يتم تقديم موقع mkaal.com لكم غاز ثاني أكسيد الكربون النقي، وهو غاز معروف جيدا لإطفاء الحرائق، حيث يتم حفظه على شكل سائل مضغوط في أسطوانة.
غاز ثاني أكسيد الكربون
- ثاني أكسيد الكربون، المعروف بالرمز (CO2)، هو غاز يتميز برائحة خفيفة، لا لون له، وطعم حامض.
- ثاني أكسيد الكربون هو غاز ثانوي في الغلاف الجوي لكوكب الأرض.
- يعمل ثاني أكسيد الكربون على الاحتفاظ ببعض الطاقة الإشعاعية التي يتلقاها الكوكب، وبذلك يحفظ هذا الغاز درجة حرارة الأرض.
- دون هذا الغاز، ستكون الأرض أكثر برودة ولا يمكن لأحد تحملها.
- عندما ترتفع مستويات غاز ثاني أكسيد الكربون، يصبح سببا في ارتفاع درجة الحرارة، مما يؤدي إلى ظاهرة الاحتباس الحراري.
- يتم إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي نتيجة للعمليات الطبيعية مثل التنفس والثورات البركانية.
- وأيضا الأنشطة البشرية المختلفة مثل حرق الوقود الحفري وإزالة الغابات.
- يعد غاز ثاني أكسيد الكربون النقي هو الغاز المستخدم في إطفاء الحرائق، وفي بعض الأحيان يتم تخزينه على شكل غاز مضغوط في أسطوانة.
- تفتح هذه الأسطوانة عند حدوث حرائق، حيث ينتشر غاز ثاني أكسيد الكربون بشكل غازي في الهواء.
- بسبب خفة غاز ثاني أكسيد الكربون أكثر من الأكسجين المحيط بالحريق.
- بسبب قدرة غاز ثاني أكسيد الكربون على منع اشتعال الحرائق واستبدال الأكسجين.
- يتميز غاز ثاني أكسيد الكربون بأنه أكثر فعالية من الماء في إطفاء الحرائق الكهربائية أو الحرائق التي تحتوي على مواد قابلة للاشتعال.
ولا يفوتك قراءة مقالنا عن: غاز ثاني أكسيد الكربون وأضراره
اكتشاف غاز ثاني أكسيد الكربون
تم اكتشاف غاز ثاني أكسيد الكربون في أول القرن السابع عشر، تم اكتشافه بواسطة العالم الكيميائي البلجيكي جان باتيست فان هيلمونت.
حيث لوحظ وجود غاز ثاني أكسيد الكربون عند حدوث عمليات الاحتراق والتخمر، وفي منتصف القرن العشرين، تم بيع معظم غاز ثاني أكسيد الكربون على شكل سائل.
الخصائص الكيميائية ثاني أكسيد الكربون
هناك خصائص كيميائية كثيرة لغاز ثاني أكسيد الكربون، أهمها:
- هذا الغاز غير فاعل عند درجة الحرارة العادية، وعند تعرض غاز ثاني أكسيد الكربون لدرجة حرارة أعلى من 1.700 درجة مئوية، يتحلل ليكون أول أكسيد الكربون والأكسجين.
- يتفاعل الهيدروجين أو الكربون لإنتاج أول أكسيد الكربون تحت درجة حرارة عالية، ويتفاعل الأمونيا أيضا مع ثاني أكسيد الكربون الغازي عند الضغط لإنتاج كربونات الأمونيوم، بالإضافة إلى اليوريا.
- بما أن غاز ثاني أكسيد الكربون يمكن أن يذاب في الماء، فإنه يشكل حمضا ضعيفا يسمى حمض الكربونيك (H2CO3).
- ثاني أكسيد الكربون هو أحد المكونات الرئيسية لتصنيع البلاستيك والأسمدة.
الخصائص الفيزيائية لثاني أكسيد الكربون
- يتم تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى حالة سائلة عندما يصل إلى الضغط كغم/سم3 ودرجة حرارة 31 درجة مئوية، أو عند ضغط يتراوح بين 16-24 كغم/سم3 ودرجة حرارة تتراوح بين -23 و -12 درجة مئوية.
- عندما يتم تبريد غاز ثاني أكسيد الكربون، يتحول إلى ثلج جاف، ويتخزن تحت ضغط عال في أسطوانات حمراء مختلفة الأحجام.
- يعمل غاز ثاني أكسيد الكربون على سحب الأكسجين، وهو واحد من العوامل الثلاثة الأساسية التي تشكل النار، وهي الوقود والحرارة والأكسدة.
- بالإضافة إلى ذلك، يتم تصريف غاز ثاني أكسيد الكربون بكمية كبيرة جدا من أجهزة الإطفاء، ويساعد هذا على إطفاء الحرائق.
مصدر غاز ثاني أكسيد الكربون
هل تعلم ما هو مصدر غاز ثاني أكسيد الكربون؟ يمكنك التعرف عليه الآن، حيث أنه:
التنفس والتحلل
عند استنشاق الكائنات الحية، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون، وعند استنشاق الخلايا، يتم إنتاج الطاقة التي يحتاجها الكائنات الحية من خلال امتزاج الأكسجين والجلوكوز من الهواء، ثم يتحولون إلى طاقة وثاني أكسيد الكربون عند تنفس الخلية.
يعرف التنفس أيضا كعملية تحلل الكائنات الحية، فعندما تموت الكائنات الحية، تتحلل وتتفاعل مع البكتيريا، وبالتالي يتكون غاز ثاني أكسيد الكربون في الماء والغلاف الجوي.
تجوية صخور الكربونات
عند تعرض الحجر الجيري للهواء وتعرضه للمطر، يحدث تآكل الأرض مع تقدم الزمن، وذلك نتيجة للعمليات التكتونية أو تغير في مستوى سطح البحر.
حمض الكربونيك يتكون من ذوبان غاز ثاني أكسيد الكربون في الماء، ويسبب أيضا ذوبان الصخور الكربونية، ونتيجة لذلك يتم انتشار غاز ثاني أكسيد الكربون.
كما يمكنك التعرف على: ما هو اعلى الغازات في الغلاف الجوي نسبيا
مصادر طبيعية
تعتبر المصادر الطبيعية المسؤولة عن بعض انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو، ومن أهم هذه المصادر:
- الحرائق في الغابة والانبعاثات الناتجة عن الانفجارات البركانية.
- تحتوي المحيطات على أكبر كمية سنوية من غاز ثاني أكسيد الكربون، وذلك بالمقارنة مع أي مصدر بشري أو طبيعي آخر.
مصادر بشرية
- يتم إصدار جزء من غاز ثاني أكسيد الكربون من خلال الأنشطة اليومية للإنسان، وتشمل هذه الأنشطة: النقل والصناعات وإنتاج الطاقة وتصنيع المواد الكيميائية وبعض الممارسات الزراعية وإنتاج النفط.
- وأيضا حدوث احتراق الوقود الأحفوري، مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي.
- ويكون سببا رئيسيا في انبعاث ثاني أكسيد الكربون، وأيضا يسهم في إنتاج الكهرباء التي تسبب 40% من انبعاث ثاني أكسيد الكربون.
إزالة الغابات
عند قطع الأشجار، يتم إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون، ويتم تخزين الكربون الذي تقوم الأشجار بتخزينه بشكل دائم، وهذا يساعد في عملية التمثيل الضوئي عند إنتاج السلع أو تدفئة المنازل.
تحدث ذلك بسبب نشر بحث من جامعة ديوك، وهناك إطلاق سنوي لمليار طن من الكربون في الغلاف الجوي نتيجة إزالة الغابات.
تأثير غاز ثاني أكسيد الكربون الضار على الإنسان
من بين الغازات الضارة التي تؤثر سلبا على صحة الإنسان هو غاز ثاني أكسيد الكربون، ويتسبب التعرض المستمر لهذا الغاز في عدة آثار جانبية، وهي:
آثار قصيرة المدة
يحدث هذه الآثار عند استنشاق كمية كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون في وقت قصير، وتتضمن ذلك:
- فقدان الوعي.
- الصداع.
- عدم القدرة على التنفس.
- حدوث تشنجات.
- عدم القدرة على التركيز.
- طنين الأذن.
- الرؤية المزدوجة.
- دوار.
آثار طويلة المدة
تحدث هذه الآثار عند استنشاق كمية صغيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون، ولكن عندما يحدث بشكل متكرر، فإن ذلك يؤدي إلى:
- حدوث تغيرات في كالسيوم العظام.
- حدوث تغيرات في عملية الأيض بالجسم.
- عندما تتنفس كمية كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون، فذلك يشكل تهديدا للحياة، وإذا تعرضت لملامسة غاز ثاني أكسيد الكربون عندما يكون في حالة صلبة، فقد يتسبب ذلك في الإصابة بمرض قضمة الصقيع أو ظهور بثور على الجسم.
تقليل انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون
هنا بعض الخطوات التي يجب على الجميع اتباعها لتقليل انبعاث ثاني أكسيد الكربون، من أجل الحفاظ على البيئة، وهي:
- تقليل استخدام السيارة الخاصة في التنقل، ويجب الاعتماد على وسائل النقل العامة أو ركوب الدراجة أو المشي.
- يجب فصل جميع مقابس الأجهزة الكهربائية عن التيار الكهربائي، لأنه في أي وقت يتم توصيل السلك بالمقبس يتسبب في توفير الطاقة حتى إذا كان الجهاز مغلق.
- ويؤدي ذلك إلى انبعاث غازات أكثر.
- يجب أيضا تخفيض درجة حرارة السخان الكهربائي إلى 49 درجة مئوية، وهذا يؤدي إلى توفير حوالي 249 كغ من ثاني أكسيد الكربون سنويا
- تحويل المصباح العادي إلى مصباح فلوري المدمج أو مصباح ثنائي الباعث للضوء يعتبر تغييرا جيدا، لأن هذه الأنواع من المصابيح تدوم طويلا وتستهلك طاقة أقل وتنبعث منها حرارة أقل، كما أنها تساهم في تقليل انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون.
- يجب أيضا إعادة تدوير بعض المواد البلاستيكية واستخدام بقايا الطعام كسماد طبيعي.
- يتم زراعة الكثير من الأشجار لأنها تمتص غاز ثاني أكسيد الكربون وتطلق غاز الأكسجين.
- يجب استخدام مصادر الطاقة النظيفة مثل الشمس والرياح.
اقرأ من هنا عن: مكونات الغاز الذي يعد مذيبًا للهواء الجوي وأهميته
في النهاية، تحدثنا في هذا المقال عن جميع جوانب غاز ثاني أكسيد الكربون.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية لها ضرورة غاز ثاني أكسيد الكربون، وجميع مصادره، وكيفية تقليل انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون.
