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 det ofte etter dets kjemiske formel, CO2. Karbondioksid forekommer i atmosfæren og utgjorde naturlig 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. Når fast karbondioksid oppvarmes, smelter det altså ikke, men 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.
[rediger] Miljøtrussel
Karbondioksid er en gass som slippes ut idet man brenner fossile brensler slik som petroleum, kull, parafin og bensin. På grunn av menneskelig aktivitet har derfor karbondioksidets andel i atmosfæren økt med omlag en tredjedel fra begynnelsen av den industrielle revolusjon til i dag. Det forventes 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 en økt drivhuseffekt. Bidraget til sur nedbør kommer av at karbondioksid reagerer med luftfuktigheten til karbonsyre. Bidraget til drivhuseffekten skyldes gassens høye virksomhet som klimagass.
[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.
