Karbondioksid

Modell av karbondioksid. Raudt er oksygen. Svart er karbon.

Karbondioksid(CO₂) er eikjemisk sambinding.Det er eingassvedstandard temperatur og trykk.

Det lineæremolekyleter danna av tooksygenatomog eitkarbonatom.Karbonatomet er i midten, og oksygenatoma erkovalent bundnetil det.

Gassenvert danna underforbrenning,og som biprodukt ved produksjon avhydrogengassfrånaturgass.

$CH_{4}+O_{2}=2H_{2}+CO_{2}$

Karbondioksid vert rekna som eindrivhusgass.Han er ikkje giftig, men vil i store konsentrasjonar kunna fortrengaoksygen.

Jordatmosfæreninneheld om lag 0,03% karbondioksid, og store mengder av gassen er løyst ihavet.Mykje av det karbondioksidet som vert sloppe ut i atmosfæren kjem før eller seinare til å hamna her.

Biologisk rolle

Ifotosyntesenomdannarplantarkarbondioksid ogvatntiloksygengassogglukose.

Noko av forbrenninga som dannar CO₂ercelleanding,dvs at menneske og dyr pustar inn luft med oksygen og pustar ut m.a. CO₂.

Menneskekroppenbrukar CO₂-nivå iblodetsom styringsmål på kor mykje oksygen som blir tatt opp i blodet gjennom lungene.Dermed kan for rask eller djup pusting til dømes ved hyperventilering føra til at blodet får lågt nivå av CO₂,noko som blir tolka som at det er mykje oksygen i blodet. Dermed trekkjer blodårene mellom anna i hjernen seg saman, og det kjem mindre oksygen til hjernen. Ved ufrivillig hyperventilering kan det å pusta i ein papirpose hjelpa, sidan ein då aukar CO₂-konsentrasjonen i blodet.(NB: Problem med å pusta bør truleg sjekkast av lege!)

Det er mogleg at CO₂kan vera med og føra til dykkarsjuke.

CO₂i vatn

Karbondioksid spelar ei særskild rolle løyst i vatn sett i høve til mange andre gassar. I motsetnad til til dømesoksygenognitrogenfølgjer han ikkjeHenrys lov,og finst oftast i langt større kvanta enn det som er å venta. Dette har å gjera med at CO₂opptrer i fleire ulike sambindingar enn berre rein gass.

Når ein løyser karbondioksid i vatn, vil ein særs liten del (oftast under 1%) reagera med vatnet og dannakarbonsyre:$H_{2}O+CO_{2}\rightleftharpoons H_{2}CO_{3}$.Noko av karbonsyra løyser seg vidare opp ibikarbonatog hydrogen-ion$H_{2}CO_{3}\rightleftharpoons HCO_{3}^{-}+H^{+}$.

Dei frigjorte H⁺-iona fører til atpH-en søkk. Når HCO₃^-vidare løyser seg opp$HCO_{3}^{-}\rightleftharpoons CO_{3}^{2}-+H^{-}$vert det frigjort ytterlegare eit ion.

I kor stor grad karbonsyra løyser seg opp er avhengig av pH-verdien i vatnet. Ved høge pH-verdiar er det nesten berrebikarbonat-ion til stades, medan det ved sure tilhøve er mest CO₂i gassform og noko H₂CO₃.

pH er særs viktig iakvatisk økologi,sidan dei flestevassplantarberre kan bruka rein CO₂eller H₂CO₃ifotosyntesensin.

Bruk

Tørris

Karbondioksid vert brukt ibrus.

Ein del brannsløkkingsapparat brukar karbondioksid.

Tørriser karbondioksid ifast form.

Superkritiskkarbondioksid løyserkoffeinog vert nytta i produksjon av koffeinfrikaffi.

Det blir også forska på å bruka CO₂-injeksjon for å pressa ut ekstra olje før det blir «tomt» på eitoljefelt,dvs når ein ikkje får pumpa opp meir med noverande teknologi.

Miljø

CO₂spelar ei sentral rolle for miljøet me har rundt oss.

CO₂i atmosfæren

Som nemnt over er det karbondioksid i jordatmosfæren. Det er ein relativt liten konsentrasjon, men karbondioksid er likevel viktig fordi det absorberer infraraud stråling. Dette forsterkardrivhuseffekten.Denne effekten gir ca 25° høgare gjennomsnittstemperatur, og gjer jorda leveleg for menneske.

Forureining

CO₂er som nemnt ein drivhusgass, og såleis vil meir karbondioksid i atmosfæren føra til høgare temperatur. Utslepp frå menneske har auka sidanden industrielle revolusjonen,og er no på det høgaste nivået som nokon gong er målt.

Bruk avfossilt brenseler ei av hovudkjeldene til utslepp av karbondioksid frå menneske. Dette blir brukt til mellom annatransportog varme, og kjem til dømes fråolje,bensinogkol.

Det siste hundreåret har den gjennomsnittlege temperaturen på jorda auka. Mange meiner at forureining frå menneske spelar ei sentral rolle i denneglobale oppvarminga.

Økosystem

Om lag halvparten av all CO₂som blir slept ut i atmosfæren blir lagra, i alle fall førebels, av økosystem i havet og på landjorda. Men økosystema på land har ein avgrensa og minkande kapasitet til å ta hand om CO₂-overskot i atmosfæren.

Av dei største landbaserte økosystema erregnskogane,som står for om lag 40 % av oksygenet i atmosfæren.

Referansar og kjelder

• Lampert, Winfried & Sommer, Ulrich:Limnoecology - the ecology of lakes and streamsOxford University Press 1997

Bakgrunnsstoff

Wikimedia Commons har multimedia som gjeld:Karbondioksid