Karbondioksit
Karbondioksit, kovalent bağlı bir karbon ve iki oksijen atomundan oluşan moleküle sahip, normal koşullarda gaz hâlinde bulunan bileşiğin adıdır. Renk ve kokusu yoktur. Kimyasal formülü CO2 şeklinde olup molekül ağırlığı 44,009 g/mol'dür. Karbon içeren besin maddelerinin metabolize edilmesi sonucu meydana gelen bir son üründür. Küresel ısınmada önemli bir pay sahibidir. Yerden yansıyan güneş ışınlarının atmosferden çıkma oranını azaltır.
 | |||
| |||
| Adlandırmalar | |||
|---|---|---|---|
karbon dioksit | |||
Diğer adlar
| |||
| Tanımlayıcılar | |||
3D model (JSmol) | |||
| 3DMet | |||
| 1900390 | |||
| ChEBI | |||
| ChEMBL | |||
| ChemSpider | |||
| ECHA InfoCard | 100.004.271 | ||
| EC Numarası |
| ||
| E numaraları | E290 (koruyucular) | ||
| 989 | |||
| KEGG | |||
| MeSH | Carbon+dioxide | ||
PubChem CID | |||
| RTECS numarası |
| ||
| UNII | |||
| UN numarası | 1013 (gaz), 1845 (katı) | ||
CompTox Bilgi Panosu (EPA) | |||
| |||
| |||
| Özellikler | |||
| Kimyasal formül | CO2 | ||
| Molekül kütlesi | 44,01 g mol−1 | ||
| Görünüm | renksiz gaz | ||
| Koku |
| ||
| Yoğunluk |
| ||
| 304.128(15) K[3] (30.978(15) °C), 7.3773(30) MPa[3] (72.808(30) atm) | |||
| Çözünürlük (su içinde) | 1.45 g/L, 25 °C (77 °F), 100 kPa (0,99 atm) | ||
| Buhar basıncı | 5.7292(30) MPa, 56.54(30) atm (20 °C (293.15 K)) | ||
| Asitlik (pKa) | 6.35, 10.33 | ||
| −20.5·10−6 cm3/mol | |||
| Isı iletkenliği | 0.01662 W·m−1·K−1 (300 K (27 °C; 80,6 °F))[2] | ||
| Kırınım dizimi (nD) | 1.00045 | ||
| Akmazlık |
| ||
| Dipol momenti | 0 D | ||
| Yapı | |||
| Trigonal | |||
| Lineer | |||
| Termokimya | |||
Isı sığası (C) | 37.135 J/(K·mol) | ||
Standart molar entropi (S⦵298) | 214 J·mol−1·K−1 | ||
Standart formasyon entalpisi (ΔfH⦵298) | −393.5 kJ·mol−1 | ||
| Farmakoloji | |||
| V03AN02 (WHO) | |||
| Tehlikeler | |||
| NFPA 704 (yangın karosu) | |||
| Öldürücü doz veya konsantrasyon (LD, LC): | |||
LCLo (yayınlanan en düşük) | 90,000 ppm (162,000 mg/m3)(human, 5 min)[6] | ||
| NIOSH ABD maruz kalma limitleri: | |||
| PEL (izin verilen) | TWA 5000 ppm (9000 mg/m3)[5] | ||
| REL (tavsiye edilen) | TWA 5000 ppm (9000 mg/m3), ST 30,000 ppm (54,000 mg/m3)[5] | ||
| IDLH (anında tehlike) | 40,000 ppm (72,000 mg/m3)[5] | ||
| Güvenlik bilgi formu (SDS) | Sigma-Aldrich | ||
| Benzeyen bileşikler | |||
Diğer anyonlar |
| ||
Diğer katyonlar |
| ||
| |||
Benzeyen bileşikler |
| ||
| Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
| Bilgi kutusu kaynakları | |||
Solunumdaki yeri açısından hayati önem arz eder. Oksijen akciğerlere üst hava yollarını geçerek gelir ve alveolde hemoglobin ile taşınarak alveole getirilmiş olan karbondioksit ile yer değiştirir. Daha sonra karbondioksit oksijenin takip ettiği yolla dışarıya verilir. Bitkiler gündüz CO2 alır, O2 verirler. Gece ise O2 alır, CO2 verirler.
CO2 serbest gaz hâlinde volkanik bölgelerden çıkan gazlarda, suda çözünmüş olarak ise maden suyunda bulunur. Şehir ve dağlık bölgelerde değişmek üzere atmosfer havasında ortalama %0,03-0,04 nispetinde, egzozlarda ise %13 nispetinde bulunur.
Laboratuvarda CO2, kızdırılmış kok kömürü üzerinden hava geçirilerek elde edilir. CO2 kanda belli seviyelerde bulunur ve vücudumuzun tampon sistemlerinden birini meydana getirir. Kanda artması hâlinde asidoz, azalması hâlinde ise alkaloz meydana gelir. Bu durumlar dolaylı olarak hidrojen iyonu konsantrasyonunu etkilemesi ile meydana getirir. Atardamar kanında CO2 basıncı 120 mm Hg'ye varırsa; baş ağrısı, adale seğirmeleri, oryantasyon bozukluğu, şuur bulanıklığı, konfüzyon, hatta koma görülebilir.
Karbonik asit
Karbondioksitin su ile kimyasal reaksiyonu sonucu meydana gelen zayıf bir asittir: (CO2 + H2O → H2CO3). Gazoz ve soda yapımında kullanılır. Karbonik asit basınç altında şişelere konur, bir kısmı çözünür, bir kısmı ise sıvının üzerinde kalır. Kapak açılınca kaynama sesi vererek dışarı çıkar. Çözünmüş kısım ise gazoza ve sodaya tat verir.
Karbondioksit yangın söndürme aracında da kullanılır. Bugün birçok yerde bulunması mecburi olan bu araçların aslını basınçla doldurulmuş CO2 meydana getirir. Kafi miktarda CO2 bulunan yerde yanma olayı devam edemez. Çelik tüplerde 50 Atmosfer basınç altında CO2 saklanır. Tüp içinde basınç sebebiyle sıvı halde bulunur. Musluğu açıldığında CO2 hızla buharlaşır ve yanmakta olan cismin üzerini örter, hava ile temasını keser. Böylece yanma olayı durur.
Kuru buz
Kuru buz (veya karbondioksit karı), katı karbondioksittir. Katı sudan çok daha yoğundur ve donma noktası da çok daha düşüktür. Gaz sıkıştırılarak dışarı ısı vermesi sağlanır ve bu ısı kondansatörler yardımıyla depolanır. Daha sonra birden basınç düşürülünce, madde, alması gereken ısıyı geri alamaz ve buz halinde kalır.
Oda koşullarında (~1 atm) kuru buzda katı-gaz faz geçişi, süblimleşme olur. Adının kuru buz olmasının sebebi de budur. Kuru buz, ılık veya sıcak suya konulursa, havada sisli bir ortam meydana getirir. Bunun sebebi, kuru buzun süblimleşirken ortamdaki ısıyı almasıdır. Bu, hava içerisinde bulunan su moleküllerini soğutur ve sonuçta ağır hareket eden yoğun bir sis bulutu ortaya çıkar. Aynı şey, sıvı azot için de geçerlidir.
Kuru buz elde etmek için yapılması gereken ilk iş, CO2 gazını sıvı hale dönüştürmektir. Bunun için de yüksek basınç ve düşük sıcaklık gerekir. Bir tüp içinde sıvı halde bulunan CO2, tüp eğilerek dışarı döküldüğünde gürültü ile etrafa dağılır ve sıvı halden gaz haline geçer. Bu değişim için gerekli enerjinin tamamını dışarıdan alamaz (olay çok hızlı cereyan eder) ve bir miktarını kendi içinden alır. Böylece gaz halindeki CO2 kendini soğutarak donar. Buna karbondioksit karı denir. Bu olaydan faydalanılarak istenildiği anda -80 °C'lik soğuk ortam elde edilebilir. Dewar kapları bu karın asetonla karıştırılmasıyla meydana getirilen özel termoslardır. Bu termosların dışarıyla ısı alış verişi olmadığından -80 °C'lik ortam elde edilmiş olur. CO2 karına elle dokunulduğunda yanma acısı verir ve fazla bekletildiğinde ise deriye yapışır.