνίας-χλωριούχου, για τη σύνθεση ουρίας, για την παραγωγή αλάτων ανθρακικού οξέος, καθώς και για την ενανθράκωση φρούτων και μεταλλικών νερών και άλλων ποτών.

Το στερεό διοξείδιο του άνθρακα που ονομάζεται «ξηρός πάγος» χρησιμοποιείται για την ψύξη ευπαθών τροφίμων, για την παραγωγή και διατήρηση παγωτού και σε πολλές άλλες περιπτώσεις όπου απαιτούνται χαμηλές θερμοκρασίες.

Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2

Ασκηση	Ποιος όγκος και μάζα διοξειδίου του άνθρακα θα απελευθερωθεί κατά τη θερμική αποσύνθεση του ανθρακικού ασβεστίου βάρους 45,4 g;
Λύση	Ας γράψουμε την εξίσωση για τη θερμική αποσύνθεση του ανθρακικού ασβεστίου: CaCO 3 = CaO + CO 2. Ας βρούμε την ποσότητα του ανθρακικού ασβεστίου: n(CaCO3) = m(CaCO3) / M(CaCO3); M(CaCO 3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3×Ar(O) = 40 + 12 + 3×16 = 100 g/mol; n(CaCO 3) = 45,4 / 100 = 0,454 mol. Σύμφωνα με την εξίσωση αντίδρασης n(CaCO 3) : n(CO 2) = 1: 1, επομένως n(CaCO 3) =n(CO 2) =0,454 mol. Ας υπολογίσουμε τη μάζα και τον όγκο του διοξειδίου του άνθρακα που απελευθερώνεται: V(CO 2) = V m ×n(CO 2) = 22,4 × 0,454 = 10,2 l; m(CO2) = n(CO2)× M(CO2); M(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12 + 2×16 = 44 g/mol; m(CO 2) = 0,454 × 44 = 20 g.
Απάντηση	Η μάζα του διοξειδίου του άνθρακα είναι 20 g, ο όγκος είναι 10,2 λίτρα.