گاز دی اکسید کربن (CO2) یک ترکیب شیمیایی است که از دو اتم اکسیژن و یک اتم کربن تشکیل شده است. این گاز به صورت طبیعی در جو زمین و همچنین در فرآیندهای زندگی و آتش سوزی تولید می‌شود.
گاز کربنیک بر اثر سوختن زغال و مواد آلی در مجاورت اکسیژن، تخمیر مایعات، تنفس جانوران و گیاهان و غیره به دست می‌آید. (به‌طور بسیار ساده‌تر می‌توان گفت زمانی که کربن می‌سوزد یا به عبارت دیگر سوختن کامل صورت می‌گیرد و گاز کربن دی‌اکسید تولید می‌شود) تعداد پیوندهای کووالانسی در آن ۴ است و دو قلمرو الکترونی دارد.
این گاز بی‌رنگ، بی‌بو، دارای طعمی مایل به اسید و دارای وزن مخصوص ۱/۵۲ است. CO2 سنگین‌تر از هواست و همیشه در طبقهٔ پایین محیطی که حاصل می‌شود، پخش می‌گردد.
منابع دی‌اکسید کربن
منابع دی‌اکسید کربن (CO2) به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: منابع طبیعی و منابع انسانی (یا انسان‌ساز).
منابع طبیعی:
- تنفس: تمام موجودات زنده از جمله انسان‌ها، حیوانات و گیاهان در فرآیند تنفس دی‌اکسید کربن تولید می‌کنند.
- تجزیه مواد آلی: باکتری‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها مواد آلی مانند برگ‌ها و چوب‌های مرده را تجزیه کرده و دی‌اکسید کربن تولید می‌کنند.
- آتش‌سوزی جنگل‌ها: آتش‌سوزی‌های طبیعی جنگل‌ها مقدار زیادی دی‌اکسید کربن آزاد می‌کنند.
- آتشفشان‌ها: فعالیت‌های آتشفشانی گازهای مختلفی از جمله دی‌اکسید کربن را به اتمسفر وارد می‌کنند.
- اقیانوس‌ها: اقیانوس‌ها مقدار زیادی دی‌اکسید کربن را جذب و آزاد می‌کنند. بسته به دما و شرایط شیمیایی، اقیانوس‌ها می‌توانند به عنوان منبع یا مخزن دی‌اکسید کربن عمل کنند.
منابع انسانی (انسان‌ساز):
- سوزاندن سوخت‌های فسیلی: اصلی‌ترین منبع دی‌اکسید کربن ناشی از فعالیت‌های انسانی، سوزاندن سوخت‌های فسیلی (زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی) برای تولید انرژی است. این شامل تولید برق، گرمایش، حمل و نقل و صنایع مختلف می‌شود.
- تولید سیمان: فرآیند تولید سیمان مقدار قابل توجهی دی‌اکسید کربن آزاد می‌کند.
- تغییر کاربری اراضی و جنگل‌زدایی: از بین بردن جنگل‌ها و تغییر کاربری اراضی (به عنوان مثال، تبدیل جنگل به زمین کشاورزی) باعث آزاد شدن دی‌اکسید کربن ذخیره شده در درختان و خاک می‌شود.
- صنایع مختلف: بسیاری از فرآیندهای صنعتی مانند تولید فولاد، آلومینیوم و مواد شیمیایی دی‌اکسید کربن تولید می‌کنند.
- کشاورزی: فعالیت‌های کشاورزی مانند استفاده از کودهای شیمیایی، مدیریت دام و کشت برنج نیز می‌توانند دی‌اکسید کربن تولید کنند.
توجه داشته باشید که افزایش غلظت دی‌اکسید کربن در اتمسفر، عمدتاً به دلیل فعالیت‌های انسانی، به تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی منجر شده است.
مشخصات گاز دی اکسید کربن
| فرمول شیمیایی | CO2 |
| جرم مولکولی | 44.01 گرم بر مول |
| شکل فیزیکی | در دما و فشار استاندارد (25 درجه سانتیگراد و 1 اتمسفر)، به صورت یک گاز بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌ذائقه ظاهر می‌شود. |
| چگالی | در شرایط استاندارد 1.98 کیلوگرم بر متر مکعب است. |
| حالت جامد | در دماهای پایین‌تر از 78.5- درجه سانتیگراد به صورت جامد (به نام یخ خشک) و در فشارهای بالا می‌تواند به صورت جامد حالت بگیرد. |
| حلالیت | در آب حل می‌شود و موجب تشکیل اسید کربنیک می‌شود. |
| خواص فیزیکی | نقطه جوش گاز در دمای78.5- درجه سانتیگراد و نقطه ذوب آن در دمای56.6- درجه سانتیگراد قرار دارد. |
| خواص شیمیایی | غیر سمی است و در حضور نور مستقیم خورشید به صورت تدریجی با رسیدن به سطح زمین تجزیه می‌شود. |
| سوختن پذیری | سوختن پذیر نیست و در حالت عادی در حضور هوا به صورت مستقیم اشتعال نمی‌گیرد. |
| انتشار و اثرات | از طریق فعالیت‌های انسانی وطبیعی به جو زمین انتشار می‌یابد و به عنوان یک گاز گلخانه‌ای مهم در تغییرات اقلیمی نقش دارد. |
کاربردهای گاز دی اکسید کربن
1. گاز خنک‌کننده: کربن دی اکسید به عنوان یک خنک‌کننده در برخی فرایندها و صنایع مانند خنک کننده‌های الکتریکی، یخچال‌ها، سیستم‌های خنک کننده صنعتی و تاسیسات تهویه مطبوع استفاده می‌شود.
2. تولید نوشیدنی‌های گازدار: این گاز به عنوان یک اسیده‌کننده طبیعی در تولید نوشیدنی‌های گازدار مانند آب‌میوه، نوشابه و آب‌نبات استفاده می‌شود.
3. انفجاری‌کننده: به دلیل خواص قابل انفجاری خود، این گاز در برخی صنایع به عنوان منبع انفجار و پاشش برای رسیدن به نتایج موردنظر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4. روشنایی و لیزر: گاز کربنیک در برخی لیزرها و منابع نوری استفاده می‌شود. همچنین، در صنایع نورپردازی، سیستم‌های تخلیه الکتریکی و سیستم‌های روشنایی خاص نیز ممکن است از آن استفاده شود.
5. تولید یخ خشک: با فشرده‌سازی گاز کربنیک تا فشار بالا و سپس انتقال آن به شرایط جوی مناسب، می‌توان یخ خشک تولید کرد. یخ خشک در برخی صنایع مانند حمل و نقل مواد حساس به دما، نگهداری مواد غذایی و استفاده در عملیات پاک‌کردن و خشک کردن مورد استفاد ه قرار می‌گیرد.
6. تولید سوخت‌های فسیلی: این گاز تولید شده از سوخت‌های فسیلی مانند نفت و گاز طبیعی در فرآیند استخراج و تولید سوخت‌های فسیلی استفاده می‌شود.
7. کشاورزی: در برخی روش‌های کشاورزی، گاز دی اکسید کربن به عنوان یک ماده تغذیه‌ای برای گیاهان استفاده می‌شود تا رشد و عملکرد آنها را بهبود بخشد.
همچنین، در برخی صنایع دیگر مانند صنعت فولاد، صنعت نفت و گاز، تولید برخی محصولات شیمیایی و آتش نشانی، گاز دی‌اکسید کربن ممکن است به عنوان یک ماده خام یا محصول جانبی استفاده شود.
خطرات گاز دی اکسید کربن
گاز دی اکسید کربن در میزان‌های طبیعی و معمولاً در محیط‌های باز، غیرسمی است. اما در مواردی که مقدار آن در فضاهای بسته بیش از حد بالا باشد، می‌تواند به خطراتی برای سلامت انسان‌ها منجر شود.
1. سمیت: در مقادیر بالا، این گاز می‌تواند باعث مسمومیت انسان‌ها شود. این گاز بدون رنگ و بو بوده و به آرامی جا به جا می‌شود، بنابراین، در صورت تجمع آن در فضاهای بسته مانند اتاق‌ها یا خودروها، می‌تواند برای افراد حضور دار در این فضاها خطرناک باشد.
2. نقص اکسیژن: اگر مقدار گاز کربنیک در فضای بسته بالا باشد، ممکن است موجب کاهش میزان اکسیژن در فضا شود. این موضوع می‌تواند منجر به کاهش سطح اکسیژن در خون و ایجاد اختلال در تنفس و عملکرد سیستم عصبی شود.
3. خطر آتش‌سوزی: گاز دی اکسید کربن غیرقابل اشتعال است. اما در صورت تجمع در فضاهای بسته و عدم انتشار آن، می‌تواند کارآمدی آتش نسبت به اکسیژن را کاهش داده و در صورت انفجار یا آتش‌سوزی، موجب ایجاد خطرات جدی شود.
4. اثرات بر سلامت عمومی: مواد دیگری که به همراه این گاز در فضاها تولید می‌شوند می‌توانند با گاز کربنیک تعامل داشته باشند و اثرات بر سلامت را تشدید کنند. برای مثال، در حضور منابع آلوده هوا مانند دود سیگار، CO2 می‌تواند عوارض ناشی از این منابع را تشدید کند.
بیشتر بخوانید | گاز مونوکسید کربن چیست؟
بهترین راه برای پیشگیری از خطرات این گاز ، اطمینان حاصل کردن از میزان تهویه مناسب در فضاها، جلوگیری از تجمع گاز در مکان‌های بسته و استفاده از تجهیزات ایمنی مناسب است. همچنین، در صورت احساس ناراحتی، تهویه ناکافی یا شکایت از علائمی مانند سردرد، تنگی نفس و تشنج، باید فوراً از محل خطر خارج شده و به پزشک مراجعه کرد.
نحوه نگهداری گاز دی اکسید کربن
نگهداری صحیح گاز دی اکسید کربن بسیار مهم است تا از خطرات احتمالی جلوگیری شود. در زیربه تعدادی از راه‌های نگهداری این گاز اشاره شده است:
1. محل نگهداری: گاز دی اکسید کربن باید در محیط‌های خشک، خنک و دور از منابع آتش نگهداری شود. بهترین محیط برای نگهداری آن اتاقی است که دمای آن در محدوده ۰-۵ درجه سانتیگراد و رطوبت نسبی کمتر از ۸۰٪ باشد.
2. محفظه نگهداری: برای نگهداری گاز کربنیک، از محفظه‌های مناسبی مانند اسطوانه‌ها یا تانک‌های فشار قوی استفاده می‌شود. این محفظه‌ها باید مطابق با استانداردهای ایمنی و قوانین مربوطه ساخته شده و با علامت‌گذاری مناسب مشخص شوند.
3. تهویه: در صورت نگهداری این گاز در فضاهای بسته، تهویه مناسب بسیار حائز اهمیت است. اطمینان حاصل کنید که فضایی که گاز در آن نگهداری می‌شود، دارای تهویه مناسب و جریان هوای طبیعی یا مصنوعی است تا احتمال تجمع گاز کم شود.
4. برچسب‌گذاری: همه محفظه‌های حاوی این گاز باید با برچسب‌های مناسب شامل نام گاز، خطرات احتمالی و دستورالعمل‌های ایمنی برچسب‌گذاری شوند. این برچسب‌ها باید به طور خوانا و قابل رؤیت باشند.
5. جدا نگهداشتن از مواد قابل اشتعال: گاز دی اکسید کربن با خطر آتش‌سوزی مرتبط نیست، اما می‌تواند جرقه‌های آتش یا همراهی با مواد قابل اشتعال را تسهیل کند. بنابراین، آن را از منابع آتش و مواد قابل اشتعال دور نگهدارید.
6. انتقال ایمن: هنگام جابجایی گاز کربنیک ، از وسایل مناسب و مورد تأیید برای حمل و نقل استفاده کنید. رعایت دقیق دستورالعمل‌های ایمنی و قوانین مربوطه در هنگام انتقال گاز بسیار مهم است.
توصیه می‌شود که قبل از نگهداری و استفاده از گاز دی اکسید کربن، دستورالعمل‌های مربوطه را به دقت مطالعه کنید و با نحوه استفاده و نگهداری صحیح آشنا شوید. در صورتی که در مورد نگهداری این گاز شکی دارید، بهتر است با تأییدیه یا مشاوره فنی از سپهر گاز کاویان اطلاعات مورد نیاز را بررسی کنید.
02146837950
02146835980
خرید
برای خرید این گاز می‌توانید به روش‌های زیر اقدام کنید:
1. فروشگاه‌های صنعتی و تجهیزات صنعتی: به دنبال فروشگاه‌های محلی یا آنلاین مرتبط با صنعت و تجهیزات صنعتی بگردید. سپهر گاز کاویان گازهای صنعتی از جمله گاز دی اکسید کربن را به صورت بطری یا کپسول عرضه می‌کند.
2. تأمین‌کنندگان گاز: با تماس یا مراجعه به سایت های سپهر گاز کاویان می‌توانید جزئیات خرید گاز دی اکسید کربن را بپرسید.
وب سایت های سپهر گاز کاویان: