KARBONDIOKSIT: ÖZELLIKLERI, KULLANIMLARI VE TEHLIKELERI - KIMYA

Karbon dioksit , renksiz, kokusuz sıcaklıklar ve basınçlar atmosfer gazıdır. Bir karbon atomu (C) ve iki oksijen atomundan (O) oluşan bir moleküldür. Suda çözündüğünde karbonik asit (hafif bir asit) oluşturur. Nispeten toksik değildir ve yanmazdır.

Havadan daha ağırdır, bu nedenle hareket ettirildiğinde boğulmaya neden olabilir. Uzun süre ısıya veya ateşe maruz kaldığında, kabı şiddetli bir şekilde parçalanabilir ve mermileri fırlatabilir.

Gıdaları dondurmak, kimyasal reaksiyonları kontrol etmek ve yangın söndürme maddesi olarak kullanılır.

Formül : CO2
CAS numarası : 124-38-9
BM : 1013

2D yapı

karakteristikleri

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Moleküler ağırlık:	44.009 g / mol
Süblimasyon noktası:	-79 ° C
Suda çözünürlük, ml / 100 ml 20 ° C'de:	88
Buhar basıncı, 20 ° C'de kPa:	5720
Bağıl buhar yoğunluğu (hava = 1):	1.5
Log Pow olarak oktanol / su bölme katsayısı:	0,83

Karbondioksit, kimyasal olarak reaktif olmayan maddeler grubuna aittir (örneğin argon, helyum, kripton, neon, nitrojen, sülfür heksaflorür ve ksenon ile birlikte).

çabuk parlama

Kimyasal olarak reaktif olmayan maddeler grubu gibi karbondioksit yanıcı değildir (ancak çok yüksek sıcaklıklarda yanabilirler).

Reaktivite

Kimyasal olarak reaktif olmayan maddeler, tipik çevresel koşullar altında reaktif olmayan maddeler olarak kabul edilir (ancak nispeten aşırı koşullar altında veya kataliz altında reaksiyona girebilirler). Oksidasyona ve redüksiyona dirençlidirler (aşırı koşullar hariç).

Karbondioksit içinde süspanse edildiğinde (özellikle peroksitler gibi güçlü oksidanların varlığında) magnezyum, lityum, potasyum, sodyum, zirkonyum, titanyum, bazı magnezyum ve alüminyum alaşımları ve ısıtılmış alüminyum, krom ve magnezyum tozları yanıcı ve patlayıcı.

Karbondioksitin varlığı, kalıntı ısıtıldığında eterdeki alüminyum hidrit solüsyonlarında şiddetli bir ayrışmaya neden olabilir.

Kapalı hacimlerde hava ve yanıcı buharlar için yangın önleme ve söndürme sistemlerinde karbondioksit kullanımından kaynaklanan tehlikeler şu anda değerlendirilmektedir.

Kullanımıyla ilişkili risk, patlamayı başlatan büyük elektrostatik deşarjların yaratılabileceği gerçeğine odaklanmaktadır.

Sıvı veya katı karbondioksitin çok soğuk suyla teması, ürünün kuvvetli veya şiddetli kaynamasına ve içerdiği büyük sıcaklık farkları nedeniyle son derece hızlı buharlaşmaya neden olabilir.

Su sıcaksa, "aşırı ısınma" nedeniyle bir sıvı patlaması meydana gelme olasılığı vardır. Kapalı bir kapta sıvı gaz suyla temas ederse basınç tehlikeli seviyelere ulaşabilir. Su ile tehlikeli olmayan bir reaksiyonda zayıf karbonik asit oluşur.

Toksisite

Kimyasal olarak reaktif olmayan maddeler toksik olmayan maddeler olarak kabul edilir (bu gruptaki gaz halindeki maddeler asfiksantlar olarak hareket edebilmesine rağmen).

Karbondioksitin% 5'ine eşit veya daha az konsantrasyonların uzun süreli solunması, solunum hızında artışa, baş ağrısına ve hafif fizyolojik değişikliklere neden olur.

Ancak daha yüksek konsantrasyonlara maruz kalmak bilinç kaybına ve ölüme neden olabilir.

Sıvı veya soğuk gaz ciltte veya gözlerde yanığa benzer donma yaralanmalarına neden olabilir. Katı, soğuk temas yanıklarına neden olabilir.

Uygulamalar

Karbondioksit gazının kullanım alanları. Geri kazanılan karbondioksitin büyük bir kısmı (yaklaşık% 50'si) üretim noktasında ticari açıdan önemli diğer kimyasalların, özellikle üre ve metanolün yapımında kullanılır.

Gaz kaynağı yakınında karbondioksitin bir diğer önemli kullanımı, petrolün iyileştirilmiş geri kazanımıdır.

Dünya çapında üretilen karbondioksitin geri kalanı, başka bir yerde kullanılmak üzere sıvı veya katı formuna dönüştürülür veya karbondioksit gazının taşınması ekonomik olarak uygun olmadığından atmosfere verilir.

Katı karbondioksit kullanımı

Kuru buz, aslında gaz olmayan iki karbondioksit formundan daha önemliydi.

İlk olarak 1920'lerin ortalarında Amerika Birleşik Devletleri'nde gıda muhafazası için bir soğutucu olarak popüler hale geldi ve 1930'larda dondurma endüstrisinin büyümesinde önemli bir faktör haline geldi.

II.Dünya Savaşı'ndan sonra, kompresör tasarımındaki değişiklikler ve özel düşük sıcaklık çeliklerinin mevcudiyeti, karbondioksiti büyük ölçekte sıvılaştırmayı mümkün kıldı. Bu nedenle, sıvı karbondioksit birçok uygulamada kuru buzun yerini almaya başladı.

Sıvı karbondioksitin kullanım alanları

Sıvı karbondioksitin kullanım alanları çoktur. Bazılarında kimyasal bileşimi önemliyken bazılarında önemli değildir.

Bunların arasında şunlar var: bitki büyümesini teşvik etmek için inert bir ortam olarak, nükleer enerji santrallerinde bir ısı transfer ortamı olarak, bir soğutucu olarak, karbondioksitin çözünürlüğüne, kimyasal kullanımlara ve diğer kullanımlara dayalı kullanımlar.

İnert bir ortam olarak kullanın

Karbondioksit, havanın varlığı istenmeyen etkilere neden olduğunda hava atmosferi yerine kullanılır.

Gıda ürünlerinin işlenmesi ve taşınmasında karbondioksit kullanılarak bunların oksidasyonu (tat kaybına veya bakteri üremesine yol açan) önlenebilir.

Bitki büyümesini teşvik etmek için kullanın

Bu teknik, bitkilere normalde havada bulunanlardan daha yüksek karbondioksit seviyeleri vermek için gazı seralarına sokan meyve ve sebze yetiştiricileri tarafından uygulanır. Bitkiler karbondioksit asimilasyon oranlarında artışla ve üretimde yaklaşık% 15 artışla yanıt verirler.

Nükleer santrallerde ısı transfer ortamı olarak kullanın

Karbondioksit, belirli nükleer reaktörlerde ara ısı transfer ortamı olarak kullanılır. Isı eşanjörlerinde fisyon işlemlerinden çıkan ısıyı buhar veya kaynar suya aktarır.

Soğutucu akışkan olarak kullanın

Sıvı karbondioksit, yiyecekleri dondurmak için ve ayrıca daha sonra depolanması ve taşınması için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Karbondioksitin çözünürlüğüne dayalı kullanımlar

Karbondioksit suda orta derecede çözünürlüğe sahiptir ve bu özellik, efervesan alkollü ve alkolsüz içeceklerin üretiminde kullanılmaktadır. Bu, karbondioksitin ilk büyük uygulamasıydı. Aerosol endüstrisinde karbondioksit kullanımı sürekli artmaktadır.

Kimyasal kullanımlar

Döküm kalıpları ve maçaların üretiminde, kum tanelerini birleştirmeye yarayan karbondioksit ile silika arasındaki kimyasal reaksiyon kullanılır.

Aspirin imalatındaki ara maddelerden biri olan sodyum salisilat, karbondioksitin sodyum fenolat ile reaksiyona sokulmasıyla yapılır.

Yumuşatılmış suların karbonasyonu, çözünmeyen kireç bileşiklerinin çökelmesini gidermek için karbondioksit kullanılarak gerçekleştirilir.

Karbondioksit ayrıca bazik kurşun karbonat, sodyum, potasyum ve amonyum karbonatlar ve hidrojen karbonatların üretiminde de kullanılır.
Sülfürik aside göre kullanımı daha uygun olduğu için tekstil sektöründe merserizasyon işlemlerinde nötralize edici ajan olarak kullanılmaktadır.

Diğer kullanımlar

Sıvı karbondioksit bir kömür çıkarma işleminde kullanılır, belirli aroma ve kokuları izole etmek, hayvanların kesimden önce anestezisi, hayvanların kriyo-markalaşması, tiyatro prodüksiyonları için sis üretimi için kullanılabilir. bu tür kullanımların örnekleri, iyi huylu tümörlerin ve siğillerin dondurulması, lazerler, yağlama yağı katkı maddelerinin üretimi, tütün işleme ve ön hazırlıktır.

Klinik etkiler

Boğucu maddelere maruz kalma, öncelikle endüstriyel ortamlarda, bazen de doğal veya endüstriyel afetler bağlamında meydana gelir.

Basit asfiksantlar arasında, bunlarla sınırlı olmamak üzere, karbon dioksit (CO2), helyum (He) ve gazlı hidrokarbonlar (metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8) ve bütan (C4H10)) yer alır.

Oksijeni atmosferden uzaklaştırarak hareket ederler, alveolar oksijenin kısmi basıncında ve dolayısıyla hipoksemide bir azalmaya yol açarlar.

Hipoksemi, hastanın toksik ortamdan kaçma yeteneğini tehlikeye atabilecek bir başlangıç öfori resmi üretir.

CNS disfonksiyonu ve anaerobik metabolizma ciddi toksisiteyi gösterir.

Hafif ila orta şiddette zehirlenme

Asemptomatik veya hafif semptomatik hastalarda bile oksijen satürasyonu% 90'ın altında olabilir. Gece görüşünde azalma, baş ağrısı, bulantı, solunum ve nabızda telafi edici artış ile ortaya çıkar.

Şiddetli zehirlenme

Oksijen satürasyonu% 80 veya daha az olabilir. Azalan uyanıklık, uyuşukluk, baş dönmesi, yorgunluk, öfori, hafıza kaybı, azalmış görme keskinliği, siyanoz, bilinç kaybı, disritmiler, miyokardiyal iskemi, pulmoner ödem, nöbetler ve ölüm vardır.

Güvenlik ve riskler

Kimyasal ürünlerin sınıflandırılması ve etiketlenmesine ilişkin Küresel Uyumlaştırılmış Sistemin (GHS) tehlike ifadeleri.

Global Olarak Uyumlaştırılmış Kimyasalların Sınıflandırılması ve Etiketlenmesi Sistemi (GHS), Birleşmiş Milletler tarafından oluşturulan, küresel olarak tutarlı kriterler kullanılarak farklı ülkelerde kullanılan çeşitli sınıflandırma ve etiketleme standartlarının yerini alacak şekilde tasarlanmış, uluslararası kabul görmüş bir sistemdir Milletler, 2015).

Tehlike sınıfları (ve GHS'nin ilgili bölümleri), sınıflandırma ve etiketleme standartları ve karbondioksit için tavsiyeler aşağıdaki gibidir (Avrupa Kimyasallar Ajansı, 2017; Birleşmiş Milletler, 2015; PubChem, 2017):

(Birleşmiş Milletler, 2015, s. 345).

(Birleşmiş Milletler, 2015, s. 346).

Referanslar

Jacek FH'den, (2006). Carbon-dioxide-3D-vdW wikipedia.org'dan kurtarıldı.
Anon, (2017). Nih.gov adresinden kurtarıldı.
Avrupa Kimyasallar Ajansı (ECHA). (2017). Sınıflandırma ve Etiketleme Özeti.
Bildirilen sınıflandırma ve etiketleme. Karbon dioksit. Erişim tarihi: 16 Ocak 2017.
Tehlikeli Maddeler Veri Bankası (HSDB). TOXNET. (2017). Karbon dioksit. Bethesda, MD, AB: Ulusal Tıp Kütüphanesi.
Ulusal İş Güvenliği Enstitüsü (INSHT). (2010). Uluslararası Kimyasal Güvenlik Kartları Karbondioksit. Çalışma ve Güvenlik Bakanlığı. Madrid. BU.
Birleşmiş Milletler (2015). Kimyasalların Sınıflandırılması ve Etiketlenmesi için Küresel Uyumlaştırılmış Sistem (GHS) Altıncı Gözden Geçirilmiş Baskı. New York, AB: Birleşmiş Milletler Yayını.
Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. PubChem Bileşik Veritabanı. (2017). Karbon dioksit. Bethesda, MD, AB: Ulusal Tıp Kütüphanesi.
Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA). CAMEO Kimyasalları. (2017). Reaktif Grup Veri Sayfası. Kimyasal Reaktif Değildir. Silver Spring, MD. AB.
Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA). CAMEO Kimyasalları. (2017). Kimyasal Veri Sayfası. Karbon dioksit. Silver Spring, MD. AB.
Topham, S., Bazzanella, A., Schiebahn, S., Luhr, S., Zhao, L., Otto, A. ve Stolten, D. (2000). Karbon dioksit. Ullmann'ın Endüstriyel Kimya Ansiklopedisinde. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
Vikipedi. (2017). Karbon dioksit. 17 Ocak 2017 tarihinde wikipedia.org adresinden erişildi.

KARBONDIOKSIT: ÖZELLIKLERI, KULLANIMLARI VE TEHLIKELERI - KIMYA - 2025