ثنائي أكسيد الكربون

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
ثنائي أكسيد الكربون
{{{Alt}}}
المعرفات
رقم CAS 124-38-9 Yes Check Circle.svg
بوبكيم (PubChem) 280
كيم سبايدر (ChemSpider) 274 Yes Check Circle.svg
UNII 142M471B3J Yes Check Circle.svg
رقم المفوضية الأوروبية 204-696-9
رقم يو إن 1013
موسوعة كيوتو للجينات والمجينات D00004
MeSH Carbon+dioxide
الكيانات الكيميائية للأهمية البيولوجية CHEBI:16526
مختبر علم الأحياء الجزيئي الأوروبي الكيميائي (ChEMBL) CHEMBL1231871 N
رقم RTECS FF6400000
كود ATC V03AN02
مرجع بيلستين 1900390
مرجع جملين 989
3DMet B01131
Jmol-3D images Image 1
Image 2
  • InChI=1S/CO2/c2-1-3 Yes Check Circle.svg
    Key: CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Yes Check Circle.svg


    InChI=1/CO2/c2-1-3
    Key: CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYAO

الخصائص
صيغة كيميائية CO2
كتلة مولية 44.01 غ.مول−1
المظهر Colorless gas
الرائحة Odorless
الكثافة 1562 kg/m3 (solid at 1 atm and −78.5 °C)
770 kg/m3 (liquid at 56 atm and 20 °C)
1.977 kg/m3 (gas at 1 atm and 0 °C)
نقطة الانصهار

-57 °س، 216.6 °ك، -70 °ف ((Triple point at 5.1 atm))

الذوبانية في الماء 1.45 g/L at 25 °C, 100 kPa
ضغط البخار 5.73 MPa (20 °C)
حموضة (pKa) 6.35, 10.33
قرينة الانكسار (nD) 1.1120
اللزوجة 0.07 cP at −78.5 °C
عزم جزيئي ثنائي القطب 0 D
البنية
البنية البلورية trigonal
البنية الجزيئية linear
كيمياء حرارية
الحرارة القياسية للتكوين ΔfHo298 −393.5 kJ·mol−1
إنتروبية مولية قياسية So298 214 J·mol−1·K−1
الحرارة النوعية، C 37.135 J/K mol
المخاطر
صحيفة بيانات سلامة المادة Sigma-Aldrich
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
1
0
 
مركبات قريبة
أنيونات أخرى Carbon disulfide
Carbon diselenide
كتيونات أخرى Silicon dioxide
Germanium dioxide
Tin dioxide
Lead dioxide
carbon oxides ذات علاقة Carbon monoxide
Carbon suboxide
Dicarbon monoxide
Carbon trioxide
مركبات ذات علاقة Carbonic acid
Carbonyl sulfide
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)

ثاني أُكسيد الكربون أو الغاز الفحمي هو مركب كيميائي وأحد مكونات الغلاف الجوي، يتكون من ذرة كربون مرتبطة بذرتي أكسجين.

  • يرمز له بالرمز CO2. يكون على شكل غاز في الحالة الطبيعية، ولكنه يستخدم أيضا في حالته الصلبة ويعرف عادة باسم الثلج الجاف.

يمثل جزء هام جدا في دورة الكربون في الطبيعة .[1] وهو عنصر هام جدا في عملية التمثيل الغذائي للنباتات وذلك في وجود الضوء.[2]

مصادره[عدل]

.[3]

  • وفي السنوات الأخيرة، لقي ثاني أكسيد الكربون اهتماما خاصا وذلك لإمكانية استخدامه في الصناعات المختلفة كبديل عن المذيبات العضوية ذات التأثير السلبي على البيئة والتي يصعب التخلص منها.

تاريخه[عدل]

شكل بلورة الثلج الجاف

من اول الغازات التي التعرف عليها من مكونات الهواء. في القرن السابع عشر لاحظ العالم الكيميائي Jan Baptist Helmont لاحظ أنه عندما حرق الفحم في وعاء مغلق، فكتلة الرماد الناتجة كانت أقل بكثير من الفحم الأصلي. وكان تفسيره لهذة الظاهرة أن بقية الفحم قد تم تحويله إلى مادة غير مرئية سماها "الغاز" أو "روح البرية" ( سبيريتوس سيلفستر). (spiritus sylvestre).[4]

الخواص الكيميائية والفيزيائية[عدل]

الصيغة البنائية والروابط[عدل]

جزئي ثاني أكسيد الكربون هو جزئي خطي

Co2comp.png

مضاره[عدل]

  • والآن يعتبر هذا الغاز مضرا بالبيئة والإنسان لما له من مضار حيث يخرج الغاز من المصانع
  • و قدأظهرت دراسة قام بها باحثون من الولايات المتحدة الأمريكية أن طبقة "الثيرموسفير"، وهي الطبقة الخارجية للغلاف الجوي، مهددة بالانكماش نتيجة زيادة انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون الناجم عن احتراق الوقود الأحفوري، والذي يشمل النفط والغاز.

وتشير نتائج الدراسة التي نشرتها دورية "رسائل في البحوث الجيوفيزيائية"[بحاجة لمصدر]، والصادرة عن الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي، في عددها الأخير إلى توقع انخفاض كثافة طبقة "الثرموسفير"، بمقدار 3 في المائة وذلك بحلول العام 2017.

وكان فريق الباحثين الذي ضم علماء من جامعة بنسلفانيا الأمريكية والمركز القومي لبحوث الغلاف الجوي في الولايات المتحدة الأمريكية، قد استعرض نتائج الدراسة يوم الاثنين، من خلال مؤتمر الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي والذي ينعقد ما بين الحادي عشر والخامس عشر من الشهر الحالي، في مدينة سان فرانسيسكو في ولاية كاليفورنيا الأمريكية.

وطبقاً للنتائج فإن تأثير التغير المناخي الناجم عن زيادة مستويات غاز ثاني أكسيد الكربون، لم يعد يقتصر على الطبقات الدنيا من الغلاف الغازي وإنما امتدت آثاره إلى أبعد من ذلك.

وبحسب ما أوضح الباحثون[بحاجة لمصدر] فإنه لدى زيادة تركيز غاز ثاني أكسيد الكربون فوق سطح الأرض، تصعد تلك الجزيئات إلى طبقة "الثيرموسفير"، لتصطدم بذرات الأوكسجين الموجودة فيها، فتمتص تلك الجزيئات جزءاً من الحرارة الموجودة في هذه الطبقة، لتشعها بعد ذلك إلى الفضاء الخارجي على شكل الأشعة المسماة ب تحت الحمراء "Infrared"، وهو ما سيؤدي إلى انخفاض الحرارة في "الثيرموسفير" واستقرار جزيئاتها ومن ثم انخفاض كثافتها لاحقاً.

يشار إلى أن طبقة "الثيرموسفير" هي أعلى طبقات الغلاف الجوي، وهي تبدأ من ارتفاع 53 ميلاً فوق سطح الأرض وتمتد مسافة 372 ميلاً تقريباً، وتتكون من النيتروجين والأكسجين بشكل رئيسي، وترتفع درجة الحرارة فيها بحسب النشاط الشمسي، فهي تعمل على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الضارة بهدف حماية الأرض.

جزيء ثاني أكسيد الكربون شكله قضيبي (كما في الشكل أعلى الصفحة) وتبلغ المسافة بين ذرة الأكسجين وذرة الكربون فيه نحو 116 بيكو متر ، أي أن طول الجزيء كاملا 232 بيكومتر (تعادل 32و2 أنجستروم أو 232و0 نانومتر).

استخداماته[عدل]

يستخدم غاز ثاني أكسيد الكربون في الصناعات الغذائية، والصناعات النفطية والصناعات الكيميائية. فهو يستخدم في كثير من المنتجات الاستهلاكية التي تتطلب الغاز المضغوط لأنه غير مكلف وغير قابل للاشتعال، ونظراً لأنه يعتبر مرحلة انتقالية من الحالة الغازية إلى السائلة في درجة حرارة الغرفة عند ضغط حوالي 60 بار (870 باوند لكل بوصة مربعة،و 59 ضغط جوي) ، مما يسمح لوعاء معين استيعاب كمية أكبر من ثاني أكسيد الكربون عن غيره من الغازات.

سترات النجاة غالبا ما تحتوي على عبوات من غاز ثاني أكسيد الكربون المضغوط لتسهيل التمدد السريع للسترة. وتباع أيضا كبسولات من الألومنيوم تحتوي غاز ثاني أكسيد الكربون كامدادات من الغاز المضغوط لبنادق ضغط الهواء، وبنادق كرات الطلاء، وإطارات الدراجات الهوائية، وصناعة المياه المكربنة. يستخدم التبخر السريع لغاز ثاني أكسيد الكربون السائل في تفجيرات مناجم الفحم. ويمكن أيضاً استخدام تركيزات عالية من ثاني أكسيد الكربون لقتل الآفات.

تأثيره في الاحتباس الحراري[عدل]

تشير العديد من الدراسات إلى ارتفاع درجة حرارة سطح الأرض بمقدار 0.3-0.6°م منذ أواخر القرن التاسع عشر، بسبب ازدياد تركيز غاز ثاني أوكسيد الكربون، وأدى ذلك إلى ارتفاع منسوب البحر بمعدل 10-25 سم خلال المائة سنة الأخيرة نتيجة ذوبان الجليد القطبي ، ولوحظ أيضاً ارتفاع طفيف في متوسط الهطول المطري العالمي في القرن العشرين، وازدياد نسبة الأجزاء من العالم التي تتعرض لموجات من الجفاف أو الفيضانات منذ عام 1970.[5]

المراجع[عدل]

  1. ^ Donald G. Kaufman؛ Cecilia M. Franz (1996). Biosphere 2000: protecting our global environment. Kendall/Hunt Pub. Co. ISBN 978-0-7872-0460-0. اطلع عليه بتاريخ 11 October 2011. 
  2. ^ Food Factories. www.legacyproject.org. Retrieved on 2011-10-10.
  3. ^ "General Properties and Uses of Carbon Dioxide, Good Plant Design and Operation for Onshore Carbon Capture Installations and Onshore Pipelines". Energy Institute. اطلع عليه بتاريخ 2012-03-14. 
  4. ^ Ebbe Almqvist (2003): History of industrial gases, Springer, 2003, ISBN 978-0-306-47277-0, p. 93
  5. ^ أيمن الشحاذة العودة. تأثير ارتفاع تركيز غاز ثاني اكسيد الكربون في ظاهرة الاحتباس الحراري. عالم الزراعة. العدد الخامس. نيسان 2006

وصلات خارجية[عدل]