گاز CO2

گاز دی اکسید کربن (CO2)یا گاز کربنیک گازی بدون رنگ، بدون بو (در غلظت‌های پایین)، غیر سمی و غیر قابل احتراق است.

مولکول‌های گاز CO2 از یک اتم کربن و دو اتم اکسیژن تشکیل شده‌اند.

این گاز در دمای کمتر از -78 درجه سانتی گراد متراکم شده

و جسم سفید رنگ جامدی به نام یخ خشک ایجاد می‌کند

که کاربردهای سرمایشی دارد.

گاز کربنیک مایع زمانی ایجاد می‌شود که گاز CO2 در آب حل شود و این حل شدن تنها تحت فشار اتفاق خواهد افتاد.

 گاز کربنیک توسط تمام موجودات هوازی با سوزاندن کربوهیدرات‌ و چربی تولید می‌شود.

همچنین در اثر فاسد شدن مواد آلی و تخمیر قندها در نان و بخش اعظم آن نیز از طریق سوختن چوب و

سوخت‌های فسیلی مثل زغال سنگ و نفت و گاز طبیعی به دست می‌آید.

در صنعت گاز CO2 در اثر فرایند تخمیر و یا به عنوان محصول جانبی در تولید آمونیاک تهیه می‌شود.

گاز CO2 موجود در اتمسفر با ایجاد اثر گلخانه‌ای مانع از دست رفتن گرمای زمین می‌شود.

با این حال مقدار زیاد آن در جو که اغلب ناشی از سوختن سوخت‌های فسیلی است آلاینده جوی محسوب می‌شود.

گیاهان نیز با جذب کربن‌دی‌اکسید موجود در هوا از آن برای ساخت کربوهیدرات استفاده کرده و اکسیژن آزاد می‌کنند.

کاربردهای گاز CO2

کاربرد صنایع غذایی

•    یکی از آشناترین کاربردهای گاز CO2 استفاده از آن برای تولید نوشابه‌های گازدار است.

همین طور افزودن جوش‌شیرین و بیکینگ پودر به خمیر برای پخت نان و یا کیک منجر به تولید

گاز کربن‌دی‌اکسید، پف کردن و متخلخل شدن خمیر می‌شود.

•    گاز کربنیک مایع حلال خوبی برای بسیاری از ترکیبات آلی است

و همین ویژگی منجر به کاربرد آن برای جداسازی کافئین از قهوه شده است.
•    از یخ خشک یا کربن دی اکسید جامد برای سیستم های سرمایشی

لازم برای نگهداری و حمل و نقل مواد غذایی استفاده می‌شود.

کاربرد صنعتی

•    گاز کربنیک به عنوان یک گاز بی اثر در جوشکاری CO2 برای جلوگیری از اکسید شدن فلزات در دمای بالا استفاده می شود.

هر چند نسبت به گازهای بی‌اثر دیگر مثل گاز آرگون و گاز هلیم کارایی کمتری دارد،

اما به دلیل قیمت پایین تر استفاده از آن رواج دارد.

امروزه استفاده از مخلوط گازهای آرگون و گاز CO2 برای به دست آوردن کیفیت جوش بهتر استفاده می شود.

•    استفاده دیگر گاز کربنیک در چاه‌های نفت برای استخراج بهتر است.

با تزریق گاز کربنیک به درون چاه، این گاز تا حدی در نفت حل شده و ویسکوزیته آن را کاهش می‌دهد

و نفت بسیار راحت‌تر از سنگ بستر خارج می‌شود و نرخ استخراج به طور قابل ملاحظه ای افزایش می‌یابد.
•    کپسول CO2 به دلیل غیر قابل اشتعال بودن به عنوان هوای فشرده

در جلیقه‌های نجات، نشانگرهای پینت بال و سلاح پنوماتیک استفاده می‌شود.

کاربرد آزمایشگاهی

•    در آزمایشگاه‌های علوم زیستی کپسول CO2 به همراه رطوبت و دما به منظور رشد

سلول و میکروارگانیسم در دستگاه انکوباتور استفاده می‌شود.

سایر کاربردها

•    یکی از کاربردهای مهم این گاز در گلخانه‌ها برای پرورش گل و گیاه می‌باشد.

همان طور که گفته شد گیاهان برای انجام فرایند فتوسنتز و رشد و نمو خود به گاز CO2 نیاز دارند.
•    در خاموش کردن آتش نیز از کپسول  به دلیل غیر اشتعال زا بودن و چگالی بیشتر آن نسبت

به هوا در کپسول آتش نشانی استفاده می‌شود. گاز کربنیک می‌تواند همانند یک پتو آتش را پوشانده

و از رسیدن اکسیژن به ماده سوختی برای ادامه سوختن جلوگیری نماید.

نکات ایمنی گاز کربن دی اکسید

•  اطمینان از سالم بودن کپسول CO2، شیرها، لوله ها و شلنگ های حاوی گاز CO2
به ویژه اگر کپسول دی اکسید کربن در محیط های بسته استفاده می شود

این نکته باید مدنظر قرار گیرد،

زیرا در صورت نشت و تجمع گاز کربنیک در محیط، تنفس آن منجر به تغییر اسیدیته خون و در نتیجه

صدمه به سیستم تنفسی، قلبی-عروقی و عصبی می‌شود.
•    تهویه مناسب محل نگه داری کپسول گاز CO2
تهویه مناسب باعث می شود در صورت بروز نشتی از تجمع گاز در محیط جلوگیری شود.
•    استفاده از دستکش و عینک هنگام کار با کربن دی اکسید مایع یخ خشک
برای جلوگیری از ایجاد سوختگی سرد و آسیب به ارگان‌های حیاتی بدن لازم است این نکات رعایت شود.
•    استفاده از سیستم تقلیل فشار در کپسول CO2 و بستن کامل شیر بعد از هر بار مصرف