Dióxido de Carbono, de formulación CO2, es un gas de efecto invernadero que es natural e inofensivo en pequeñas cantidades, pero a medida que los niveles aumentan puede ser peligroso a su salud. Más comúnmente producido por el aire que exhalamos, Los niveles de CO2 se concentran en interiores con menos ventilación.

¿Qué es el Dioxido de Carbono o CO2?

Dióxido de carbono (CO2), es un gas incoloro que tiene un olor tenue y agudo y un sabor agrio; es un componente menor de la atmósfera de la Tierra, formado en la combustión de materiales que contienen carbono, en la fermentación, y en la respiración de los animales y empleado por las plantas en la fotosíntesis de los carbohidratos.

Peligros del Dioxido de Carbono

La presencia del gas en la atmósfera impide que parte de la energía radiante recibida por la Tierra regrese al espacio, produciendo así el llamado efecto invernadero. Industrialmente, se recupera para numerosas aplicaciones diversas a partir de gases de combustión, como subproducto de la preparación de hidrógeno para la síntesis de amoniaco, de hornos de cal y de otras fuentes.

Características del Dioxido de Carbono

El dióxido de carbono es un gas incoloro y no inflamable a temperatura y presión normales. Aunque es mucho menos abundante que el nitrógeno y el oxígeno en la atmósfera terrestre, el dióxido de carbono es un componente importante del aire de nuestro planeta.

Una molécula de dióxido de carbono (CO2) se compone de un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno. El dióxido de carbono es un importante gas de efecto invernadero que ayuda a atrapar el calor en nuestra atmósfera.

Sin ella, nuestro planeta sería inhóspitamente frío. Sin embargo, un aumento gradual de las concentraciones de CO2 en la atmósfera de la Tierra está ayudando a impulsar el calentamiento global, amenazando con perturbar el clima de nuestro planeta a medida que las temperaturas medias mundiales aumentan gradualmente.

El dióxido de carbono es el cuarto componente más abundante del aire seco. Tiene una concentración de aproximadamente 400 ppmv (partes por millón por volumen) en la atmósfera terrestre.

Los científicos estiman que antes de la actividad industrial humana, la concentración de CO2 era de alrededor de 270 ppmv. Los niveles de dióxido de carbono en nuestra atmósfera han aumentado aproximadamente un 40% desde el inicio de la industrialización humana, y se espera que desempeñen un papel preocupante en el aumento de la temperatura mundial.

Las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono han variado sustancialmente en la historia prehumana de nuestro planeta, y han tenido profundos impactos en las temperaturas globales en el pasado.

Dioxido de Carbono en el Ciclo Del Carbono

El dióxido de carbono desempeña un papel clave en el ciclo del carbono de la Tierra, el conjunto de procesos que hacen que el carbono circule en muchas formas en todo nuestro medio ambiente.

La emisión de gases volcánicos y los incendios forestales son dos importantes fuentes naturales de CO2 en la atmósfera terrestre. La respiración, el proceso por el cual los organismos liberan energía de los alimentos, emite dióxido de carbono.

Cuando exhala, es el dióxido de carbono (entre otros gases) el que exhala. La combustión, ya sea en forma de incendios forestales, como resultado de prácticas agrícolas de tala y quema, o en motores de combustión interna, produce dióxido de carbono.

La fotosíntesis, el proceso bioquímico por el cual las plantas y algunos microbios crean alimentos, consume dióxido de carbono. Los organismos fotosintéticos combinan el CO2 y el agua (H2O) para producir carbohidratos (como los azúcares) y emitir oxígeno como subproducto.

Lugares como los bosques y las zonas del océano que soportan microbios fotosintéticos actúan como “sumideros” de carbono masivos, eliminando el dióxido de carbono de la atmósfera a través de la fotosíntesis.

La atmósfera primitiva de la Tierra tenía niveles mucho más altos de CO2 y casi nada de oxígeno; el aumento de los organismos fotosintéticos llevó a un aumento del oxígeno que permitió el desarrollo de criaturas que respiraban oxígeno como nosotros.

La combustión genera CO2, aunque la combustión incompleta debido al suministro limitado de oxígeno o a un exceso de carbono también puede producir monóxido de carbono (CO). El monóxido de carbono, un contaminante peligroso, eventualmente se oxida en dióxido de carbono.

Pequeños recipientes que contienen CO2 presurizado se utilizan para inflar neumáticos de bicicleta y chalecos salvavidas y para accionar pistolas de paintball. El “efervescencia” de la gaseosa es suministrada por el dióxido de carbono.

El dióxido de carbono también es liberado por la levadura durante la fermentación, dando a la cerveza su cabeza y haciendo burbujear el champán. Debido a que no es inflamable, el CO2 se utiliza en algunos extintores de incendios. El dióxido de carbono forma un ácido débil, llamado ácido carbónico (H2CO3), cuando se disuelve en agua.

El dióxido de carbono es el gas más abundante en las atmósferas de Marte y Venus. El dióxido de carbono sólido y congelado se denomina “hielo seco”. Los casquetes polares de Marte son una mezcla de hielo de agua normal y hielo seco.

El CO2 líquido sólo se forma a presiones superiores a aproximadamente 5 veces la presión atmosférica en la Tierra a nivel del mar, por lo que en muchas situaciones el hielo seco no se funde en forma líquida. En cambio, pasa directamente de un estado sólido a un estado gaseoso en un proceso llamado sublimación.

¿Por qué es importante el Dioxido de Carbono o CO2?

El dióxido de carbono es un gas compuesto por una parte de carbono y dos partes de oxígeno. Es uno de los gases más importantes de la tierra porque las plantas lo utilizan para producir carbohidratos en un proceso llamado fotosíntesis.

Dado que los seres humanos y los animales dependen de las plantas para alimentarse, la fotosíntesis es necesaria para la supervivencia de la vida en la Tierra. Sin embargo, el CO2 también puede tener efectos negativos.

A medida que el CO2 se acumula en nuestra atmósfera, tiene un efecto de calentamiento que podría cambiar el clima de la tierra. En interiores, los niveles de CO2 se elevan fácilmente por encima de la cantidad recomendada, lo que tiene efectos adversos.

¿De dónde proviene el Dioxido de Carbono o CO2?

Las concentraciones de dióxido de carbono en interiores son impulsadas por una combinación de CO2 en exteriores, respiración en interiores y la velocidad de ventilación del edificio. A medida que los edificios y las casas se vuelven más eficientes energéticamente y herméticos, esto significa que tenemos menos aire fresco.

Muchos de los sistemas de ventilación que utilizamos hoy en día reciclan el aire para conservar energía, esencialmente moviendo el aire contaminado en lugar de utilizarlo como aire nuevo. Esto resulta en altas concentraciones de CO2 y mala calidad del aire interior.

¿Cuáles son los efectos del CO2?

Cuando los niveles de CO2 aumentan y hay menos aire fresco, puede causar dolores de cabeza, inquietud, somnolencia y más.

Los altos niveles están directamente correlacionados con la baja productividad, las altas licencias por enfermedad y la transmisión de enfermedades infecciosas, lo que hace que sea una preocupación crucial en los entornos de la oficina, la escuela y el hogar.

El aire fresco le ayudará a dormir mejor. Mantenga su puerta o ventana abierta por la noche mientras duerme. Esa sensación de aire “rancio” que se tiene en una habitación en la que se ha dormido recientemente, proviene del aumento de los niveles de CO2.

Dioxido de Carbono en la escuela o en la oficina

Los estudios muestran que a las personas les resulta mucho más difícil aprender, realizar tareas simples y complejas y tomar decisiones a medida que aumentan los niveles de CO2.

¿Cuáles son los niveles seguros de CO2?

El aire fresco contiene aproximadamente 400 ppm (ppm son partes por millón) de CO2. Los niveles de CO2 en interiores son aceptables hasta alrededor de 1000ppm e idealmente no deberían superar las 1500ppm.

Realice un seguimiento de los niveles de CO2 en interiores con un monitor de calidad del aire y, cuando los niveles superen las 1000 ppm, tome las medidas necesarias para ventilar con aire fresco.

Por encima de 2000 ppm debe evitarse, ya que se producirán síntomas más graves como sudoración, aumento de la frecuencia cardíaca y dificultad para respirar.

Reduciendo el Dioxido de Carbono

Los niveles de CO2 suben y bajan regularmente en interiores. Hay muchos factores que afectan los niveles de CO2, incluyendo la ventilación, la cantidad de personas y el tiempo que pasan en un espacio cerrado.

Ventilación y filtración para reducir el CO2

Reemplace regularmente los filtros de aire en los sistemas de ventiladores interiores e instale un monitor de CO2 para recordarle cuándo debe refrescar su hogar. Con alertas para recordarle cuándo cambiar de filtro.

Mantenga las plantas en oficinas, espacios interiores habitados y en casa. En casa, mantenga las plantas que limpian el aire cerca de la cama o el sofá, dondequiera que pase mucho tiempo.

Propiedades del Dióxido de carbono

  • El dióxido de carbono es un compuesto químico compuesto de un átomo de carbono y dos de oxígeno.
  • A menudo se hace referencia a él por su fórmula CO2.
  • Está presente en la atmósfera terrestre en baja concentración y actúa como un gas de efecto invernadero.
  • En su estado sólido, se llama hielo seco.
  • Es un componente importante del ciclo del carbono.
  • El dióxido de carbono atmosférico deriva de múltiples fuentes naturales, incluyendo la emisión de gases volcánicos, la combustión de materia orgánica y los procesos respiratorios de los organismos aeróbicos vivos; las fuentes de dióxido de carbono producidas por el hombre provienen principalmente de la combustión de diversos combustibles fósiles para la generación de energía y el transporte.
  • También es producido por varios microorganismos a partir de la fermentación y la respiración celular.
  • Las plantas convierten el dióxido de carbono en oxígeno durante un proceso llamado fotosíntesis, usando tanto el carbono como el oxígeno para construir carbohidratos.
  • Además, las plantas también liberan oxígeno a la atmósfera, que posteriormente es utilizado para la respiración por organismos heterótrofos, formando un ciclo.

Producción del Dióxido de carbono

El dióxido de carbono se produce cuando cualquier forma de carbono o casi cualquier compuesto de carbono se quema en exceso de oxígeno. Muchos carbonatos metálicos liberan CO2 cuando se calientan. Por ejemplo, el carbonato de calcio (CaCO3) produce dióxido de carbono y óxido de calcio (CaO). CaCO3.

Descubrimiento del Dioxido de Carbono

El dióxido de carbono fue reconocido como un gas diferente de otros a principios del siglo XVII por un químico belga, Jan Baptista van Helmont, quien lo observó como un producto tanto de la fermentación como de la combustión.

Se licua al comprimirse a 75 kg por centímetro cuadrado a 31 °C o a 16-24 kg por centímetro cuadrado a -23 a -12 °C. A mediados del siglo XX, la mayor parte del dióxido de carbono se vendía como líquido.

Si se permite que el líquido se expanda a la presión atmosférica, se enfría y se congela parcialmente en un sólido similar a la nieve llamado hielo seco que se sublima (pasa directamente al vapor sin derretirse) a -78,5 °C (-109,3 °F) a la presión de la atmósfera normal.

A temperaturas normales, el dióxido de carbono es muy poco reactivo; por encima de 1.700 °C (3.100 °F) se descompone parcialmente en monóxido de carbono y oxígeno. El hidrógeno o el carbono también lo convierten en monóxido de carbono a altas temperaturas.

El amoníaco reacciona con el dióxido de carbono bajo presión para formar carbamato de amonio y luego urea, un componente importante de los fertilizantes y los plásticos.

El dióxido de carbono es ligeramente soluble en agua (1,79 volúmenes por volumen a 0 °C y presión atmosférica, mayores cantidades a mayores presiones), formando una solución débilmente ácida. Esta solución contiene el ácido dibásico llamado ácido carbónico (H2CO3).

El dióxido de carbono se utiliza como refrigerante, en extintores de incendios, para inflar balsas salvavidas y chalecos salvavidas, voladura de carbón, espumado de caucho y plásticos, promoción del crecimiento de plantas en invernaderos, inmovilización de animales antes del sacrificio y en bebidas carbonatadas.

El magnesio encendido continúa quemándose en dióxido de carbono, pero el gas no soporta la combustión de la mayoría de los materiales. La exposición prolongada de los seres humanos a concentraciones del 5 por ciento de dióxido de carbono puede causar inconsciencia y muerte.

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Cloruro de Sodio    Cloruro de Magnesio  Ciclo del Carbono     

Ciclo del Nitrogeno     Ciclos Biogeoquimicos

Dióxido de Carbono
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