A szén-dioxid egy rész szénből és két rész oxigénből álló kémiai vegyület, amelyet a CO 2 kémiai képlet képvisel. A szén-dioxid számos okból kifolyólag az egyik legfontosabb gáz a Földön. A növények a szén-dioxidot szénhidrátok (cukrok és keményítők) előállítására használják fel a fotoszintézisnek nevezett folyamat során. (A fotoszintézis során a növények a fényt használják fel kémiai vegyületek lebontására és energiatermelésre). Mivel az emberek és minden más állat tápláléka a növényektől függ, a fotoszintézis szükséges a földi élet fennmaradásához.
A légkörben lévő szén-dioxid azért is fontos, mert megköti a Föld felszínéről kisugárzott hőt. Ez a hő tartja a bolygót elég melegen ahhoz, hogy a növényi és állati (beleértve az emberi) élet fennmaradhasson. A légkörben lévő szén-dioxid növekvő szintje felelős lehet a Föld éghajlatának hosszú távú változásaiért. Ezeknek a változásoknak jótékony és káros hatásai is lehetnek az emberre és a bolygó más életformáira.
Történelem
A szén-dioxid felfedezése Jan Baptista van Helmont flamand tudósnak (1580-1644 körül; egyes források 1635-ös halálozási dátumot adnak meg) tulajdonítható. Van Helmont 1630 körül azonosította a fa elégetésekor keletkező gázt, és a gas sylvestre (“fagáz”) nevet adta neki. Ma már tudjuk, hogy ez a gáz szén-dioxid. Van Helmont felfedezése nemcsak azért volt fontos, mert ő ismerte fel először a szén-dioxidot, hanem azért is, mert ő értette meg először, hogy a levegő gázok kombinációja, nem pedig egyetlen gáz.
A szén-dioxid néhány legteljesebb vizsgálatát Joseph Black (1728-1799) skót kémikus végezte. Black 1756-ban bebizonyította, hogy a szén-dioxid (amit akkoriban “kötött levegőnek” neveztek) előfordul a légkörben, és hogy képes más vegyületeket alkotni. Az emberek által kilélegzett légzésben is azonosította a szén-dioxidot.
A szén-dioxid első gyakorlati felhasználása Joseph Priestley (1733-1804) angol kémikus találmányára vezethető vissza az 1700-as évek közepén. Priestley rájött, hogy szén-dioxid vízben való feloldásával kellemes ízű, friss, pezsgő ital készíthető. Mivel Priestley felfedezéséből csak cukor és ízesítőanyag hiányzik ahhoz, hogy a modern szóda vagy kóla ital legyen belőle, méltán nevezhetjük őt az üdítőital-ipar atyjának.
)
Tulajdonságok és felhasználások
A szén-dioxid színtelen, szagtalan, nem éghető gáz, amelynek sűrűsége körülbelül kétszerese a levegőének. Meglehetősen könnyen átalakítható szárazjégként ismert szilárd anyaggá. A szárazjégnek az az érdekes tulajdonsága, hogy szublimál – azaz közvetlenül szilárdból gázzá alakul anélkül, hogy előbb folyadékká olvadna. Mindezek a tulajdonságok magyarázzák a szén-dioxid legfontosabb kereskedelmi és ipari felhasználási módjait.
E felhasználási módok között van a Priestley által felfedezett felhasználási mód, a szénsavas (“üdítőitalok”) előállítása. A szén-dioxid jelenléte biztosítja azt az enyhén fanyar és bizsergető ízt, amely az ilyen italokat olyan üdévé teszi. A szén-dioxidot széles körben használják hűtőközegként, hűtőközegként és a fagyasztott élelmiszerek gyártásának összetevőjeként is. A szén-dioxidos tűzoltó készülékeket gyakran használják az elektromos és olajtüzek megfékezésére, amelyeket vízzel nem lehet eloltani. Mivel a gáz sűrűbb, mint a levegő, és nem gyullad meg, takaróként terül szét az égő anyagon, és elfojtja a lángokat. Ezenkívül a szén-dioxidot néha gáznemű takaróként használják az anyagok bomlásának megakadályozására.
Ritka esetekben a szén-dioxid életveszélyes lehet. 1896-ban a Nyos-tóból, egy vulkanikus tóból, a nyugat-afrikai Kamerun északnyugati részén található vulkanikus tóból hatalmas gázfelhő robbant ki. A felhő gyorsan terjedt, és több mint 1700 embert és 8000 állatot fojtott meg. Ma a tudósok úgy próbálják megfékezni a jelenséget, hogy lassan szén-dioxid-gázt pumpálnak a tó fenekéről.
Vélemény, hozzászólás?