Oxid uhličitý

Oxid uhličitý
Všeobecné
Systematický
název
Oxid uhelnatý (IV).
Tradiční jména oxid uhličitý
oxid
uhličitý
oxid uhličitý
suchý led (pevné skupenství)
Chem. vzorec CO2 _
Krysa. vzorec CO2 _
Fyzikální vlastnosti
Stát plynný
Molární hmotnost 44,01 g/ mol
Hustota plyn (0 °C): 1,9768 kg/m 3
kapalina (0 °C, 35,5 at): 925 kg/m 3
tv. (-78,5 °C): 1560 kg/m3 g  /cm³
Dynamická viskozita 8,5⋅10 −5 Pa s (10 °C, 5,7 MPa)
Ionizační energie 2,2E-18 J
Rychlost zvuku ve hmotě 269 ​​m/s
Tepelné vlastnosti
Teplota
 • sublimace -78,5 °C
trojitý bod −56,6 °C, 0,52 MPa [1]
Kritický bod 31 °C, 7,38 MPa
Kritická hustota 467 kg/m 3  cm³/mol
Oud. tepelná kapacita 849 J/(kg K)
Tepelná vodivost 0,0166 W/(m K)
Entalpie
 •  vzdělávání -394 kJ/mol
 •  tání 9,02 kJ/mol
 •  vroucí 16,7 kJ/mol
 •  sublimace 26 kJ/mol
Měrné výparné teplo 379,5 kJ/kg
Měrné teplo tání 205 kJ/kg
Tlak páry 5 724 862,5 Pa
Chemické vlastnosti
Rozpustnost
 • ve vodě 1,48 kg/m 3  g/100 ml
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 124-38-9
PubChem
Reg. číslo EINECS 204-696-9
ÚSMĚVY   C(=O)=O
InChI   InChI=lS/C02/c2-l-3CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N
Codex Alimentarius E290
RTECS FF6400000
CHEBI 16526
UN číslo 1013
ChemSpider
Bezpečnost
Limitní koncentrace 9 g/m3 ( 5000 ppm) dlouhodobá expozice,
54 g/m3 ( 30 000 ppm) krátkodobá expozice (<15 min.) [2]
LD 50 LC50: 90 000 mg/m3*5 min. (člověk, inhalace) [3]
Toxicita Netoxický. Nebezpečný je jen ve velmi velkém množství (má dusivý účinek). Nehořlavý
Bezpečnostní fráze (S) S9 , S23 , S36
NFPA 704 NFPA 704 čtyřbarevný diamant 0 jeden 0SA
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Oxid uhličitý nebo oxid uhličitý (také oxid uhelnatý (IV) , oxid uhličitý , anhydrid uhličitý , kyselina uhličitá [4] , chemický vzorec  - CO 2 ) je chemická sloučenina , která je kyselým oxidem uhelnatým , skládající se z jednoho atomu uhlíku a dvou atomy kyslíku .

Za normálních podmínek je oxid uhličitý  bezbarvý plyn , téměř bez zápachu (ve vysokých koncentracích s kyselým zápachem „ sody “).

Hustota za normálních podmínek  - 1,98 kg / m 3 (1,5krát těžší než vzduch ). Při atmosférickém tlaku neexistuje oxid uhličitý v kapalném stavu , přechází přímo z pevného do plynného stavu ( sublimace ). Pevný oxid uhličitý se nazývá suchý led . Při zvýšeném tlaku a normální teplotě se oxid uhličitý mění v kapalinu, která slouží k jeho skladování.

Koncentrace oxidu uhličitého v zemské atmosféře je v průměru 0,04 % [5] . Oxid uhličitý snadno propouští záření v ultrafialové a viditelné části spektra , které na Zemi přichází ze Slunce a ohřívá ji. Zároveň pohlcuje infračervené záření vyzařované Zemí a patří mezi skleníkové plyny , v důsledku čehož se musí podílet na procesu globálního oteplování [6] . Zpočátku, před příchodem života, tvořil oxid uhličitý základ zemské atmosféry a jeho hladina se v důsledku procesu fotosyntézy snížila z desítek procent na zlomky jednoho . Od počátku průmyslového věku je pozorován neustálý nárůst obsahu tohoto plynu v atmosféře . Lidské aktivity, zejména spalování fosilních paliv, zvýšily jeho podíl v zemské atmosféře z přibližně 280 ppm (částí na milion) na začátku industrializace na 407,8 ppm v roce 2018 [7] [8] . Zvýšení obsahu oxidu uhličitého nad určitou koncentraci vede ke vzniku mraků oxidu uhličitého, což vede k ochlazení [9] . Oba tyto jevy vysvětlují, proč jsou teplotní podmínky pro existenci života na Zemi po miliardy let relativně stabilní.

Historie

Oxid uhličitý byl jedním z prvních plynů, které byly pojmenovány. V 17. století si vlámský chemik Johan Baptista van Helmont všiml, že hmotnost dřevěného uhlí se při jeho spalování snižuje, protože hmotnost zbylého popela byla menší než hmotnost použitého dřevěného uhlí. Jeho výklad byl, že zbytek dřevěného uhlí se proměnil v neviditelnou látku, kterou nazval plyn nebo spiritus sylvestre („lesní duch“) [10] .

Vlastnosti oxidu uhličitého důkladněji studoval skotský lékař Joseph Black . V roce 1754 zjistil, že při smíchání roztoků uhličitanu vápenatého s kyselinami se uvolňuje plyn, který nazval klidný vzduch [11] . Uvědomil si, že je těžší než vzduch a nepodporuje spalovací procesy. Když byl tento plyn zaveden do roztoku hydroxidu vápenatého , mohl by tvořit sraženinu. Tímto jevem ukázal, že oxid uhličitý je obsažen v dýchání savců a uvolňuje se v důsledku mikrobiologické fermentace. Jeho práce dokázaly, že plyny se mohou účastnit chemických reakcí a přispěly k teorii flogistonu [12] .

Joseph Priestley uspěl ve vytvoření první sycené vody v roce 1772 přeměnou kyseliny sírové na roztok vápna a rozpuštěním výsledného oxidu uhličitého ve sklenici vody [13] . William Brownrigg však objevil vztah mezi oxidem uhličitým a kyselinou uhličitou mnohem dříve. V roce 1823 Humphry Davy a Michael Faraday zkapalnili oxid uhličitý zvýšením tlaku [14] . První popis pevného oxidu uhličitého patří Adrienu Tilorierovi , který v roce 1834 objevil utěsněnou nádobu s kapalným oxidem uhličitým a zjistil, že při samovolném odpařování dochází k ochlazování, což má za následek vznik pevného CO 2 [15] .

Být v přírodě

Oxid uhličitý se nachází v atmosféře , hydrosféře , litosféře a biosféře . K výměně uhlíku mezi nimi dochází především díky oxidu uhličitému. V roce 2015 atmosféra obsahovala přibližně 830 gigatun (830 miliard tun) uhlíku ve formě oxidu uhličitého [16] . Hydrosféra obsahuje asi 38 teratonů uhlíku ve formě fyzikálně rozpuštěného oxidu uhličitého, stejně jako rozpuštěné hydrogenuhličitany a uhličitany. Litosféra obsahuje největší podíl chemicky vázaného oxidu uhličitého. Uhličitanové horniny jako kalcit a dolomit obsahují asi 60 petatonů uhlíku [17] . Kromě toho je velké množství uhlíku uloženo v oblastech permafrostu, jako jsou tundry v arktických a polárních oblastech Antarktidy, v boreálních jehličnatých lesích nebo vysokých horách a v bažinách [18] [19] [20] .

Vlastnosti

Fyzická

Oxid uhličitý (IV) (oxid uhličitý) je bezbarvý plyn, při nízkých koncentracích ve vzduchu je bez zápachu, při vysokých koncentracích má charakteristickou kyselou vůni perlivé vody . Je přibližně 1,5krát těžší než vzduch.

Molekula oxidu uhličitého je lineární, vzdálenost od středu centrálního atomu uhlíku ke středům dvou atomů kyslíku je 116,3 pm.

Při teplotě -78,3 °C krystalizuje ve formě bílé hmoty podobné sněhu - " suchého ledu ". Suchý led při atmosférickém tlaku netaje, ale odpařuje se, aniž by přešel do kapalného stavu, teplota sublimace je −78 °C. Kapalný oxid uhličitý lze vyrábět tlakováním . Takže při teplotě 20 °C a tlaku přes 6 MPa (~ 60 atm ) plyn kondenzuje na bezbarvou kapalinu. V žhavém elektrickém výboji září charakteristickým bílo-zeleným světlem.

Nehořlavý, ale v jeho atmosféře lze udržovat spalování aktivních kovů, například alkalických kovů a kovů alkalických zemin - hořčíku , vápníku , barya .

Oxid uhličitý vzniká při rozpadu a spalování organické hmoty. Obsaženo ve vzduchu a minerálních pramenech , uvolňuje se při dýchání živočichů a rostlin. Necháme rozpustit ve vodě (0,738 objemových dílů oxidu uhličitého v jednom objemu vody při 15 °C).

Chemické

Oxid uhličitý patří podle svých chemických vlastností mezi kyselé oxidy . Po rozpuštění ve vodě tvoří nestabilní kyselinu uhličitou . Reaguje s alkáliemi a tvoří své soli - uhličitany a hydrogenuhličitany . Vstupuje do reakcí elektrofilní substituce (například s fenolem ) a nukleofilní adice (například s organohořečnatými sloučeninami ).

Oxid uhelnatý (IV) zastavuje spalování vytlačením kyslíku z reakční zóny. Hoří v něm pouze některé aktivní kovy [21] :

.

Interakce s aktivním oxidem kovu:

.

Po rozpuštění ve vodě tvoří rovnovážnou směs roztoku oxidu uhličitého a kyseliny uhličité a rovnováha je silně posunuta směrem k rozkladu kyseliny:

.

Reaguje s alkáliemi za vzniku uhličitanů a hydrogenuhličitanů:

(kvalitativní reakce na oxid uhličitý), .

Biologické

Lidské tělo vypustí přibližně 1 kg oxidu uhličitého za den [22] .

Tento oxid uhličitý je transportován z tkání, kde vzniká jako jeden z konečných produktů látkové výměny , žilním systémem a následně je vylučován ve vydechovaném vzduchu plícemi . Obsah oxidu uhličitého v krvi je tedy vysoký v žilním systému, klesá v kapilární síti plic a nízký v arteriální krvi . Obsah oxidu uhličitého ve vzorku krve se často vyjadřuje parciálním tlakem , tedy tlakem, který by měl oxid uhličitý obsažený ve vzorku krve v daném množství , kdyby celý objem vzorku krve zabíral pouze oxid uhličitý. 23] .

Množství oxidu uhličitého v lidské krvi je přibližně následující:

Referenční hodnoty nebo průměrné hodnoty parciálního tlaku oxidu uhličitého v krvi (pCO 2 )
Jednotky Venózní krevní plyn Alveolární plicní plyn arteriální krevní plyn
kPa 5,5 [24] -6,8 [24] 4.8 4,7 [24] -6,0 [24]
mmHg Umění. 41-51 36 35 [25] -45 [25]

Oxid uhličitý je v krvi transportován třemi různými způsoby (přesný poměr každého z těchto tří způsobů transportu závisí na tom, zda je krev arteriální nebo venózní ).

Hemoglobin , hlavní protein přenášející kyslík v červených krvinkách, je schopen přenášet jak kyslík , tak oxid uhličitý. Oxid uhličitý se však váže na hemoglobin na jiném místě než kyslík. Váže se na N-terminální konce globinových řetězců , nikoli na hem . V důsledku alosterických účinků, které při vazbě vedou ke změně konfigurace molekuly hemoglobinu, však vazba oxidu uhličitého snižuje schopnost kyslíku se na něj vázat, při daném parciálním tlaku kyslíku a naopak. vazba kyslíku na hemoglobin snižuje schopnost oxidu uhličitého vázat se na něj při daném parciálním tlaku oxidu uhličitého. Kromě toho schopnost hemoglobinu přednostně se vázat na kyslík nebo oxid uhličitý závisí také na pH média. Tyto vlastnosti jsou velmi důležité pro úspěšné zachycení a transport kyslíku z plic do tkání a jeho úspěšné uvolnění ve tkáních, stejně jako pro úspěšné zachycení a transport oxidu uhličitého z tkání do plic a jeho uvolnění tam.

Oxid uhličitý je jedním z nejdůležitějších mediátorů autoregulace krevního toku . Je to silný vazodilatátor . Pokud tedy hladina oxidu uhličitého ve tkáni nebo v krvi stoupne (například v důsledku intenzivního metabolismu - způsobeného například cvičením , zánětem , poškozením tkáně nebo v důsledku obstrukce průtoku krve, ischemie tkáně ), pak kapiláry se rozšiřují, což vede ke zvýšení průtoku krve, respektive ke zvýšení dodávky kyslíku do tkání a transportu nahromaděného oxidu uhličitého z tkání. Kromě toho má oxid uhličitý v určitých koncentracích (zvýšených, ale ještě nedosahujících toxických hodnot) pozitivně inotropní a chronotropní účinek na myokard a zvyšuje jeho citlivost na adrenalin , což vede ke zvýšení síly a frekvence srdečních kontrakcí . velikost srdečního výdeje a v důsledku toho mrtvice a minutový objem krve . Přispívá také ke korekci tkáňové hypoxie a hyperkapnie (zvýšené hladiny oxidu uhličitého) .

Bikarbonátové ionty jsou velmi důležité pro regulaci pH krve a udržení normální acidobazické rovnováhy . Dechová frekvence ovlivňuje množství oxidu uhličitého v krvi. Slabé nebo pomalé dýchání způsobuje respirační acidózu , zatímco rychlé a nadměrně hluboké dýchání vede k hyperventilaci a rozvoji respirační alkalózy .

Kromě toho je oxid uhličitý důležitý i při regulaci dýchání. Ačkoli lidské tělo potřebuje kyslík pro metabolismus, nízká hladina kyslíku v krvi nebo tkáních obvykle nestimuluje dýchání (nebo spíše stimulační účinek nedostatku kyslíku na dýchání je příliš slabý a "zapíná" se pozdě, při velmi nízkém kyslíku v krvi úrovně, ve kterých člověk často již ztrácí vědomí ). Normálně je dýchání stimulováno zvýšením hladiny oxidu uhličitého v krvi. Dýchací centrum je mnohem citlivější na nárůst oxidu uhličitého než na nedostatek kyslíku. Důsledkem toho může dýchání vysoce řídkého vzduchu (s nízkým parciálním tlakem kyslíku) nebo plynové směsi neobsahující vůbec žádný kyslík (například 100% dusík nebo 100% oxid dusný) rychle vést ke ztrátě vědomí, aniž by způsobil pocit. nedostatku vzduchu (protože hladina oxidu uhličitého v krvi nestoupá, protože nic nebrání jeho vydechování). To je nebezpečné zejména pro piloty vojenských letadel létajících ve velkých výškách (v případě nouzového odtlakování pilotní kabiny mohou piloti rychle ztratit vědomí). Tato vlastnost systému regulace dýchání je také důvodem, proč v letadlech letušky instruují cestující v případě odtlakování kabiny letadla, aby si nejprve sami nasadili kyslíkovou masku , než se pokusí pomoci někomu jinému - tím se pomocník riskuje rychlou ztrátu vědomí sám, a to i bez pocitu nepohodlí a potřeby kyslíku do poslední chvíle [26] .

Oxid uhličitý se hromadí uvnitř, když je nedostatečné větrání . Když je jeho obsah ve vzduchu nad 1000 ppm, tedy 0,1 % objemové koncentrace, člověk pociťuje malátnost, dušnost („dusnost“). Hladina přesahující 1400 ppm je považována za překročení podle hygienických norem. S tímto indikátorem je již obtížné vykonávat práci, je obtížné normálně usnout. Při hladině vyšší než 3000 ppm (0,3 %) člověk pociťuje nevolnost a zrychluje se puls [27] . Oxid uhličitý v koncentraci 7-10 % (70 000-100 000 ppm) ve vzduchu může způsobit dušení a ztrátu vědomí i za přítomnosti dostatečného množství kyslíku [28] .

Lidské dýchací centrum se snaží udržet parciální tlak oxidu uhličitého v arteriální krvi ne vyšší než 50 mm Hg. Při vědomé hyperventilaci může obsah oxidu uhličitého v arteriální krvi klesnout na 10-20 mm Hg, zatímco obsah kyslíku v krvi se prakticky nezmění nebo se mírně zvýší a nutnost dalšího nadechnutí se sníží v důsledku snížení stimulačního účinku oxidu uhličitého na činnost dechového centra. To je důvod, proč je po období vědomé hyperventilace snazší zadržet dech na delší dobu než bez předchozí hyperventilace. Taková vědomá hyperventilace následovaná zadržováním dechu může vést ke ztrátě vědomí dříve, než člověk pocítí potřebu se nadechnout. V bezpečném prostředí taková ztráta vědomí nic zvláštního nehrozí (při ztrátě vědomí nad sebou člověk ztratí kontrolu, přestane zadržovat dech a nadechne se, dýchání a s tím i přísun kyslíku do mozku bude obnoveno a pak bude obnoveno vědomí). V jiných situacích, například před potápěním , však může být nebezpečná (ztráta vědomí a potřeba dýchat se dostaví hluboko a při absenci vědomé kontroly se voda dostane do dýchacích cest, což může vést k utonutí ) . Proto je hyperventilace před potápěním nebezpečná a nedoporučuje se.

Získání

V laboratorních podmínkách se malá množství získávají reakcí uhličitanů a hydrogenuhličitanů s kyselinami, jako je mramor , křída nebo soda, s kyselinou chlorovodíkovou , například pomocí Kippova přístroje [29] :

.

Využití reakce kyseliny sírové s křídou nebo mramorem má za následek tvorbu nerozpustného síranu vápenatého, který zpomaluje reakci a který se odstraňuje značným přebytkem kyseliny za vzniku hydrogensíranu vápenatého .

Pro přípravu suchých nápojů lze využít reakci jedlé sody s kyselinou citronovou nebo kyselou citronovou šťávou. Právě v této podobě se objevily první sycené nápoje . Jejich výrobou a prodejem se zabývali lékárníci .

K získání oxidu uhličitého se také používá exotermická reakce spalování uhlíku v kyslíku [29] :

.

Aplikace

V potravinářském průmyslu se jako konzervační a kypřící prostředek používá oxid uhličitý , který je na obalu označen kódem E290 .

V kryochirurgii se používá jako jedna z hlavních látek pro kryoablaci novotvarů .

Kapalný oxid uhličitý je široce používán v hasicích systémech a v hasicích přístrojích . Automatické hasicí systémy s oxidem uhličitým se vyznačují spouštěcími systémy, které jsou pneumatické, mechanické nebo elektrické.

Při stavbě moskevského metra ve 20. století byl kapalný oxid uhličitý použit k zamrzání země.

Zařízení pro dodávání oxidu uhličitého do akvária může obsahovat nádrž na plyn. Nejjednodušší a nejběžnější způsob získávání oxidu uhličitého je založen na návrhu na výrobu rmutu z alkoholických nápojů . Během fermentace může uvolněný oxid uhličitý dobře poskytovat vrchní obvaz pro akvarijní rostliny [30] .

Oxid uhličitý se používá k sycení limonád , sody a dalších nápojů. Oxid uhličitý se také používá jako ochranné médium při svařování drátem , ale při vysokých teplotách se rozkládá za uvolňování kyslíku. Uvolněný kyslík oxiduje kov . V tomto ohledu je nutné zavést do svařovacího drátu deoxidanty, jako je mangan a křemík . Dalším důsledkem vlivu kyslíku, rovněž spojeného s oxidací, je prudký pokles povrchového napětí, který vede mimo jiné k intenzivnějšímu rozstřiku kovu než při svařování v inertní atmosféře.

Oxid uhličitý v nábojích se používá v pneumatických zbraních (v pneumatice plynových válců ) a jako zdroj energie pro motory v leteckém modelářství .

Skladování oxidu uhličitého v ocelové láhvi ve zkapalněném stavu je výhodnější než ve formě plynu. Oxid uhličitý má relativně nízkou kritickou teplotu +31 °C. Asi 20 kg zkapalněného oxidu uhličitého se nalije do standardního 40litrového válce a při pokojové teplotě bude ve válci kapalná fáze a tlak bude přibližně 6 MPa (60 kgf / cm 2 ). Pokud je teplota nad +31 °C, pak oxid uhličitý přejde do superkritického stavu s tlakem nad 7,36 MPa. Standardní provozní tlak pro typickou 40litrovou láhev je 15 MPa (150 kgf/cm 2 ), musí však bezpečně odolat tlaku 1,5x vyššímu, tedy 22,5 MPa - lze tedy práci s takovými lahvemi považovat za zcela bezpečnou.

Pevný oxid uhličitý - "suchý led" - se používá jako chladivo v laboratorním výzkumu , v maloobchodě , při opravách zařízení (například: chlazení jedné z protilehlých částí, když jsou těsné) a tak dále. Zařízení na výrobu oxidu uhličitého se používají ke zkapalňování oxidu uhličitého a výrobě suchého ledu .

Způsoby registrace

Měření parciálního tlaku oxidu uhličitého je vyžadováno v technologických procesech, v lékařských aplikacích - analýza respiračních směsí při umělé plicní ventilaci a v uzavřených systémech podpory života. Analýza koncentrace CO 2 v atmosféře se používá pro environmentální a vědecký výzkum , ke studiu skleníkového efektu . Oxid uhličitý je zaznamenáván pomocí analyzátorů plynů na principu infračervené spektroskopie a dalších systémů měření plynů . Analyzátor medicinálních plynů pro záznam obsahu oxidu uhličitého ve vydechovaném vzduchu se nazývá kapnograf . Pro měření nízkých koncentrací CO 2 (a také CO ) v procesních plynech nebo v atmosférickém vzduchu lze využít metodu plynové chromatografie s metanátorem a registrací na plamenově ionizačním detektoru [31] .

Roční výkyvy koncentrace atmosférického oxidu uhličitého na planetě jsou určeny především vegetací středních (40-70°) zeměpisných šířek severní polokoule.

Vegetace v tropech prakticky nezávisí na ročním období , suchý pás pouští 20-30 ° (obě polokoule) přispívá k koloběhu oxidu uhličitého jen málo a suchozemské pásy , nejvíce pokryté vegetací, jsou umístěny asymetricky Země (na jižní polokouli ve středních zeměpisných šířkách je oceán ).
Proto od března do září vlivem fotosyntézy obsah CO 2 v atmosféře klesá a od října do února  stoupá. K zimnímu růstu přispívá jak oxidace dřeva (heterotrofní dýchání rostlin , hniloba , rozklad humusu , lesní požáry ), tak spalování fosilních paliv ( uhlí , ropa , plyn ), které se v zimním období znatelně zvyšuje [32] .

V oceánu je rozpuštěno velké množství oxidu uhličitého.

Oxid uhličitý tvoří významnou část atmosfér některých planet sluneční soustavy : Venuše , Mars .

Fyziologické působení

Oxid uhličitý [33] je netoxický , pokud je však vdechován ve zvýšené koncentraci ve vzduchu, je klasifikován jako dusivý plyn podle jeho účinku na živé organismy dýchající vzduch..

V souladu s GOST 12.1.007-76 patří oxid uhličitý mezi nebezpečné látky IV . třídy nebezpečnosti [34] [35] .

Oxid uhličitý rozpuštěný v krvi aktivuje dýchací centrum mozku ve fyziologických a poněkud zvýšených koncentracích. Mírné zvýšení koncentrace, do 0,2-0,4% (2000-4000 ppm), ve vnitřních prostorách vede u lidí k rozvoji ospalosti a slabosti. Při mnohem vyšších koncentracích vede ke snížení nebo eliminaci reflexního respiračního podnětu, nejprve k útlumu dýchání a nakonec k zástavě dechu [36] . Od 5% oxidu uhličitého ve vdechovaném vzduchu se objevují bolesti hlavy a závratě, při vyšších koncentracích bušení srdce ( tachykardie ), zvýšený krevní tlak, dušnost a ztráta vědomí, tzv. anestezie oxidem uhličitým . Koncentrace oxidu uhličitého nad 8 % vede k otravě s následnou smrtí do 30-60 minut [ 37] [38] . Hromadění oxidu uhličitého v krvi se nazývá hyperkapnie .

Ve vnitřním prostředí je normální hladina CO 2 kolem 600 ppm (částic na milion). Zvýšená koncentrace oxidu uhličitého snižuje kognitivní schopnosti lidí. Již při 1200 ppm se krevní cévy v mozku rozšiřují, aktivita neuronů klesá a množství komunikace mezi oblastmi mozku se snižuje [39] . Ve školních třídách jsou typické koncentrace 2000–2500 a celkový rozsah hodnot je od 1000 do 6000, což je pro výzkumníky znepokojující [40] , protože byl zjištěn pokles výsledků studentů provádějících testy v dusných místnostech. [41] .

Účinky na zdravé dospělé Koncentrace oxidu uhličitého, ppm
Normální venkovní úroveň 350-450
Přijatelné úrovně <600
Stížnosti na špatný vzduch >1200
Obecná letargie 1000-2500
Maximální povolená koncentrace během 8hodinového pracovního dne 5000
Mírná otrava, zrychlený tep a dýchání, nevolnost a zvracení 30 000
Přidána bolest hlavy a mírná porucha vědomí 50 000
Ztráta vědomí, později - otrava s následnou smrtí 100 000

Vdechování vzduchu se zvýšenou koncentrací tohoto plynu nevede k dlouhodobým zdravotním problémům . Po odstranění oběti z atmosféry s vysokou koncentrací oxidu uhličitého dochází rychle k úplnému obnovení zdraví a pohody [42] .

Doporučená MPC ve vzduchu pracovního prostoru pro oxid uhličitý je 9000 mg/m 3 [43] .

Viz také

Poznámky

  1. Oxid uhličitý – Termofyzikální vlastnosti . Získáno 23. listopadu 2018. Archivováno z originálu dne 24. listopadu 2018.
  2. Oxid uhličitý: Okamžitě nebezpečný pro život nebo zdraví koncentrace (IDLH) . Získáno 7. března 2020. Archivováno z originálu dne 20. dubna 2018.
  3. jméno= https://docs.cntd.ru_GOST  (nepřístupný odkaz) 12.1.007-76. Systém norem bezpečnosti práce. Škodlivé látky. Klasifikace a obecné požadavky
  4. Rakov E. G. , Oxid uhličitý, 2016 .
  5. Trendy atmosférického oxidu  uhličitého . Národní úřad pro oceán a atmosféru. Získáno 24. září 2013. Archivováno z originálu 5. února 2018.
  6. Jochem Marotzke; Martin Stratmann. Die Zukunft des Klimas : neue Erkenntnisse, neue Herausforderungen : ein Report der Max-Planck-Gesellschaft  (německy) . - München: CH Beck, 2015. - S. 9-22. - ISBN 978-3-406-66968-2 , 3-406-66968-9.
  7. Eggleton, RA Krátký úvod do změny klimatu  . - Cambridge: CUP , 2012. - 240 s. — ISBN 978-1-139-52435-3 , 1-139-52435-6, 978-1-139-62739-9, 1-139-62739-2, 978-1-283-94302-4, 283- 94302-6, 978-1-139-62794-8, 1-139-62794-5, 1-139-62705-8, 978-1-139-62705-4. Archivováno 21. dubna 2020 na Wayback Machine
  8. Treibhausgas-Konzentration erreicht neuen Rekordwert  (německy) . klimareportér° . Získáno 22. září 2020. Archivováno z originálu dne 21. října 2020.
  9. Chen Zhou, Mark D. Zelinka & Stephen A. Klein. Dopad desetiletých změn mraků na energetický  rozpočet Země . přírodní geovědy. Staženo 4. prosince 2019. Archivováno z originálu dne 13. října 2019.
  10. Brock, William H. 1936-. Viewegs Geschichte der Chemie . — Braunschweig. - S. 35. - XII, 472 S str. - ISBN 978-3-528-06645-1 , 3-528-06645-8, 3-540-67033-5, 978-3-540-67033-9.
  11. Brock, William H. 1936-. Viewegs Geschichte der Chemie . — Braunschweig. - S. 50. - XII, 472 S str. - ISBN 978-3-528-06645-1 , 3-528-06645-8, 3-540-67033-5, 978-3-540-67033-9.
  12. Brock, William H. 1936-. Viewegs Geschichte der Chemie . — Braunschweig. - S. 72. - XII, 472 S str. - ISBN 978-3-528-06645-1 , 3-528-06645-8, 3-540-67033-5, 978-3-540-67033-9.
  13. Joseph Priestley. XIX. Pozorování různých druhů vzduchu.  // Filosofické transakce Královské společnosti v Londýně. — 1772-01-01. - T. 62 . — S. 147–264 . - doi : 10.1098/rstl.1772.0021 . Archivováno 12. října 2020.
  14. XVIII. O aplikaci kapalin vzniklých kondenzací plynů jako mechanických činidel (EN) // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. - 1823-12-31. - T. 113 . — S. 199–205 . — ISSN 2053-9223 0261-0523, 2053-9223 . - doi : 10.1098/rstl.1823.0020 .
  15. Joost Mertens. Du côté d'un chimiste nommé Thilorier  // L'Année balzacienne. - 2003. - svazek 4 , č. 1 . - S. 251 . — ISSN 0084-6473 . - doi : 10.3917/balz.004.0251 .
  16. Die Zukunft des Klimas : neue Erkenntnisse, neue Herausforderungen : ein Report der Max-Planck-Gesellschaft . - München: CH Beck, 2015. - S. 125. - 123-136 s. - ISBN 978-3-406-66968-2 , 3-406-66968-9.
  17. Kappas, M. (Martin). Klimatologie: Klimaforschung im 21. Jahrhundert - Herausforderung für Natur- und Sozialwissenschaften . - Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag, 2009. - S. 159. - 1 online zdroj Str. - ISBN 978-3-8274-2242-2 , 3-8274-2242-6.
  18. Permafrost - Auf dünnem Eis  (německy) . Deutschlandfunk . Získáno 22. září 2020. Archivováno z originálu dne 22. října 2020.
  19. Zprávy Mezinárodní asociace permafrostu  o zemích . Mezinárodní asociace permafrostu . Staženo 22. září 2020. Archivováno z originálu 31. srpna 2020.
  20. NABU - Moore und Klimawandel  (německy) . NABU - Naturschutzbund Deutschland e.V. Získáno 22. září 2020. Archivováno z originálu dne 20. ledna 2021.
  21. Egorov A. S. Tutor chemie - Rostov na Donu: "Phoenix", 2009.
  22. 7. Kolik oxidu uhličitého přispívá člověk dýcháním? . Časté dotazy - Emise  (anglicky) . USEPA . Získáno 4. prosince 2019. Archivováno z originálu 2. února 2011.
  23. Charles Henrickson. Chemie  (anglicky) . — Cliffs Notes, 2005. — ISBN 0-7645-7419-1 .
  24. 1 2 3 4 Přepočteno z hodnot v mm. rt. Umění. s použitím převodního faktoru 0,133322 kPa/mm. rt. Umění.
  25. 1 2 Tabulka referenčních hodnot . Southwestern Medical Center na univerzitě v Dallasu.
  26. 1 2 3 4 Oxid uhličitý (nepřístupný odkaz) . solarnavigator.net . Získáno 12. října 2007. Archivováno z originálu 14. září 2008. 
  27. Přípustný obsah CO2 v prostorách
  28. Oxid uhličitý jako prostředek k potlačení požáru: Zkoumání rizik , US Environmental Protection Agency.
  29. ↑ 1 2 3 Glinka, Nikolaj Leonidovič (1882-1965). Obŝaâ himiâ . — Izd. 27. ster. - Leningrad: "Himiâ", 1988. - 702, [2] s. S. — ISBN 5724500035 , 9785724500036.
  30. Velká encyklopedie ropy a zemního plynu.
  31. GOST 31371.6-2008 (ISO 6974-6:2002). Zemní plyn. Stanovení složení plynovou chromatografií s určením nejistoty. Část 6. Stanovení vodíku, helia, kyslíku, dusíku, oxidu uhličitého a uhlovodíků C 1  - C 8 pomocí tří kapilárních kolon . docs.cntd.ru _ — M .: Standartinform, 2009. . Datum přístupu: 4. prosince 2019. Archivováno z originálu 4. prosince 2019.
  32. Byalko A.V. Rostliny urychlují růst // Příroda. - 1996. - č. 10. (podle Keeling CD, Whorf T.P., Wahlen M., van der Plicht J. // Nature. 1995. V. 375, č. 6533. S.666-670 )
  33. Otrava oxidem uhličitým: literární přehled často zapomínané příčiny intoxikace na pohotovosti . Získáno 3. března 2020. Archivováno z originálu dne 1. listopadu 2020.
  34. jméno= https://docs.cntd.ru_GOST  (nepřístupný odkaz) 12.1.005-76. Vzduch v pracovní oblasti. Všeobecné hygienické a hygienické požadavky
  35. název= https://docs.cntd.ru_GOST  (nepřístupný odkaz) 8050-85 Oxid uhličitý
  36. Rauchvergiftungen/Vergiftungen durch Gase (TK) . web.archive.org (4. června 2010). Datum přístupu: 22. září 2020.
  37. Deutsches Rotes Kreuz. Vergiftungen und Hilfe bei Erbrechen - Erste Hilfe  (německy) . DRK eV (17. června 2020). Získáno 22. září 2020. Archivováno z originálu dne 23. října 2020.
  38. Oxid uhličitý – život a smrt . web.archive.org (22. května 2013). Datum přístupu: 22. září 2020.
  39. Greenwood, Veronique. Dělá vás vzduch v konferenční místnosti hloupějším?  : [ anglicky ] ] // The New York Times: plyn. - 2019. - 6. května.
  40. Rychlosti větrání a koncentrace oxidu uhličitého ve školách. - In: Ventilace s venkovním vzduchem  : [ eng. ] // Berkeley Lab : [webová stránka]. — 2019.
  41. Sorokin, Andrey. „Globální oteplování je omračující. Už tím trpí školáci a úředníci“ // Republic: [web]. - 2020. - 7. ledna.
  42. Glatte Jr HA, Motsay GJ, Welch BE Studie tolerance oxidu uhličitého // Brooks AFB  , TX School of Aerospace Medicine Technická zpráva. - 1967. - Sv. SAM-TR-67-77 . Archivováno z originálu 9. května 2008.   
  43. name= https://docs.cntd.ru_MAC  (nepřístupný odkaz) škodlivých látek v ovzduší pracovních prostor

Literatura

Odkazy

Fotografie
Nádrž na výrobu zkapalněného oxidu uhličitého
Návěsová cisterna pro přepravu zkapalněného oxidu uhličitého
Lahve s kapalným oxidem uhličitým
Nádrž pro domácnost se zkapalněným oxidem uhličitým
Balení domácích kanystrů se zkapalněným oxidem uhličitým

Sifon na perlivou vodu pomocí láhve zkapalněného oxidu uhličitého