ثنائي أكسيد الكربون

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث


ثنائي أكسيد الكربون
{{{Alt}}}
{{{Alt}}}
المعرفات
رقم CAS 124-38-9
الخصائص
صيغة جزيئية CO2
الكتلة المولية 44.0095 غ/مول
المظهر غاز عديم اللون
الكثافة 1.98 غ/ل (غاز)
نقطة الانصهار

- 57 °س (تحت الضغط)

نقطة الغليان

- 78 °س ،تسامي

الذوبانية في الماء 1.45 غ/ل
الذوبانية  ? <-- g/100 ml (?°C)
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.

ينتج ثاني أكسيد الكربون طبيعيا كناتج احتراق المواد العضوية، وناتج من عمليات التخمر. كما ينتج كناتج ثانوي للعديد من الصناعات الكيميائية. ويشتهر هذا المركب بتسببه في ظاهرة الاحتباس الحراري والتي تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض.

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. 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.[1]

المراجع[عدل]

  1. ^ أيمن الشحاذة العودة. تأثير ارتفاع تركيز غاز ثاني اكسيد الكربون في ظاهرة الاحتباس الحراري. عالم الزراعة. العدد الخامس. نيسان 2006