غاز ثاني أكسيد الكربون وأضراره

تأريخ الكربون وتسميته

لكل عنصر قصة وراء اكتشافه وتسميته بهذا الاسم ، ويعود الكربون إلى العصور القديمة ، حيث تعني كلمة carbo في اللغة اللاتينية (الفحم) ، وقد تم اكتشاف الكربون في عصور ما قبل التاريخ.

هو عنصر كيميائي يرمز إليه بالرمز C ورقمه الذري 6. ويصنف على أنه عنصر غير فلزي ، ويوجد في الطبيعة بأشكال عديدة ومتنوعة ، ولكن أشهر أنواعها الألماس والجرافيت وثاني أكسيد الكربون.

الكربون هو أساس العديد من المركبات العضوية ، وتختلف الخصائص الفيزيائية لعنصر الكربون اعتمادًا على طريقة الترابط في الأصل.

دورة الكربون ج

يعتبر عنصر الكربون أحد أهم العناصر التي لها دور مهم في إعطاء الحياة لكوكب الأرض ، حيث أنه يدخل في تكوين معظم العناصر ، ولكن بنسب مختلفة ، على سبيل المثال يتم تضمينه في تكوين كل أحد (الغلاف الجوي للأرض – المحيط الحيوي – الغلاف المائي للأرض – الغلاف الصخري للأرض).

توجد في جميع أشكال الحياة العضوية وتتحد مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكربون ، والذي تستخلصه النباتات من الغلاف الجوي لاستخدامه في عملية التمثيل الضوئي اللازمة لصنع طعامها.

من ناحية أخرى ، يقوم النبات ، بعد امتصاص ثاني أكسيد الكربون ، بإطلاق الأكسجين الضروري لتنفس الكائنات الحية.

من ناحية أخرى ، هناك بعض الحيوانات التي تتغذى على هذه النباتات وتتنفس أيضًا ، وبينما تتنفس فإنها تزفر ثاني أكسيد الكربون ، ومن هنا نستنتج أن دورة الكربون بالرغم من أهميتها معقدة للغاية.

غاز ثاني أكسيد الكربون

الخصائص: في ظل الظروف القياسية للضغط ودرجة الحرارة ، يكون ثاني أكسيد الكربون عديم اللون والرائحة وغير قابل للاشتعال وقابل للذوبان في الماء بسهولة.

النسبة في الغلاف الجوي:

يحتوي الغلاف الجوي على ما يعادل 400 جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون. يختلف تركيز الغاز باختلاف العديد من العوامل ، أهمها الفرق بين المساحات المرتفعة فوق سطح الأرض والمساحات المنخفضة.

وكذلك الاختلاف في الجو العام للموقع ، حيث تختلف نسبته في المدينة عن نسبته في الدولة ، ويختلف في المدن الزراعية عن المدن الصناعية الأخرى ، ويختلف أيضًا باختلاف مواسم السنة.

النسبة المئوية في الغلاف المائي:

يوجد ثاني أكسيد الكربون في المحيطات أكثر منه في الغلاف الجوي ، حوالي 50 مرة.

وذلك لأن المحيطات هي أكبر بالوعة للكربون ، حيث تستقبل ما يقرب من ثلث الكمية التي ينتجها الإنسان ، على الرغم من أن قدرة الماء في بعض الأحيان على استقبال الغاز تتناقص تمامًا مع ارتفاع درجة حرارته.

مصادر ثاني أكسيد الكربون

• إنه نتيجة لعملية التنفس التي يقوم بها الإنسان ، لأنه يخرج مع هواء الزفير.
• نتيجة تحلل المركبات العضوية الموجودة في أجسام الكائنات الحية الميتة.
• إنه منتج مهم لتخمير السكريات.
• لا يتم إنتاجه فقط نتيجة حرق الغابات مثل الغابات الاستوائية والمزارع ، ولكن نسبته تزيد بشكل كبير في كل مرة تتم فيها إزالة الغابات.
• وهي نتيجة وسيلة النقل وتحديداً نتيجة غازات عادم السيارات.
• كما تنبعث من البراكين والحمم البركانية.
• إنه نتيجة احتراق الوقود الأحفوري الغني بالكربون ، مثل الفحم والغاز الطبيعي.
• يتم إطلاقه من التفاعلات الكيميائية ، مثل التفاعلات التي تحدث في صخور الكربون عندما تذوب في الأحماض.
• من التدخين.
• يمكن الحصول عليها أيضًا من خلال المحيطات والبحار.

ثاني أكسيد الكربون في الفضاء الخارجي

لا يقتصر وجود غاز ثاني أكسيد الكربون على كوكب الأرض فقط ، بل يمتد إلى الفضاء الخارجي ، حيث يتواجد ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للكواكب المختلفة ، على سبيل المثال ، يتواجد في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة بنسبة 96.5٪.

كما أنه يشكل حوالي 95٪ من الغلاف الجوي الخارجي للمريخ ، ويوجد في الأصل على الكواكب الخارجية ، ويحدث أيضًا في الدوائر بين النجوم والأقراص الكوكبية للنجوم حديثة الولادة.

استخدامات ثاني أكسيد الكربون

• ثاني أكسيد الكربون هو العمود الفقري للكيمياء العضوية.
• إنه أساس عملية التمثيل الضوئي (التمثيل الضوئي).
• يشارك في التفاعلات الكيميائية مثل عملية هابر بوش لإنتاج الميثانول.
• تشارك في إنتاج اليوريا.
• يتم استخدامه في إنتاج حمض الساليسيليك.
• يتم استخدامه في صناعة المواد الغذائية.
• يتم استخدامه في صناعة المشروبات الغازية.
• هذه هي الطريقة التي يتم استخدامها كمبرد للعنب المقطوع.
• يتم استخدامه لحفظ اللحوم والأسماك ومنتجات الألبان.
• يستخدم في عملية استخلاص الكافيين من القهوة.
• طبيا يتم استخدامه لتحفيز التنفس عند إضافة نسبة صغيرة من الأكسجين في حالات فشل الجهاز التنفسي.
• هذه هي الطريقة التي يتم استخدامها أثناء نقل وتخزين الآيس كريم والأطعمة المجمدة الأخرى.
• يتم استخدامه لاطفاء الحرائق.
• يتم استخدامه في استخراج النفط.
• يتم استخدامه كغاز تدريع في عمليات اللحام.

ضرر ثاني أكسيد الكربون

وبالتالي ، بشكل عام ، تعتبر المنظمات الدولية غاز ثاني أكسيد الكربون على أنه غاز غير سام وغير ضار ، ولكن هذا فقط في نسبته وحالته الطبيعية.

ولكن إذا زاد تركيزك بنسبة صغيرة تصل إلى 1٪ ، يشعر بعض الأشخاص بفقدان تدريجي للوعي.

وإذا ارتفعت نسبة الزيادة إلى 7٪ فقد يحدث الاختناق مصحوبًا بدوخة وصداع ، وقد يحدث بعض الاضطرابات السمعية والبصرية ، وهناك أيضًا بعض الأضرار الأخرى ، مثل:

• شعور بحرقان في الأنف والحنجرة مع طعم حامضي في الفم.
• لذلك ، فإن فقدان الطاقة والتركيز بسبب الغاز يزيد من معدل ضربات القلب.
• دوار وصداع وازدواج الرؤية.
• التغييرات في الكالسيوم العظمي هي من بين آثار التعرض طويل الأمد.
• وبالتالي ، فإن عملية التمثيل الغذائي تتغير داخل الجسم.
• تغير حموضة البحار والمحيطات مما يؤثر على حياة الكائنات البحرية.

آثار ثاني أكسيد الكربون على البيئة.

وبالتالي ، مع زيادة نسبة الغاز في الغلاف الجوي ، تزداد درجة حرارة الكوكب ، مما قد يؤدي إلى ذوبان القطبين الشمالي والجنوبي.

كما أنه يؤدي إلى ذوبان الأنهار الجليدية المتسارع وزيادة تبخر المياه من المحيطات الأكثر دفئًا ، وهذا ما يحدث في عصرنا الحالي والذي يسمى الاحتباس الحراري.