Koolstofdioxide is een chemische verbinding die bestaat uit één deel koolstof en twee delen zuurstof en wordt weergegeven door de chemische formule CO 2 . Om een aantal redenen is kooldioxide een van de belangrijkste gassen op aarde. Planten gebruiken kooldioxide om koolhydraten (suikers en zetmeel) te produceren in het proces dat bekend staat als fotosynthese. (Bij de fotosynthese maken planten gebruik van licht om chemische verbindingen af te breken en energie te produceren). Aangezien de mens en alle andere dieren voor hun voedsel afhankelijk zijn van planten, is fotosynthese noodzakelijk voor het voortbestaan van al het leven op aarde.
Koolstofdioxide in de atmosfeer is ook belangrijk omdat het de warmte van het aardoppervlak vasthoudt. Die warmte houdt de planeet warm genoeg voor plantaardig en dierlijk (inclusief menselijk) leven om te overleven. Toenemende niveaus van kooldioxide in de atmosfeer kunnen verantwoordelijk zijn voor langetermijnveranderingen in het klimaat van de aarde. Deze veranderingen kunnen zowel gunstige als schadelijke gevolgen hebben voor de mens en andere levensvormen op deze planeet.
Geschiedenis
De ontdekking van kooldioxide komt op naam van de Vlaamse wetenschapper Jan Baptista van Helmont (ca. 1580-1644; sommige bronnen geven als sterfdatum 1635). Rond 1630 identificeerde van Helmont een gas dat vrijkwam bij de verbranding van hout en gaf het de naam gas sylvestre (“houtgas”). Tegenwoordig weten we dat dit gas kooldioxide is. Van Helmont’s ontdekking was niet alleen belangrijk omdat hij voor het eerst kooldioxide herkende, maar ook omdat hij voor het eerst begreep dat lucht een combinatie van gassen is, en niet één enkel gas.
Enkele van de meest volledige studies over kooldioxide werden verricht door de Schotse scheikundige Joseph Black (1728-1799). In 1756 bewees Black dat kooldioxide (dat toen “vaste lucht” werd genoemd) in de atmosfeer voorkwam en dat het andere verbindingen kon vormen. Hij identificeerde ook kooldioxide in de door mensen uitgeademde lucht.
Het eerste praktische gebruik van kooldioxide is terug te voeren op een uitvinding van de Engelse scheikundige Joseph Priestley (1733-1804) in het midden van de jaren 1700. Priestley ontdekte dat hij door kooldioxide in water op te lossen een frisse, sprankelende drank met een aangename smaak kon produceren. Aangezien bij Priestley’s ontdekking alleen suiker en smaakstoffen ontbraken om er een moderne frisdrank of coladrank van te maken, kan hij met recht de vader van de frisdrankindustrie worden genoemd.
)
Eigenschappen en gebruik
Kooldioxide is een kleurloos, reukloos, onbrandbaar gas met een dichtheid van ongeveer tweemaal die van lucht. Het kan vrij gemakkelijk worden omgezet in een vaste stof die bekend staat als droogijs. Droogijs heeft de interessante eigenschap dat het sublimeert – d.w.z. direct van een vaste stof in een gas verandert zonder eerst te smelten in een vloeistof. Al deze eigenschappen verklaren de belangrijkste commerciële en industriële toepassingen van kooldioxide.
Een van deze toepassingen is het door Priestley ontdekte, de produktie van koolzuurhoudende (“soft”) dranken. De aanwezigheid van kooldioxide zorgt voor de licht wrange en tintelende smaak die dergelijke dranken zo verfrissend maakt. Kooldioxide wordt ook veel gebruikt als koelmiddel en als ingrediënt bij de vervaardiging van diepvriesprodukten. Kooldioxide-brandblussers worden vaak gebruikt om elektrische branden en oliebranden, die niet met water kunnen worden geblust, te bestrijden. Omdat het gas een grotere dichtheid heeft dan lucht en geen vlam vat, verspreidt het zich als een deken over brandend materiaal en smoort het de vlammen. Bovendien wordt kooldioxide soms gebruikt als een gasvormig deken om te voorkomen dat stoffen vergaan.
In zeldzame omstandigheden kan kooldioxide een bedreiging voor het leven vormen. In 1896 explodeerde een enorme wolk van het gas uit Lake Nyos, een vulkanisch meer in het noordwesten van Kameroen, een natie in West-Afrika. De wolk verspreidde zich snel en verstikte meer dan 1.700 mensen en 8.000 dieren. Vandaag proberen wetenschappers dit fenomeen onder controle te krijgen door langzaam kooldioxidegas uit de bodem van het meer te pompen.
Geef een antwoord