KARBONDİOKSİT GAZI
Karbon dioksit, kovalent bağlı bir karbon ve iki oksijen atomundan oluşan moleküle sahip, normal koşullarda gaz halinde bulunan bileşiğin adı. Renk ve kokusu yoktur. Formülü CO2 şeklinde olup molekül ağırlığı 44.009 g/mol dür. Karbon içeren besin maddelerin metabolize edilmesi sonucu meydana gelen bir son üründür.
Solunumdaki yeri açısından hayati önem arz eder. Oksijen akciğerlere üst hava yollarını geçerek gelir ve alveolde hemoglobin ile taşınarak alveole getirilmiş olan karbondioksit ile yer değiştirir. Daha sonra karbondioksit oksijenin takip ettiği yolla dışarıya verilir. Bitkiler gündüz CO2 alır, O2 verirler. Gece ise O2 alır, CO2 verirler.
CO2 serbest gaz halinde volkanik bölgelerden çıkan gazlarda, suda çözünmüş olarak ise maden suyunda bulunur. Şehir ve dağlık bölgelerde değişmek üzere atmosfer havasında ortalama % 0,03-0,04 nisbetinde, egzozda ise % 13 nisbetinde bulunur.
Laboratuvarda CO2, kızdırılmış kok kömürü üzerinden hava geçirilerek elde edilir. CO2 kanda belli seviyelerde bulunur ve vücudumuzun tampon sistemlerinden birini meydana getirir. Kanda artması halinde asidoz, azalması halinde ise alkaloz meydana gelir. Bu durumlar dolaylı olarak hidrojen iyonu konsantrasyonunu etkilemesi ile meydana getirir. Atardamar kanında, CO2 basıncı 120 mm Hg'ye varırsa; baş ağrısı, adale seğirmeleri, oryantasyon bozukluğu, (olmayan şeyleri gören) bir şuur bulanıklığı, konfüzyon, hatta koma görülebilir.
FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ
Adı : Karbondioksit
Kimyasal formül : CO2
( moleküler yapısı: O=C=O )
Moleküler ağırlık : MCO2 = 44,011 kg/kmol
Moleküler normhacim : Vmn = 22,263 m3/kmol
Özgül gaz sabiti : RCO2 = 0,1889 kJ/(kg.K)
Gazın Yoğunluğu
(0°C ve 101.3kPa) : Ln = 1,977 kg/m3
Gazın rölatif yoğunluğu
(0°C ve 101.3 kPa, hava=1) : d = 1,529
Kritik sıcaklık : tcrit = 31 °C
Kritik basınç : pcrit = 73,83 bar
Kritik yoğunluk : Qcrit = 466 kg/m3
Süblimleşme noktası : ts = -78,9 °C ( 0,981 bar basınç )
Üçlü nokta : tT = -56,6 °C ( 5,18 bar basınç )
Ayrışma sıcaklığı : Yaklaşık 1200 °C den fazla, ayrışma oranı yaklaşık hacımca %0.032
Gazın rengi : Renksiz
Yanma esnasında reaksiyon :Yanıcı değildir, ateş söndürücü
Normal koşullar altında reaksiyon :Kararlı molekül, inert gaz olarak kullanılır.
Su ile reaksiyonu : CO2+H2O = H2CO3
Suda çözünen karbondioksitin sadece 0.1% si karbonik asit (H2CO3) diye bilinen zayıf bir asit oluşturur. Karbonik asitin pH ı sıcaklık ve basınca bağlı olarak 3.7 ile 3.3 arasında değişir. Bu asitik özelliği, su arıtma ve alkali sıvıların nötralizasyonunda, karbondioksite uygun bir pH kontrol aracı özelliği kazandırır.
Koku : Kokusuz
Tat : Nötr, hafif asitik
Toksite : Toksik değildir.
Kritik eşik değerleri :5000 ppm
Tıbbi kullanım :Solunum cihazlarında %3 ile %5 arasında
Solunan havada yüksek konsantrasyon olması durumunda :%3-%5 arasında:Soluma oranında %100-300 artış.
%7-%10 arasında:Oksijen eksikliğine bağlı bilinç kaybı.
Kuru buz
Kuru buz (veya karbondioksit karı), katı karbondioksittir. Katı sudan çok daha yoğundur ve donma noktası da çok daha düşüktür. Gaz sıkıştırılarak dışarı ısı vermesi sağlanır ve bu ısı kondansatörler yardımıyla depolanır. Daha sonra birden basınç düşürülünce, madde, alması gereken ısıyı geri alamaz ve buz halinde kalır.
Oda koşullarında (~1 atm) kuru buzda katı-gaz faz geçişi, süblimleşme olur. Adının kuru buz olmasının sebebi de budur. Kuru buz, ılık veya sıcak suya konulursa, havada sisli bir ortam elde edebilebilir. Bunun sebebi, kuru buzun süblimleşirken ortamdaki ısıyı almasıdır. Bu, hava içerisinde bulunan su moleküllerini soğutur ve sonuçta ağır hareket eden yoğun bir sis bulutu ortaya çıkar. Aynı şey, sıvı azot için de geçerlidir.
Kuru buz elde etmek için yapılması gereken ilk iş, CO2 gazını sıvı hale dönüştürmektir. Bunun için de yüksek basınç ve düşük sıcaklık gerekir. Bir tüp içinde sıvı halde bulunan CO2, tüp eğilerek dışarı döküldüğünde, gürültü ile etrafa dağılır ve sıvı halden gaz haline geçer. Bu değişim için gerekli enerjinin tamamını dışarıdan alamaz (olay çok hızlı cereyan eder) ve bir miktarını kendi içinden alır. Böylece gaz halindeki CO2 kendini soğutarak donar. Buna karbondioksit karı denir. Bu olaydan faydalanılarak istenildiği anda -80 °C'lik soğuk ortam elde edilebilir. Dewar kapları bu karın asetonla karıştırılmasıyla meydana getirilen özel termoslardır. Bu termosların dışarıyla ısı alış verişi olmadığından -80 °C'lik ortam elde edilmiş olur.
R-11
R-12
R-23
R-290
R-401B
R-402A
R-407A
R-407B
R-407C
R-407D
Amonyak
Karbondioksit gazı
Burayada buton ismi
