نرى أن الغلاف الجوي يحتوي على عدة غازات، ومن أشهر هذه الغازات الأكسجين، وثاني أكسيد الكربون، وأول أكسيد الكربون، ونرى أن كل عنصر من هذه العناصر له فوائده وأضراره إذا زاد عن حده، كما أن الأكسجين وثاني أكسيد الكربون يرتبطان ببعضهما البعض، فنرى أن النبات يأخذ ثاني أكسيد الكربون في عملية البناء الضوئي، ويخرج لنا الأكسجين الذي نتنفسه، وسوف نتعرف في هذه المقالة على بعض الخصائص التي تميز غاز ثاني أكسيد الكربون، واستخداماته المتعددة.

أهم المعلومات عن غاز ثاني أكسيد الكربون

  • نرى أن غاز ثاني أكسيد الكربون في الطبيعة هو عبارة عن مركب كيميائي، بالإضافة لأنه من المكونات الأساسية التي تكون الغلاف الجوي.
  • كما يتكون من ذرة كربون ترتبط بذرتين من الأكسجين، ويرمز لثاني أكسيد الكربون بالرمز co2
  • يوجد ثاني أكسيد الكربون على هيئة غاز، وفي بعض الأحيان يظهر على هيئة صلبة.
  • يعد غاز ثاني أكسيد الكربون من نواتج عملية احتراق المواد العضوية، وعمليات التخمر.
  • يساعد غاز ثاني أكسيد الكربون في حدوث الظاهرة الزجاجية الدفيئة، وذلك لأنه يساعد على ارتفاع درجة حرارة الأرض.
  • لقد دخل هذا الغاز عالم الصناعة بشكل قوي وكبير، وذلك لأنه يتم استخدامه باعتباره بديلًا للمذيبات العضوية، وذلك لأن المذيبات العضوية لها تأثير سلبي وضار على البيئة.
  • زيادة انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون تتسبب في انكماش الطبقة الخارجية الموجودة في الغلاف الجوي، وهذه الطبقة هي الثيرموسفير، وذلك يتسبب في وجود ضرر للكرة الأرضية.

كيفية اكتشاف غاز ثاني أكسيد الكربون

  • لقد تم اكتشاف غاز ثاني أكسيد الكربون في بداية القرن السابع عشر.
  • قام باكتشافه العالم الكيميائي البلجيكي يان بابتست فان هيلمونت.
  • لاحظ هذا العالم الكيميائي البلجيكي بأن هناك غاز يحدث في أثناء عمليتي الاحتراق والتخمر، وهذا الغاز هو ثاني أكسيد الكربون.
  • في منتصف القرن العشرين تم التعامل مع غاز ثاني أكسيد الكربون وبيعه بصورة سائلة.

الخصائص الفيزيائية التي تميز غاز ثاني أكسيد الكربون

  • يتحول هذا الغاز إلى الشكل السائل عندما يصل ضغطه إلى 75 كغم/ سم المكعب، وتصبح درجة حرارته 31 درجة مئوية.
  • عندما يبرد ثاني أكسيد الكربون فإنه يتحول إلى ثلج جاف.
  • يتميز ثاني أكسيد الكربون بقدرته على إخماد الحرائق، وذلك لأنه يخرج بدرجة حرارة باردة بشكل كبير تستطيع إخماد الحرائق والقضاء عليها.

بعض الخصائص الكيميائية لغاز ثاني أكسيد الكربون

  • يتميز هذا الغاز بأنه غاز غير نشط في درجات الحرارة المعروفة والعادية.
  • عندما يتعرض لدرجة حرارة أعلى من 1.700 درجة مئوية فإننا نجد أنه يتحلل إلى أول أكسيد الكربون والأكسجين.
  • تتفاعل الأمونيا هي وثاني أكسيد الكربون في وجود الضغط، وذلك حتى يتم إنتاج كربونات الأمونيوم، أو إنتاج اليوريا.
  • يمكن ذوبان غاز ثاني أكسيد الكربون في المياه، وذلك لأنه يشكل حمض ضعيف، وهذا الحمض يسمى بحمض الكربونيك.

استخدامات ثاني أكسيد الكربون المتعددة

  • يدخل هذا الغاز في كثير من الاستخدامات والتطبيقات، وذلك مثل:
  • يساعد في القيام باسختراج النفط، وذلك لأننا عندما نقوم بحقن قريب من الآبار النفطية فإن ذلك يدل على تقليل اللزوجة للنفط، وذلك يؤدي لسهولة استخراج النفط.
  • يتم استخدامه في عمليات التبريد في الصناعة بشكل كبير، كما أن استخدام النوع الصلب منه المعروف باسم الثلج الجاف هو الأكثر شهرة.
  • يتم استخدام الغاز في حالة سائلة في حالة تبريد السيارات، وزيادة كفاءتها.
  • يدخل ثاني أكسيد الكربون أيضًا في تحضير المشروبات الغازية.
  • يتم استخدام في أحواض السباحة، لكي يتم التحكم في درجة الحموضة.
  • يعد من أهم المكونات التي تدخل في تصنيع البلاستيك، وتصنيع الأسمدة أيضًا بشكل كبير.