कार्बन डाइऑक्साइड: गुण, उत्पादन, अनुप्रयोग। कार्बन डाईऑक्साइड

केवल लगभग 0.04% वायु में कार्बन डाइऑक्साइड पाया जाता है।यह मुख्य रूप से पौधों और जानवरों के ऊतकों के अपघटन के साथ-साथ कोयले और लकड़ी के दहन के दौरान हवा में प्रवेश करता है।

पौधे हमारे ग्रह के वातावरण में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा को नियंत्रित कर सकते हैं। पानी और सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में, पौधों की कोशिकाओं में कार्बन डाइऑक्साइड स्टार्च, साथ ही कई अन्य पोषक तत्वों में परिवर्तित हो जाता है। पौधों को भी जीवित रहने के लिए सांस लेने की आवश्यकता होती है। इसलिए वे ऑक्सीजन को अवशोषित करें और कार्बन डाइऑक्साइड को छोड़ें।लेकिन स्टार्च बनने की प्रक्रिया के दौरान, वे सांस लेते समय जितना ऑक्सीजन अवशोषित करते हैं, उससे कहीं अधिक ऑक्सीजन छोड़ते हैं। लेकिन स्टार्च के निर्माण के दौरान, वनस्पति जगत साँस छोड़ने की तुलना में कहीं अधिक कार्बन डाइऑक्साइड अवशोषित करता है।

इस तरह, हमें वनों और संपूर्ण वनस्पतियों की रक्षा करने की आवश्यकता हैहमारे ग्रह पर, क्योंकि वे प्रकृति में कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन की निरंतर सामग्री बनाए रखते हैं।

कार्बन डाइऑक्साइड के लाभ और हानि

कार्बन डाइऑक्साइड मनुष्यों के लिए बहुत उपयोगी है, यह ऊतकों को ऑक्सीजन की आपूर्ति और विनियमन में शामिल है मानव श्वास प्रक्रिया.

CO2 जलवायु को बहुत प्रभावित करती है। इसके बिना मेटाबॉलिज्म भी असंभव है। यह सभी के पसंदीदा कार्बोनेटेड पेय के लिए एक अनिवार्य घटक है।

बदले में, यह नुकसान पहुंचा सकता है। कार्बन डाइऑक्साइड के साथ शरीर की अधिक संतृप्ति मनुष्यों को भारी नुकसान पहुंचाती है और मृत्यु का कारण बन सकती है।

(IV), कार्बन डाइऑक्साइड या कार्बन डाइऑक्साइड। इसे कार्बोनिक एनहाइड्राइड भी कहा जाता है। यह पूरी तरह से रंगहीन, गंधहीन और खट्टे स्वाद वाली गैस है। कार्बन डाइऑक्साइड हवा से भारी है और पानी में खराब घुलनशील है। -78 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर, यह क्रिस्टलीकृत हो जाता है और बर्फ जैसा बन जाता है।

यह पदार्थ गैसीय अवस्था से ठोस अवस्था में चला जाता है, क्योंकि वायुमंडलीय दबाव में यह तरल अवस्था में मौजूद नहीं रह सकता है। सामान्य परिस्थितियों में कार्बन डाइऑक्साइड का घनत्व 1.97 किग्रा/घन मीटर है - 1.5 गुना अधिक। ठोस रूप में कार्बन डाइऑक्साइड को "सूखी बर्फ" कहा जाता है। दबाव बढ़ने पर यह एक तरल अवस्था बन जाती है जिसमें इसे लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है। आइए इस पदार्थ और इसकी रासायनिक संरचना पर करीब से नज़र डालें।

कार्बन डाइऑक्साइड, जिसका सूत्र CO2 है, में कार्बन और ऑक्सीजन होते हैं, और यह कार्बनिक पदार्थों के दहन या क्षय के परिणामस्वरूप प्राप्त होता है। कार्बन मोनोऑक्साइड हवा और भूमिगत खनिज झरनों में पाया जाता है। मनुष्य और जानवर भी साँस छोड़ते समय कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जित करते हैं। प्रकाश के बिना पौधे इसे छोड़ते हैं और प्रकाश संश्लेषण के दौरान इसे तीव्रता से अवशोषित करते हैं। सभी जीवित प्राणियों की कोशिकाओं की चयापचय प्रक्रिया के लिए धन्यवाद, कार्बन मोनोऑक्साइड आसपास की प्रकृति के मुख्य घटकों में से एक है।

यह गैस जहरीली नहीं है, लेकिन यदि यह उच्च सांद्रता में जमा हो जाती है, तो घुटन (हाइपरकेनिया) शुरू हो सकती है, और इसकी कमी के साथ, विपरीत स्थिति विकसित होती है - हाइपोकेनिया। कार्बन डाइऑक्साइड अवरक्त संचारित और प्रतिबिंबित करता है। जिसका सीधा असर ग्लोबल वार्मिंग पर पड़ता है। यह इस तथ्य के कारण है कि वायुमंडल में इसकी सामग्री का स्तर लगातार बढ़ रहा है, जिससे ग्रीनहाउस प्रभाव होता है।

कार्बन डाइऑक्साइड औद्योगिक रूप से धुएं या भट्ठी गैसों से, या डोलोमाइट और चूना पत्थर कार्बोनेट के अपघटन से उत्पन्न होता है। इन गैसों के मिश्रण को पोटेशियम कार्बोनेट युक्त एक विशेष घोल से अच्छी तरह धोया जाता है। इसके बाद, यह बाइकार्बोनेट में बदल जाता है और गर्म होने पर विघटित हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है। कार्बन डाइऑक्साइड (H2CO3) पानी में घुले कार्बन डाइऑक्साइड से बनता है, लेकिन आधुनिक परिस्थितियों में इसे अन्य, अधिक उन्नत तरीकों से भी प्राप्त किया जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड को शुद्ध करने के बाद, इसे संपीड़ित किया जाता है, ठंडा किया जाता है और सिलेंडर में पंप किया जाता है।

उद्योग में, इस पदार्थ का व्यापक और सार्वभौमिक रूप से उपयोग किया जाता है। खाद्य उत्पादक इसका उपयोग ख़मीर बनाने वाले एजेंट के रूप में (उदाहरण के लिए, आटा बनाने के लिए) या परिरक्षक (E290) के रूप में करते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड की मदद से विभिन्न टॉनिक पेय और सोडा का उत्पादन किया जाता है, जो न केवल बच्चों को, बल्कि वयस्कों को भी बहुत पसंद आते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग बेकिंग सोडा, बीयर, चीनी और स्पार्कलिंग वाइन के उत्पादन में किया जाता है।

कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग प्रभावी अग्निशामक यंत्रों के उत्पादन में भी किया जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड की मदद से, एक सक्रिय माध्यम बनाया जाता है, जो वेल्डिंग आर्क के उच्च तापमान पर आवश्यक होता है, कार्बन डाइऑक्साइड ऑक्सीजन और कार्बन मोनोऑक्साइड में टूट जाता है। ऑक्सीजन तरल धातु के साथ क्रिया करती है और उसे ऑक्सीकरण करती है। कैन में मौजूद कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग एयर गन और पिस्तौल में किया जाता है।

विमान मॉडलर इस पदार्थ का उपयोग अपने मॉडलों के लिए ईंधन के रूप में करते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड की मदद से आप ग्रीनहाउस में उगाई जाने वाली फसलों की उपज में उल्लेखनीय वृद्धि कर सकते हैं। इसका उपयोग उद्योग में भी व्यापक रूप से किया जाता है जिसमें खाद्य उत्पादों को बेहतर तरीके से संरक्षित किया जाता है। इसका उपयोग रेफ्रिजरेटर, फ्रीजर, विद्युत जनरेटर और अन्य ताप विद्युत संयंत्रों में रेफ्रिजरेंट के रूप में किया जाता है।

पिछली शताब्दी में, मानव शरीर पर CO2 के प्रभाव पर विभिन्न अध्ययन किए गए थे। 60 के दशक में, वैज्ञानिक ओ.वी. एलिसेवा ने अपने शोध प्रबंध में, इस बात का विस्तृत अध्ययन किया कि 0.1% (1000 पीपीएम) से 0.5% (5000 पीपीएम) की सांद्रता में कार्बन डाइऑक्साइड मानव शरीर को कैसे प्रभावित करता है और इस निष्कर्ष पर पहुंचा कि अल्पकालिक साँस लेना स्वस्थ लोगों द्वारा इन सांद्रता में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा बाहरी श्वसन, रक्त परिसंचरण के कार्य में विशिष्ट परिवर्तन और मस्तिष्क की विद्युत गतिविधि में महत्वपूर्ण गिरावट का कारण बनती है। इसकी सिफारिशों के अनुसार, आवासीय और सार्वजनिक भवनों की हवा में सीओ 2 सामग्री 0.1% (1000 पीपीएम) से अधिक नहीं होनी चाहिए, और औसत सीओ 2 सामग्री लगभग 0.05% (500 पीपीएम) होनी चाहिए।

विशेषज्ञ जानते हैं कि CO2 सांद्रता और घुटन की भावना के बीच सीधा संबंध है। एक स्वस्थ व्यक्ति में यह अनुभूति पहले से ही 0.08% (यानी 800 पीपीएम) के स्तर पर होती है। हालाँकि आधुनिक कार्यालयों में यह अक्सर 2000 पीपीएम या इससे अधिक होता है। और किसी व्यक्ति को CO2 के खतरनाक प्रभाव महसूस नहीं हो सकते हैं। जब हम किसी बीमार व्यक्ति की बात कर रहे हों तो उसकी संवेदनशीलता की सीमा और भी बढ़ जाती है।

हवा में CO2 सामग्री पर शारीरिक अभिव्यक्तियों की निर्भरता तालिका में दिखाई गई है:

सीओ 2 स्तर, पीपीएम	मनुष्यों में शारीरिक अभिव्यक्तियाँ
वायुमंडलीय वायु 380-400	स्वास्थ्य और खुशहाली के लिए आदर्श.
400-600	सामान्य मात्रा. बच्चों के कमरे, शयनकक्ष, कार्यालय स्थान, स्कूल और किंडरगार्टन के लिए अनुशंसित।
600-1000	हवा की गुणवत्ता को लेकर शिकायतें आ रही हैं. अस्थमा से पीड़ित लोगों को बार-बार दौरे पड़ सकते हैं।
1000 से ऊपर	सामान्य असुविधा, कमजोरी, सिरदर्द, एकाग्रता एक तिहाई कम हो जाती है और काम में त्रुटियों की संख्या बढ़ जाती है। इससे रक्त में नकारात्मक परिवर्तन हो सकते हैं और श्वसन और संचार प्रणाली में समस्याएं भी सामने आ सकती हैं।
2000 से ऊपर	काम पर त्रुटियों की संख्या बहुत बढ़ जाती है; 70% कर्मचारी काम पर ध्यान केंद्रित नहीं कर पाते हैं।

कार्बन डाइऑक्साइड (हाइपरकेनिया) की बढ़ी हुई सांद्रता को अंदर लेने पर मुख्य परिवर्तन केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में होते हैं, और वे प्रकृति में चरणबद्ध होते हैं: पहले, वृद्धि और फिर तंत्रिका संरचनाओं की उत्तेजना में कमी। वातानुकूलित प्रतिवर्त गतिविधि में गिरावट 2% के करीब सांद्रता में देखी जाती है - मस्तिष्क के श्वसन केंद्र की उत्तेजना कम हो जाती है, फेफड़ों का वेंटिलेटरी कार्य कम हो जाता है, शरीर का होमोस्टैसिस (आंतरिक वातावरण का संतुलन) किसी भी नुकसान से बाधित हो जाता है। कोशिकाओं में या किसी निश्चित पदार्थ के अपर्याप्त स्तर से रिसेप्टर्स को परेशान करके। और जब कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा 5% तक होती है, तो मस्तिष्क की विकसित क्षमताओं के आयाम में उल्लेखनीय कमी आती है, मस्तिष्क की विद्युत गतिविधि के और अधिक अवरोध के साथ सहज इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम की लय का डीसिंक्रनाइज़ेशन होता है।

वास्तव में क्या होता है जब शरीर में प्रवेश करने वाली हवा में CO2 की सांद्रता बढ़ जाती है? एल्वियोली में CO 2 का आंशिक दबाव बढ़ जाता है, रक्त में इसकी घुलनशीलता बढ़ जाती है, और कमजोर कार्बोनिक एसिड बनता है (CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3), जो बदले में H + और HCCO3- में विघटित हो जाता है। . रक्त अम्लीय हो जाता है, जिसे वैज्ञानिक भाषा में गैस एसिडोसिस कहा जाता है। हम जिस हवा में सांस लेते हैं उसमें CO2 की सांद्रता जितनी अधिक होती है, रक्त का pH उतना ही कम होता है और यह उतना ही अधिक अम्लीय होता है।

जब एसिडोसिस शुरू होता है, तो शरीर सबसे पहले रक्त प्लाज्मा में बाइकार्बोनेट की सांद्रता बढ़ाकर अपना बचाव करता है, जैसा कि कई जैव रासायनिक अध्ययनों से पता चलता है। एसिडोसिस की भरपाई के लिए, गुर्दे तीव्रता से H+ स्रावित करते हैं और HCSO 3 - को बनाए रखते हैं। फिर शरीर के अन्य बफर सिस्टम और माध्यमिक जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं चालू हो जाती हैं। चूंकि कार्बोनिक एसिड (एच 2 सीओ 3) सहित कमजोर एसिड, धातु आयनों के साथ थोड़ा घुलनशील यौगिक (सीएसीओ 3) बना सकते हैं, वे मुख्य रूप से गुर्दे में पत्थरों के रूप में जमा होते हैं।

अमेरिकी नौसेना की चिकित्सा अनुसंधान प्रयोगशाला के सदस्य कार्ल शेफ़र ने गिनी सूअरों पर कार्बन डाइऑक्साइड की विभिन्न सांद्रता के प्रभावों का अध्ययन किया। कृंतकों को आठ सप्ताह तक 0.5% CO2 पर रखा गया (21% पर ऑक्सीजन सामान्य थी), जिसके बाद उनमें महत्वपूर्ण किडनी कैल्सीफिकेशन दिखा। यह कम सांद्रता - 0.3% सीओ 2 (3000 पीपीएम) में गिनी सूअरों के लंबे समय तक संपर्क में रहने के बाद भी देखा गया था। लेकिन यह बिलकुल भी नहीं है। शेफर और उनके सहयोगियों ने आठ सप्ताह तक 1% CO2 के संपर्क में रहने के बाद सूअरों में हड्डियों के विखनिजीकरण के साथ-साथ फेफड़ों में संरचनात्मक परिवर्तन पाया। शोधकर्ताओं ने इन बीमारियों को ऊंचे सीओ 2 स्तरों के लगातार संपर्क में रहने के लिए शरीर के अनुकूलन के रूप में माना।

दीर्घकालिक हाइपरकेनिया (सीओ 2 में वृद्धि) की एक विशिष्ट विशेषता इसके दीर्घकालिक नकारात्मक परिणाम हैं। वायुमंडलीय श्वसन के सामान्य होने के बावजूद, मानव शरीर में रक्त की जैव रासायनिक संरचना में परिवर्तन, प्रतिरक्षाविज्ञानी स्थिति में कमी और शारीरिक तनाव और अन्य बाहरी प्रभावों के प्रतिरोध को लंबे समय से देखा गया है।

निष्कर्ष - नकारात्मक परिणामों से बचने के लिए, साँस की हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा की निगरानी की जानी चाहिए। एक आधुनिक और विश्वसनीय उपकरण इस उद्देश्य के लिए बिल्कुल उपयुक्त है।

हर कोई जानता है कि पौधों में प्रकाश संश्लेषण के दौरान बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन का उत्पादन करने और बदले में कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने की क्षमता होती है। यह पौधों सहित पृथ्वी पर सभी जीवित चीजों के वायु विनिमय का एक उत्पाद है। इसके अलावा, यह जीवन के विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और कसकर बंद कमरों में भी जमा होता है, जिससे स्वास्थ्य के लिए हानिकारक खुराक का खतरा पैदा होता है। इस पदार्थ की उच्च सांद्रता कार्बन डाइऑक्साइड विषाक्तता का कारण बनती है।

कार्बन डाइऑक्साइड और उसके अनुप्रयोग

कार्बन डाइऑक्साइड रासायनिक यौगिक कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) है, जो कार्बोनिक एसिड का एनहाइड्राइड है। यह लगातार वायुमंडल में 0.03% के भीतर मौजूद होता है; किसी व्यक्ति द्वारा छोड़ी गई हवा में इसकी सांद्रता लगभग 4% होती है।

पानी के साथ कार्बन डाइऑक्साइड की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप अस्थिर कार्बोनिक एसिड बनता है। गैस में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

• इसमें लगभग कोई गंध या रंग नहीं होता है, एक निश्चित दबाव में यह तरल अवस्था में बदल सकता है, और वाष्पीकरण पर, बर्फ-सफेद द्रव्यमान में बदल जाता है, जिसे दबाने पर तथाकथित "सूखी बर्फ" का आधार बनता है।
• यह ज्वलनशील नहीं है (जिसका उपयोग अग्निशमन उपकरणों में किया जाता है) और दबाव में पानी में घुलने में सक्षम है (इस प्रकार कार्बोनेटेड पेय बनाए जाते हैं)।

CO2 के विविध गुणों का उपयोग धातु विज्ञान और रासायनिक उद्योग में, प्रशीतन कक्षों में, आग बुझाने के दौरान और वेल्डिंग कार्य के दौरान किया गया है।

उच्च सांद्रता में, यौगिक विषैला होता है और विषाक्तता पैदा कर सकता है।

आप कार्बन डाइऑक्साइड से कैसे जहर पा सकते हैं?

परिवेशी वायु में थोड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड हमेशा मौजूद रहती है। प्राकृतिक वातावरण में मनुष्यों के लिए सुरक्षित सांद्रता 0.03-0.2% है। हालाँकि, कुछ स्थितियाँ हैं जिनके तहत CO2 का स्तर ऊंचा हो सकता है:

1. ऑज़ोकेराइट और कोयला खदानों के परिसर में। वहां CO2 सामग्री को 0.5% के स्तर तक बढ़ाने की अनुमति है। यदि स्तर बढ़ता है और ऑक्सीजन का स्तर कम होता है, तो विषाक्तता अपरिहार्य है।
2. अन्य औद्योगिक परिसरों में - चीनी कारखानों में आंतरिक संतृप्ति बॉयलर, सीवर और जल आपूर्ति नेटवर्क के निरीक्षण कुएं, ब्रुअरीज के किण्वन विभाग। ऐसे उद्यमों के कर्मचारियों के नशे की चपेट में आने की संभावना दूसरों की तुलना में अधिक होती है।
3. पेशेवर गतिविधियों के सिलसिले में "सूखी बर्फ" के लगातार संपर्क में रहना।
4. पनडुब्बियों, सबवे परिसरों, पानी के नीचे समुद्र विज्ञान स्टेशनों पर, गोताखोरों के उपकरणों में वायु विनिमय प्रणालियों की स्थापना के दौरान प्रौद्योगिकी के उल्लंघन के मामले में।
5. बड़ी संख्या में लोगों के साथ कम हवादार क्षेत्रों में (उदाहरण के लिए, स्कूल की कक्षाओं या भरे हुए कार्यालयों में, विशेष रूप से खिड़कियों पर प्लास्टिक फ्रेम के साथ), विषाक्तता की हल्की डिग्री हो सकती है।

CO2 की उच्च खुराक श्वसन प्रणाली को नुकसान पहुंचाती है, लेकिन श्लेष्म झिल्ली और त्वचा को भी परेशान कर सकती है (उदाहरण के लिए, सूखी बर्फ को छूने से गंभीर जलन हो सकती है)।

तीव्र विषाक्तता के लक्षण नशे की डिग्री और कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता के आधार पर भिन्न हो सकते हैं।

तीव्र कार्बन डाइऑक्साइड विषाक्तता के लक्षण

कार्बन डाइऑक्साइड नशा के लक्षणों की गंभीरता साँस ली गई हवा में गैस के स्तर पर निर्भर करती है।

हल्की डिग्री

जब गैस की सांद्रता 2% से ऊपर होती है, तो विषाक्तता स्वयं प्रकट होती है:

• सामान्य कमज़ोरी;
• बढ़ी हुई उनींदापन;
• सिरदर्द।

औसत डिग्री

5 से 8% के सामग्री स्तर पर, श्वसन पथ और दृष्टि के अंगों की श्लेष्मा झिल्ली में जलन होती है, शरीर का तापमान कम हो जाता है, रक्तचाप बढ़ जाता है, श्वास अधिक बार और गहरी हो जाती है। यह सब इसके साथ है:

• जी मिचलाना;
• सांस लेने में कठिनाई;
• दिल की धड़कन;
• गर्मी की अनुभूति;
• सिरदर्द;
• चक्कर आना;
• अत्यधिक उत्तेजना;
• खनखनाहट।

गंभीर डिग्री

13.6% ऑक्सीजन के साथ एक बंद वातावरण में 3% से अधिक CO2 सांद्रता दम घुटने का कारण बन सकती है, और उच्च खुराक को घातक माना जाता है और श्वसन गिरफ्तारी से मृत्यु हो सकती है। हालाँकि, यदि पीड़ित को सहायता के तत्काल उपाय प्रदान किए जाते हैं, तो गंभीर नशे की स्थिति में भी, इस स्थिति से उबरना संभव है, भले ही इसके गंभीर परिणाम हों। वे आम तौर पर दिखाई देते हैं:

• रेट्रोग्रेड एम्नेसिया;
• सीने में जकड़न महसूस होना;
• सामान्य कमज़ोरी;
• सिरदर्द और अन्य अवशिष्ट प्रभाव।

गंभीर विषाक्तता के परिणामों में अक्सर निमोनिया या ब्रोंकाइटिस शामिल होता है।

पीड़ित की मदद कैसे करें

मृत्यु को रोकने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड विषाक्तता के लिए प्राथमिक उपचार निम्नानुसार प्रदान किया जाना चाहिए:

1. सबसे पहले, आपको नशे के स्पष्ट लक्षण वाले पीड़ित को ताजी हवा में ले जाना होगा और उसे ऐसे कपड़ों से मुक्त करना होगा जो सांस लेने में बाधा डालते हैं।
2. गंभीर मामलों में, शुद्ध ऑक्सीजन लेने की आवश्यकता हो सकती है।
3. यदि जहर खाने वाले व्यक्ति को टैचीकार्डिया और अन्य हृदय संबंधी विकार हैं, तो हृदय संबंधी दवाओं के साथ रोगसूचक उपचार आवश्यक है।
4. जब गैस के नशे के कारण सांस रुक जाती है तो कृत्रिम श्वसन आवश्यक हो जाता है।

CO2 विषाक्तता के घातक मामले अत्यंत दुर्लभ हैं और आमतौर पर खतरनाक काम के दौरान सुरक्षा उल्लंघन से जुड़े होते हैं।

कार्बन डाइऑक्साइड विषाक्तता को कैसे रोकें

नशे की रोकथाम के लिए सबसे महत्वपूर्ण शर्त ऐसे संभावित खतरनाक कमरों का नियमित वेंटिलेशन है जहां कार्बन डाइऑक्साइड जमा हो सकता है:

• बेसमेंट और तहखाने;
• सब्जियों या फलों के भंडारण के लिए बने बर्तन और गड्ढे;
• कोई भी बंद कंटेनर या कुआँ।

खतरनाक गैस के संचय से बचने के लिए, बेसमेंट, सेलर्स और अन्य भूमिगत कमरों को वेंटिलेशन सिस्टम (कम से कम साधारण वेंट या निकास पाइप) से सुसज्जित किया जाना चाहिए।

CO2 विषाक्तता की रोकथाम

जल आपूर्ति या सीवर कुओं में काम करते समय, आपको निम्नलिखित सुरक्षा नियमों का पालन करना चाहिए:

• केवल विशेष उपकरण (गैस मास्क) में ही कुओं में उतरें।
• कुएं में उतरते समय, कम से कम एक कर्मचारी या कोई दूसरा व्यक्ति शीर्ष पर रहना चाहिए, जो आवश्यक होने पर बचाव दल और आपातकालीन चिकित्सा देखभाल को बुलाने में सक्षम हो।
• हवा की कमी के पहले संकेत पर, जमीन पर रहने वाले कर्मचारियों को गोताखोरों और गोताखोरों को अपने उपकरणों में हवा के इंजेक्शन को बढ़ाने की आवश्यकता के बारे में सूचित करना चाहिए, और यदि उन्हें घुटन के लक्षणों का अनुभव होता है, तो काम बंद कर दें और उठाने की आवश्यकता है।
• बड़ी संख्या में लोगों (शिक्षकों, हाउसकीपिंग प्रबंधकों, चिकित्सा कर्मचारियों) वाले कमरों में हवा की स्थिति के लिए जिम्मेदार लोगों को कक्षाओं, कार्यालयों, सभागारों और अस्पताल के वार्डों में नियमित और पर्याप्त वेंटिलेशन सुनिश्चित करना चाहिए।

रोजमर्रा की जिंदगी में अतिरिक्त CO2 से निपटने के आधुनिक तरीके

आधुनिक ऊर्जा-बचत प्रौद्योगिकियां जो कमरों के बार-बार वेंटिलेशन की अनुमति नहीं देती हैं (उदाहरण के लिए, "विंटर-समर" एयर कंडीशनर का उपयोग) ने पश्चिमी आविष्कारकों को भरे हुए कमरों से अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के नए तरीके खोजने के लिए मजबूर किया है। उन अध्ययनों के लिए धन्यवाद, जिन्होंने किसी व्यक्ति की काम करने की क्षमता और सामान्य भलाई पर इस गैस के हानिकारक प्रभावों की पुष्टि की, इनडोर स्थानों के लिए अधिकतम अनुमेय CO2 सांद्रता स्थापित की गई।

बाद में, CO2 अवशोषक (या अवशोषक) का आविष्कार किया गया और अब सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है, जो इसके स्तर को काफी कम करने में सक्षम है। एक भरे हुए कमरे में स्थापित इस तरह के अवशोषक को न्यूनतम रखरखाव की आवश्यकता होती है, कम बिजली की खपत होती है, लेकिन 15 वर्षों तक सेवा क्षेत्र को स्वस्थ, शुद्ध हवा प्रदान करने की गारंटी है।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, कार्बन डाइऑक्साइड के नशे से मृत्यु के मामले अत्यंत दुर्लभ हैं, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि यह सुरक्षित है। इसलिए, इस पदार्थ के साथ काम करते समय या उन क्षेत्रों में जहां यह जमा हो सकता है, सावधानी बरतनी चाहिए।

परिभाषा

कार्बन डाइऑक्साइड (कार्बन डाइऑक्साइड)सामान्य परिस्थितियों में यह एक रंगहीन गैस है, जो हवा से लगभग 1.5 गुना भारी होती है, जिसके कारण इसे एक बर्तन से दूसरे बर्तन में तरल पदार्थ की तरह डाला जा सकता है।

सामान्य परिस्थितियों में 1 लीटर CO2 का द्रव्यमान 1.98 ग्राम होता है। पानी में कार्बन डाइऑक्साइड की घुलनशीलता कम होती है: 20 o C पर पानी की 1 मात्रा CO2 की 0.88 मात्रा और 0 o C पर 1.7 मात्रा घोलती है।

लगभग 0.6 एमपीए के दबाव में, कार्बन डाइऑक्साइड कमरे के तापमान पर तरल में बदल जाता है। तरल कार्बन डाइऑक्साइड को स्टील सिलेंडरों में संग्रहित किया जाता है। जब इसे तेजी से सिलेंडर से बाहर डाला जाता है, तो वाष्पीकरण के कारण इतनी गर्मी अवशोषित हो जाती है कि CO 2 एक ठोस सफेद बर्फ जैसे द्रव्यमान में बदल जाता है, जो पिघले बिना -78.5 o C पर उर्ध्वपातित हो जाता है।

पानी में CO2 के घोल का स्वाद खट्टा होता है और प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बनने वाले कार्बोनिक एसिड H2CO3 की थोड़ी मात्रा की उपस्थिति के कारण इसमें थोड़ी अम्लीय प्रतिक्रिया होती है:

सीओ 2 + एच 2 ओ↔एच 2 सीओ 3।

कार्बन डाइऑक्साइड के कुछ गुण नीचे दी गई तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं:

कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन

कार्बोनेट पर अम्ल की क्रिया से कम मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होता है:

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

औद्योगिक पैमाने पर, CO2 का उत्पादन मुख्य रूप से अमोनिया संश्लेषण की प्रक्रिया में उप-उत्पाद के रूप में किया जाता है:

सीएच 4 + 2एच 2 ओ = सीओ 2 + 4एच 2;

सीओ + एच 2 ओ = सीओ 2 + एच 2.

इसके अलावा, चूना पत्थर जलाने से बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होता है:

CaCO 3 = CaO + CO 2.

कार्बन डाइऑक्साइड के रासायनिक गुण

कार्बन डाइऑक्साइड अम्लीय गुण प्रदर्शित करता है: यह क्षार और अमोनिया हाइड्रेट के साथ प्रतिक्रिया करता है। सक्रिय धातुओं, हाइड्रोजन, कार्बन द्वारा कम किया गया।

CO 2 + NaOH तनु = NaHCO 3;

CO 2 + 2NaOH सांद्र = 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;

सीओ 2 + एनएच 3 ×एच 2 ओ = एनएच 4 एचसीओ 3;

सीओ 2 + 4एच 2 = सीएच 4 + 2एच 2 ओ (टी = 200 ओ सी, बिल्ली। सीयू 2 ओ);

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

सीओ 2 + 2एमजी = सी + 2एमजीओ;

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

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

कार्बन डाइऑक्साइड का अनुप्रयोग

कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग अमोनिया-क्लोराइड विधि का उपयोग करके सोडा के उत्पादन में, यूरिया के संश्लेषण के लिए, कार्बोनिक एसिड लवण के उत्पादन के साथ-साथ फलों और खनिज पानी और अन्य पेय के कार्बोनेशन के लिए किया जाता है।

ठोस कार्बन डाइऑक्साइड जिसे "सूखी बर्फ" कहा जाता है, का उपयोग खराब होने वाले खाद्य पदार्थों को ठंडा करने, आइसक्रीम के उत्पादन और संरक्षण के लिए और कई अन्य मामलों में किया जाता है जहां कम तापमान की आवश्यकता होती है।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

उदाहरण 2

व्यायाम	45.4 ग्राम वजन वाले कैल्शियम कार्बोनेट के थर्मल अपघटन के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड की कितनी मात्रा और द्रव्यमान निकलेगा?
समाधान	आइए हम कैल्शियम कार्बोनेट के थर्मल अपघटन के लिए समीकरण लिखें: CaCO 3 = CaO + CO 2. आइए जानें कैल्शियम कार्बोनेट की मात्रा: n(CaCO 3) = m(CaCO 3) / M(CaCO 3); एम(CaCO 3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3×Ar(O) = 40 + 12 + 3×16 = 100 ग्राम/मोल; n(CaCO 3) = 45.4 / 100 = 0.454 मोल। प्रतिक्रिया समीकरण n(CaCO 3) के अनुसार : n(CO 2) = 1: 1, इसलिए n(CaCO 3) =n(CO 2) =0.454 mol. आइए जारी कार्बन डाइऑक्साइड के द्रव्यमान और मात्रा की गणना करें: वी(सीओ 2) = वी एम ×एन(सीओ 2) = 22.4 × 0.454 = 10.2 एल; एम(सीओ 2) = एन(सीओ 2)× एम(सीओ 2); एम(सीओ 2) = एआर(सी) + 2×एआर(ओ) = 12 + 2×16 = 44 ग्राम/मोल; एम(सीओ 2) = 0.454 × 44 = 20 ग्राम।
उत्तर	कार्बन डाइऑक्साइड का द्रव्यमान 20 ग्राम, आयतन 10.2 लीटर है।