رمز ثاني أكسيد الكربون في الكيمياء

يعتبر غاز ثاني أكسيد الكربون من المركبات الكيميائية الموجودة في الطبيعة، وأيضًا هو أحد مكونات الغلاف الجوي الأساسية، ويوجد بنسبة طبيعية في الغلاف الجوي، ويوجد نسبة ناتجة عن البشر بواسطة بعض الصناعات وبعض نواتج الاحتراق الخاصة باستهلاك الإنسان.

ولغاز ثاني أكسيد الكربون العديد من الخواص الكيميائية التي تميزه، ويرمز له برموز في الكيمياء وهذا ما سنستعرضه في مقالنا هذا.

رمز ثاني أكسيد الكربون في الكيمياء

يعتبر غاز ثاني أكسيد الكربون من المركبات الكيميائية التي تتواجد في غلافنا الجوي، وله أهمية كبيرة بالنسبة للعديد من الاستخدامات، وأيضًا مهم لبعض الكائنات الحية ومن أهمها النباتات، حيث إنه الغاز المستخدم في عملية التمثيل الضوئي.

ويرمز لغاز ثاني أكسيد الكربون في الكيمياء بالرمز co2 حيث يتكون من ذرتين من الأكسجين وهو رمزه o، وذرة واحدة من الكربون ورمزه c، وتفاعلهما مع بعضهما البعض ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون (o2+c= co2).

وهو يقوم بالعديد من العمليات التي تساعد على بقاء بعض الكائنات الحية في الأرض، ويقوم غاز ثاني أكسيد الكربون أيضًا بالاحتفاظ ببعض الطاقة الإشعاعية التي يتلقاها كوكب الأرض، ومن أهميته في الغلاف الجوي أنه يحافظ على درجة حرارة الأرض، ويحميها من التجمد أو من البرودة الشديدة، ولكن وارتفاعه بصورة كبيرة يسبب ارتفاع درجة حرارة الأرض.

وأول من قام باكتشاف غاز ثاني أكسيد الكربون هو العالم البلجيكي يان بابتست والعالم الأسكتلندي جوزيف بلاك أول من قام بتحديد خصائص غاز ثاني أكسيد الكربون، وذلك في منتصف القرن الثامن عشر ميلاديًا، حيث أنه أفاد بالعديد من الخواص الكيميائية والفيزيائية وأيضًا بعض استخداماته في الحياة العملية.

شاهد أيضًا: ثاني أكسيد الكربون وخصائصه

الخصائص الكيميائية لثاني أكسيد الكربون

إن غاز ثاني أكسيد الكربون هو مركب كيميائي، وله العديد من الخواص الكيميائية التي تميزه عن غيره من الغازات، ونذكر منها على سبيل المثال التالي:

  • في حالة تعرض غاز ثاني أكسيد الكربون للحرارة، فإنه يتحلل إلى المركبات الأصلية له وهي الأكسجين والكربون، وذلك ما يحدث في حالة التمثيل الغذائي للنباتات، حيث يأخذ النبات غاز ثاني أكسيد الكربون في فترات النهار مع وجود أشعة الشمس، لينتج لنا الكربون والأكسجين.
  • عندما يتحد غاز ثاني أكسيد الكربون مع الهيدروجين ينتج مركب أول أكسيد الكربون، ويتفاعل أيضًا مع غاز الأمونيا في حالة تواجد الضغط العالي لإنتاج اليوريا، والذي يستخدم في صناعات الأسمدة، ويدخل أيضًا في الصناعات البلاستيكية.
  • من الغازات القابلة للزوبان في الماء، وينتج عنه حمض الكربونيك، وهو خطر في حالة ذوبانه في مياه البحار والأنهار بكثرة لأنه يزيد من حموضة المياه مما يؤثر على الكائنات البحرية الموجودة فيهم.

الخصائص الفيزيائية لثاني أكسيد الكربون

إن غاز ثاني أكسيد الكربون له بعض الخواص الفيزيائية التي يتميز بها، ونذكر على سبيل المثال الآتي:

  • يمكن تسييل هذا الغاز بمعنى تحويله إلى صورته السائلة، وذلك تحت ضغط بحد أقصى 75 كجم للمتر المكعب، وفي درجة حرارة 31 مئوية.
  • عند تعريض هذا الغاز لدرجة برودة عالية يتحول إلى الثورة الصلبة منه أو شبه الصلبة ويتكون الثلج، ويستخدم في ملء طفايات الحريق، ويساعد على تقليل الأكسجين المساعد على زيادة اشتعال النيران، ويتم استخدامه في التبريد أيضًا.

مصادر غاز ثاني أكسيد الكربون

لغاز ثاني أكسيد الكربون العديد من المصادر منها الطبيعية ومنها الخاصة باستخدام الإنسان، وتعتبر المصادر الطبيعية آمنة في نسبة وجوده على سطح الأرض بعكس النسبة التي يكون العنصر البشري سبب في إنتاجها فتكون كبيرة وغير آمنة.

ومن المصادر الطبيعية لغاز ثاني أكسيد الكربون، هو البراكين والغازات المنبعثة منها وعملية التحلل العضوي للفطريات والبكتريا والطحالب البحرية، وعمليات التخمر، وعمليات تنفس الكائنات الحية.

أما المصادر التي تكون بفعل الإنسان هي الغاز الناتج عن العديد من الصناعات الكيماوية والعادم الناتج عن استخدام لوقود للسيارات والمحركات، وعمليات استخدام الفحم الحجري في الغابات واستخدامه في توليد الكهرباء.

ومن الأثار السلبية لزيادة غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن استخدامات البشر هو زيادة نسبته في الغلاف الجوي، وهو ما أدى إلى ظاهرة الاحتباس الحراري.

شاهد أيضًا: الفرق بين كربونات الصوديوم وبيكربونات الصوديوم ؟

استخدامات غاز ثاني أكسيد الكربون

لغاز ثاني أكسيد الكربون العديد من الاستخدامات في حياتنا العملية، حيث إنه يدخل في العديد من الصناعات، وغيرها من الاستخدامات، ونذكر منها على سبيل المثال الآتي:

  • إن غاز ثاني أكسيد الكربون يصدر ناتج لعملية التخمر وهي تستخدم في صناعة الكعك والمخبوزات.
  • يستخدم غاز ثاني أكسيد الكربون في صناعة المياه الغازية والمشروبات الروحية.
  • يستخدم في عمليات صناعة طفايات الحريق، حيث أنه يعبأ في صورته السائلة، ويقوم بتقليل الأكسجين الذي يساعد على زيادة اشتعال النيران، وذلك بسبب ثقله فيعمل كغطاء مانع للأكسجين.
  • يدخل ثاني أكسيد الكربون في صناعة بعض المواد الكيميائية والمواد الخام المستخدمة في الصناعة.
  • يتم استخدام غاز ثاني أكسيد الكربون في أنظمة التبريد المختلفة.
  • يتم استخدامه في أنظمة معالجة المياه.
  • يستخدم في أنه عامل مساعد في أنواع اللحام المختلفة.
  • يدخل في صناعة الأسمدة والأدوية وفي صناعة العديد من المنتجات البلاستيكية.
  • يدخل أيضًا غاز ثاني أكسيد الكربون في صناعة بعض لوحات الكهرباء، وتصنيع أشباه الموصلات للحرارة، ويستخدم أيضًا في عمليات النفط وصناعة المواد البترولية.

أضرار غاز ثاني أكسيد الكربون

لغاز ثاني أكسيد الكربون العديد من الأضرار على صحة الإنسان، وهو ما يجعلنا نحترس من التعرض له بكثرة في التنفس، حيث إنه يقوم بالآتي:

  • عند تواجده بصورة كبيرة في الأماكن المغلقة يؤدي إلى صعوبة في التنفس ويؤدي إلى الاختناق ثم الموت.
  • استنشاق غاز ثاني أكسيد الكربون بكميات كبيرة، يسبب التهاب في الأغشية المخاطية وزيادة اللعاب في الفم وله طعم لاذع في الفم.
  • كثرة التعرض لغاز ثاني أكسيد الكربون لساعات طويلة يشعر الإنسان بالتعب وفقدان التركيز، ويؤدي إلى زيادة ضربات القلب وحدوث الدوار.

أثر ثاني أكسيد الكربون على الكائنات البحرية

إن مياه البحار ذات درجة حموضة معتدلة، ودرجة الحموضة الطبيعية الموجودة لها فوائد عديدة في تركيب الكائنات الحية وفي تكوين الشعاب المرجانية والأحجار الجيرية، بالإضافة إلى وجود مناخ معيشي للكائنات الفطرية الضئيلة، وتكوين القشرة الخارجية لبعض القشريات.

ومن أثر زيادة نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون في المياه يؤدي بالطبع إلى تقليل حموضة هذه المياه، مما يكون له ضر كبير في قتل بعض الكائنات الصغيرة والفطريات والطحالب التي تنمو في هذه المياه.

ويؤثر أيضًا على حياة الشعاب المرجانية ويؤدي إلى التغير الكيميائي والعضوي لبعض الكائنات الحية الموجودة في هذه المياه.

وبالفعل منذ بداية الثورة الصناعية وبدأ الرقم الهيدروجيني في الانخفاض في البحار، حيث أن زيادة ثاني أكسيد الكربون أدى لزيادة الهيدروجين في الماء وإن التفاعل معه يشكل العديد من المواد الأيونية في الماء.

شاهد أيضًا: مشتقات المركّبات الهيدروكربونيّة وتفاعلاتها بالتفصيل

ذكرنا رمز ثاني أكسيد الكربون في الكيمياء وكيفية تكونه من مركباته الأولية، وأخذنا نبذة عن خصائص هذا الغاز الكيميائية والفيزيائية، وما له من استخدامات عديدة في الحياة اليومية وفي التصنيع، وأضرار زيادة نسبته في البحار وفي الغلاف الجوي.

مقالات ذات صلة