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क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?

1 सालs पहले
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कार्बन डाई ऑक्साइड ख़तरनाक स्तर पर

11 मई 2013

क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?

इमेज कैप्शन,

माउना लोआ ज्वालामुखी के शिखर पर कार्बन डाइऑक्साइड गैस की माप की जाती है

वैज्ञानिकों ने दुनिया भर के नेताओं को चेतावनी दी है कि वायुमंडल में बढ़ते कार्बन डाई ऑक्साइड के स्तर के देखते हुए इस पर नियंत्रण करने के लिए तुरंत कदम उठाएं.

हवाई में मौजूद अमरीकी प्रयोगशाला में रोजाना होने वाले कार्बन डाई ऑक्साइड (Co2) के उत्सर्जन की माप से अंदाजा मिला है कि पहली बार इस गैस का उत्सर्जन 400 पार्ट्स प्रति 10 लाख के स्तर पर पहुंच गया है.

ब्रिटेन की रॉयल सोसायटी के मौसम परिवर्तन विभाग के प्रमुख ब्रायन हस्किंस का कहना है कि कार्बन डाइ ऑक्साइड गैस के आंकड़े यह संकेत दे रहे हैं कि दुनिया की सरकारों को इसके लिए उचित क़दम उठाना चाहिए.

साल 1958 से लेकर अब तक माउना लोआ ज्वालामुखी पर मौजूद गैस मापक स्टेशन में दर्ज किए जाने वाले आंकड़े दर्शाते हैं कि इस गैस की मात्रा लगातार बढ़ रही है.

दिलचस्प है कि मानव जीवन के अस्तित्व से करीब 30 से 50 लाख साल पहले नियमित तौर पर कार्बन डाई ऑक्साइड (Co2) की मात्रा 400 पीपीएम से ऊपर थी.

वैज्ञानिकों का कहना है कि उस वक्त का मौसम आज के मुकाबले काफी गर्म हुआ करता था. कार्बन डाई ऑक्साइड को सबसे प्रमुख मानव जनित ग्रीनहाउस गैस माना जाता है और उसे पिछले कुछ दशकों से धरती के तापमान को बढ़ाने के लिए जिम्मेदार माना जाता है.

जीवाश्म ईंधन मसलन कोयला, तेल और गैस के जलने से मुख्यतौर पर कार्बन का उत्सर्जन होता है.

क्या है रुझान

ज्वालामुखी के आसपास आमतौर पर यह रुझान देखा जाता है Co2 की मात्रा ठंड के मौसम में बढ़ती है लेकिन उत्तरी गोलार्द्ध में मौसम बदलने के साथ ही इसकी मात्रा कम हो जाती है.

वैसे जंगलों, दूसरे पौधों और वनस्पतियों की वजह से वातावरण को नुकसान पहुंचाने वाले गैस की मात्रा कम होती है.

इसका मतलब यह है कि आने वाले हफ़्तों में Co2 की मात्रा 400पीपीएम में कुछ कमी आ सकती है. लेकिन आने वाले लंबे समय तक इसकी मात्रा में तेजी के रुझान हैं.

माउना लोआ में नैशनल ओसनिक ऐंड एटमॉस्फेरिक एडमिनिस्ट्रेशन (एनओएए) से जुड़े अर्थ सिस्टम रिसर्च लैबोरेटरी को स्थापित करने में जेम्स बटलर का मुख्य योगदान है. यहां Co2 की औसत दैनिक सांद्रता का आंकड़ा 400.03 था.

डॉ बटलर ने बीबीसी न्यूज़ से कहा, “Co2 में घंटे, दैनिक और साप्ताहिक आधार पर परिवर्तनशीलता का रुझान देखा जाता है इसलिए हम इसका कोई एक आंकड़ा बताने में सहज नहीं हैं. सबसे कम आंकड़ा रोजाना औसत आधार पर तय होता है जिसे इस मामले में भी देखा जा रहा है.”

“माउना लोआ और दक्षिणी ध्रुव की वेधशालाएं दो ऐसी प्रतिष्ठित जगहें हैं जहां साल 1958 से ही Co2 की मात्रा मापी जा रही है. पिछले साल पहली बार आर्कटिक क्षेत्र की सभी जगहों पर Co2 की मात्रा 400 पीपीएम के स्तर पर पहुंच गई.”

“ऐसा पहली बार है कि माउना लोआ में भी Co2 की दैनिक औसत मात्रा ने 400 पीपीएम के स्तर को पार कर लिया है.”

माउना लोआ पर लंबी अवधि की माप की शुरुआत स्क्रिप्स इंस्टीट्यूशन ऑफ ओशनोग्राफी के वैज्ञानिक चार्ल्स कीलिंग ने कराई थी.

उन्होंने अपनी खोज में यह पाया कि ज्वालामुखी के शीर्ष पर Co2 की सघनता करीब 315 पीपीएम है. स्क्रिप्स, एनओएए के साथ-साथ पहाड़ों की चोटी पर Co2 की मात्रा मापने की कोशिश में जुटा है.

कैसा है रिकॉर्ड

हाल के दिनों में इसने Co2 की मात्रा 400 पीपीएम दर्ज की है और शुक्रवार को इसने 399.73 दैनिक औसत रिकॉर्ड किया.

डॉ बटलर का कहना है, “संभवतः अगले साल तक या उसके बाद औसत सालाना रीडिंग 400 पीपीएम के स्तर को पार कर लेगी.”

“कुछ सालों बाद दक्षिणी ध्रुव की रीडिंग 400 पीपीएम होगी और अगले आठ से नौ सालों में Co2 की रीडिंग शायद ही 400 पीपीएम से कम होगी.”

Co2 के स्तर को तय करने से वैज्ञानिकों को प्रॉक्सी मापन का इस्तेमाल ज़रूर करना पड़ता है. इसके तहत अंटार्कटिक के बर्फ में मौजूद प्राचीन काल के हवा के बुलबुले का अध्ययन किया जाता है.

इस तरीके का इस्तेमाल कर पिछले 800,000 सालों के Co2 के स्तर को बताया जा सकता है. इस अध्ययन से यह नतीजे भी निकले कि इस लंबी अवधि में Co2 की मात्रा 200 पीपीएम से 300 पीपीएम के बीच रही.

ब्रिटेन के वायुमंडलीय भौतिकशास्त्री प्रोफेसर जोएना हेग का कहना है, “मौसम तंत्र की भौतिकी के लिए 400 पीपीएम Co2 की कोई खास अहमियत नहीं है. लंबे समय तक इस गैस की सांद्रता का स्तर 300 तक रहा था और अब हमने 400 के स्तर को पार कर लिया है. हालांकि इससे हमें Co2 की लगातार बढ़ रही मात्रा और मौसम के लिए आखिर यह एक समस्या क्यों है, इस पर सोचने को मौका मिल रहा है.”

कार्बन डाइऑक्साइड ( रासायनिक सूत्र CO
2) एक अम्लीय रंगहीन गैस है जिसका घनत्व शुष्क हवा की तुलना में लगभग 53% अधिक है। कार्बन डाइऑक्साइड अणु एक से मिलकर कार्बन परमाणु सहसंयोजक डबल बंधुआ दो के लिए ऑक्सीजन परमाणुओं। यह प्राकृतिक रूप से पृथ्वी के वायुमंडल में ट्रेस गैस के रूप में होता है । वर्तमान सांद्रता मात्रा के हिसाब से लगभग 0.04% (412  पीपीएम ) है, जो 280 पीपीएम के पूर्व-औद्योगिक स्तरों से बढ़ी है। [10] [11] प्राकृतिक स्रोतों में शामिल हैं ज्वालामुखी , हॉट स्प्रिंग्स और गीजर , और यह से मुक्त हो जाता कार्बोनेट चट्टानों से विघटनपानी और एसिड में। क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड पानी में घुलनशील है, यह प्राकृतिक रूप से भूजल , नदियों और झीलों , बर्फ की टोपी , ग्लेशियरों और समुद्री जल में पाया जाता है । यह पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस के भंडार में मौजूद है । कार्बन डाइऑक्साइड में तेज और अम्लीय गंध होती है और मुंह में सोडा पानी का स्वाद पैदा करती है । [१२] हालांकि, आम तौर पर सामना की जाने वाली सांद्रता में यह गंधहीन होता है। [1]

कार्बन डाइऑक्साइड
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नाम
दुसरे नाम

  • कार्बोनिक एसिड गैस
  • कार्बोनिक एनहाइड्राइड
  • कार्बोनिक डाइऑक्साइड
  • कार्बन (चतुर्थ) ऑक्साइड
  • आर-744 ( सर्द )
  • R744 (रेफ्रिजरेंट वैकल्पिक वर्तनी)
  • सूखी बर्फ (ठोस चरण)

पहचानकर्ता

सीएएस संख्या

  • १२४-३८-९ 
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3डी मॉडल ( जेएसएमओएल )

  • इंटरएक्टिव छवि
  • इंटरएक्टिव छवि

3DMet

  • बी01131

बीलस्टीन संदर्भ

१९००३९०
चेबी

  • चेबी:१६५२६ 
    क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?

चेम्ब्ल

  • चेम्ब्ल१२३१८७१ 
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केमस्पाइडर

  • २७४ 
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ईसीएचए इन्फोकार्ड 100.004.271
क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?
चुनाव आयोग संख्या

  • 204-696-9

ई नंबर E290 (संरक्षक)

गमेलिन संदर्भ

989
केईजीजी

  • D00004 
    क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?

जाल कार्बन + डाइऑक्साइड

पबकेम सीआईडी

  • 280

आरटीईसीएस संख्या

  • FF640000

UNII

  • १४२एम४७१बी३जे 
    क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?

संयुक्त राष्ट्र संख्या 1013 (गैस), 1845 (ठोस)

कॉम्पटॉक्स डैशबोर्ड ( ईपीए )

  • DTXSID4027028
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InChI

  • InChI=1S/CO2/c2-1-3  

    क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?

    कुंजी: CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N  

    क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?

  • InChI=1/CO2/c2-1-3

    कुंजी: CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYAO

मुस्कान

  • ओ = सी = ओ

  • सी (= ओ) = ओ

गुण

रासायनिक सूत्र

सी ओ 2
अणु भार ४४.००९  g·mol −1
दिखावट रंगहीन गैस
गंध

  • कम सांद्रता: कोई नहीं
  • उच्च सांद्रता: तेज; अम्लीय [1]

घनत्व

  • १५६२  किग्रा/मीटर ३ (१ एटीएम (१०० केपीए) और −७८.५ डिग्री सेल्सियस (−१०९.३ डिग्री फारेनहाइट) पर ठोस)
  • 1101  किग्रा/मी 3 (संतृप्ति पर तरल -37 °C (−35 °F))
  • १.९७७  किग्रा/एम ३ (१ एटीएम (१०० केपीए) पर गैस और ० डिग्री सेल्सियस (३२ डिग्री फारेनहाइट))

महत्वपूर्ण बिंदु ( टी , पी ) ३०४.१२८(१५) के [2] (३०.९७८(१५) डिग्री सेल्सियस ),7.3773(30) एमपीए [3] (72.808(30) एटीएम )

उच्च बनाने की क्रिया की स्थिति

१९४.६८५५ (३०) कश्मीर (-78.4645(30) डिग्री सेल्सियस ) पर1 एटीएम (0.101 325  एमपीए )

पानी में घुलनशीलता

 25 डिग्री सेल्सियस (77 डिग्री फारेनहाइट), 100 केपीए (0.99 एटीएम) पर 1.45 ग्राम/ली
वाष्प दबाव 5.7292(30) एमपीए ,56.54(30) एटीएम (20 डिग्री सेल्सियस (२९३.१५ के ))
अम्लता (पी के ए ) 6.35, 10.33

चुंबकीय संवेदनशीलता (χ)

−20.5·10 −6  सेमी 3 /mol
ऊष्मीय चालकता ०.०१६६२  W·m −1 · K −1 (300 K (27 °C; 80 °F)) [4]

अपवर्तक सूचकांक ( एन डी )

1.00045
श्यानता

  • २५ डिग्री सेल्सियस (२९८ के) पर १४.९० μPa·s [५]
  •  −78.5 °C (194.7 K) पर 70 μPa·s

द्विध्रुव आघूर्ण

0  डी
संरचना

क्रिस्टल की संरचना

तिकोना

आणविक आकार

रैखिक
ऊष्मारसायन

ताप क्षमता ( सी )

३७.१३५  जम्मू/कश्मीर·मोल

एसटीडी मोलर एन्ट्रापी ( एस ओ 298 )

214  J·mol −1 ·K −1

गठन की एसटीडी थैलीपी (Δ एफ एच ⦵ 298 )

−393.5  kJ·mol −1
औषध

एटीसी कोड

V03AN02 ( डब्ल्यूएचओ )
खतरों
सुरक्षा डाटा शीट देखें: डेटा पेज
सिग्मा-एल्ड्रिच
एनएफपीए 704 (फायर डायमंड)

[8] [9]

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2

0

0

एसए

घातक खुराक या एकाग्रता (एलडी, एलसी):

एलसी लो ( सबसे कम प्रकाशित )

९०,०००  पीपीएम (मानव, ५  मिनट) [७]
NIOSH (अमेरिकी स्वास्थ्य जोखिम सीमा):

पीईएल (अनुमत)

TWA 5000  पीपीएम (9000  मिलीग्राम/एम 3 ) [6]

आरईएल (अनुशंसित)

TWA 5000  पीपीएम (9000  मिलीग्राम/एम 3 ), एसटी 30,000  पीपीएम (54,000  मिलीग्राम/एम 3 ) [6]

आईडीएलएच (तत्काल खतरा)

40,000  पीपीएम [6]
संबंधित यौगिक

अन्य आयनों

  • कार्बन डाइसल्फ़ाइड
  • कार्बन डिसेलेनाइड
  • कार्बन डाइटेल्युराइड

अन्य उद्धरण

  • सिलिकॉन डाइऑक्साइड
  • जर्मेनियम डाइऑक्साइड
  • टिन डाइऑक्साइड
  • लेड डाइऑक्साइड

संबंधित कार्बन ऑक्साइड

  • कार्बन मोनोऑक्साइड
  • कार्बन सबऑक्साइड
  • डाइकार्बन मोनोऑक्साइड
  • कार्बन ट्राइऑक्साइड

संबंधित यौगिक

  • कार्बोनिक एसिड
  • कार्बोनिल सल्फाइड

अनुपूरक डेटा पृष्ठ

संरचना और गुण

अपवर्तक सूचकांक ( एन ),
ढांकता हुआ स्थिरांक (ε आर ), आदि।

थर्मोडायनामिक
डेटा

चरण व्यवहार
ठोस-तरल-गैस

वर्णक्रमीय डेटा

यूवी , आईआर , एनएमआर , एमएस

जहां अन्यथा उल्लेख किया गया है, उसके अलावा, सामग्री के लिए उनकी मानक स्थिति (25 डिग्री सेल्सियस [77 डिग्री फ़ारेनहाइट], 100 केपीए) में डेटा दिया जाता है ।

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इन्फोबॉक्स संदर्भ

कार्बन चक्र में उपलब्ध कार्बन के स्रोत के रूप में , वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड पृथ्वी पर जीवन के लिए प्राथमिक कार्बन स्रोत है और प्रीकैम्ब्रियन में देर से पृथ्वी के पूर्व-औद्योगिक वातावरण में इसकी एकाग्रता को प्रकाश संश्लेषक जीवों और भूवैज्ञानिक घटनाओं द्वारा नियंत्रित किया गया है। पौधे , शैवाल और साइनोबैक्टीरिया कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से कार्बोहाइड्रेट को प्रकाश संश्लेषण के लिए प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करते हैं , जिसमें ऑक्सीजन एक अपशिष्ट उत्पाद के रूप में उत्पन्न होता है। [१३] CO २ का उत्पादन सभी एरोबिक जीवों द्वारा किया जाता है जब वे श्वसन द्वारा ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए कार्बनिक यौगिकों का चयापचय करते हैं । [१४] उदाहरण के लिए, पौधे इसका उपयोग प्रकाश संश्लेषण नामक प्रक्रिया में कार्बोहाइड्रेट का उत्पादन करने के लिए करते हैं। के बाद से मनुष्यों और पशुओं के भोजन, प्रकाश संश्लेषण, और इसलिए कंपनी के लिए पौधों पर निर्भर 2 , पृथ्वी पर जीवन के अस्तित्व के लिए आवश्यक है।

यह मछली के गलफड़ों के माध्यम से और मनुष्यों सहित हवा में सांस लेने वाले भूमि जानवरों के फेफड़ों के माध्यम से हवा में वापस आ जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन कार्बनिक पदार्थों के क्षय और ब्रेड , बीयर और वाइन बनाने में शर्करा के किण्वन की प्रक्रिया के दौरान होता है । यह लकड़ी , पीट और अन्य कार्बनिक पदार्थों और कोयला , पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस जैसे जीवाश्म ईंधन के दहन से उत्पन्न होता है । यह कई बड़े पैमाने पर ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं में एक अवांछित उपोत्पाद है, उदाहरण के लिए, ऐक्रेलिक एसिड (5 मिलियन टन / वर्ष से अधिक) के उत्पादन में। [१५] [१६] [१७]

यह एक बहुमुखी औद्योगिक सामग्री है, उदाहरण के लिए, वेल्डिंग और आग बुझाने वाले यंत्रों में एक अक्रिय गैस के रूप में, एयर गन और तेल की वसूली में एक दबाव गैस के रूप में, एक रासायनिक फीडस्टॉक के रूप में और कॉफी और सुपरक्रिटिकल सुखाने में एक सुपरक्रिटिकल तरल विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है। . [१८] इसे पीने के पानी और बियर और स्पार्कलिंग वाइन सहित कार्बोनेटेड पेय पदार्थों में जोड़ा जाता है ताकि ताज़गी को बढ़ाया जा सके । सीओ 2 के जमे हुए ठोस रूप , जिसे सूखी बर्फ के रूप में जाना जाता है, का उपयोग रेफ्रिजरेंट के रूप में और शुष्क-बर्फ विस्फोट में अपघर्षक के रूप में किया जाता है । यह ईंधन और रसायनों के संश्लेषण के लिए एक फीडस्टॉक है। [१९] [२०] [२१] [२२]

कार्बन डाइऑक्साइड पृथ्वी के वायुमंडल में सबसे महत्वपूर्ण लंबे समय तक रहने वाली ग्रीनहाउस गैस है । औद्योगिक क्रांति के बाद से मानवजनित उत्सर्जन - मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन और वनों की कटाई के उपयोग से - ने वातावरण में इसकी एकाग्रता में तेजी से वृद्धि की है, जिससे ग्लोबल वार्मिंग हो रही है । कार्बन डाइऑक्साइड भी समुद्र के अम्लीकरण का कारण बनता है क्योंकि यह कार्बोनिक एसिड बनाने के लिए पानी में घुल जाता है । [23]

इतिहास

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शुष्क बर्फ की क्रिस्टल संरचना

कार्बन डाइऑक्साइड पहली गैस थी जिसे असतत पदार्थ के रूप में वर्णित किया गया था। के बारे में 1640 में, [24] फ्लेमिश रसायनज्ञ जैन बैप्टिस्ट वैन हेलमोंट ने कहा कि जब वह जला दिया लकड़ी का कोयला एक बंद बर्तन में, जिसके परिणामस्वरूप की बड़े पैमाने पर राख ज्यादा मूल लकड़ी का कोयला की तुलना में कम था। उनकी व्याख्या यह थी कि बाकी लकड़ी का कोयला एक अदृश्य पदार्थ में बदल दिया गया था जिसे उन्होंने "गैस" या "जंगली आत्मा" ( स्पिरिटस सिल्वेस्ट्रिस ) कहा था। [25]

1750 के दशक में स्कॉटिश चिकित्सक जोसेफ ब्लैक द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड के गुणों का और अध्ययन किया गया था । उन्होंने पाया कि चूना पत्थर ( कैल्शियम कार्बोनेट ) को गर्म किया जा सकता है या एसिड के साथ इलाज किया जा सकता है ताकि एक गैस बन सके जिसे उन्होंने "स्थिर हवा" कहा। उन्होंने देखा कि स्थिर हवा हवा से सघन थी और न तो ज्वाला और न ही पशु जीवन का समर्थन करती थी। ब्लैक ने यह भी पाया कि जब चूने के पानी ( कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड का एक संतृप्त जलीय घोल ) के माध्यम से बुदबुदाया जाता है , तो यह कैल्शियम कार्बोनेट का अवक्षेपण करेगा । उन्होंने इस घटना का उपयोग यह समझाने के लिए किया कि कार्बन डाइऑक्साइड जानवरों के श्वसन और माइक्रोबियल किण्वन द्वारा निर्मित होता है। १७७२ में, अंग्रेजी केमिस्ट जोसेफ प्रीस्टली ने इंप्रेग्नेटिंग वॉटर विद फिक्स्ड एयर नामक एक पेपर प्रकाशित किया जिसमें उन्होंने कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करने के लिए चाक पर सल्फ्यूरिक एसिड (या विट्रियल का तेल जैसा कि प्रीस्टली इसे जानता था) टपकने की प्रक्रिया का वर्णन किया , और गैस को मजबूर कर दिया। गैस के संपर्क में पानी की एक कटोरी को हिलाकर घोलें। [26]

कार्बन डाइऑक्साइड को पहली बार 1823 में हम्फ्री डेवी और माइकल फैराडे द्वारा तरलीकृत किया गया था । [२७] ठोस कार्बन डाइऑक्साइड ( सूखी बर्फ ) का सबसे पहला विवरण फ्रांसीसी आविष्कारक एड्रियन-जीन-पियरे थिलोरियर द्वारा दिया गया था , जिन्होंने १८३५ में तरल कार्बन डाइऑक्साइड का एक दबावयुक्त कंटेनर खोला, केवल यह पता लगाने के लिए कि तेजी से वाष्पीकरण द्वारा उत्पादित शीतलन तरल के ठोस सीओ 2 की "बर्फ" उत्पन्न हुई । [28] [29]

रासायनिक और भौतिक गुण

संरचना और बंधन

कार्बन डाइऑक्साइड अणु संतुलन पर रैखिक और सेंट्रोसिमेट्रिक है । कार्बन ऑक्सीजन बंधन लंबाई 116.3 है  बजे , की तुलना में काफ़ी कम बंधन लंबाई एक सी ओ एकल बंध की और अधिकांश अन्य सी-ओ गुणा-बंधुआ कार्य समूहों की तुलना में भी कम। [३०] चूंकि यह सेंट्रोसिमेट्रिक है, इसलिए अणु में कोई विद्युत द्विध्रुव नहीं होता है ।

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सीओ 2 कार्बन डाइऑक्साइड अणु के खिंचाव और झुकने वाले दोलन । ऊपरी बाएँ: सममित खिंचाव। ऊपरी दाएं: एंटीसिमेट्रिक स्ट्रेचिंग। निचली रेखा: झुकने वाले मोड की पतित जोड़ी।

एक रेखीय triatomic अणु के रूप में, सीओ 2 चार कम्पन प्रकार के रूप में चित्र में दिखाया गया है। हालाँकि, सममित स्ट्रेचिंग मोड एक द्विध्रुवीय नहीं बनाता है और इसलिए IR स्पेक्ट्रम में नहीं देखा जाता है। दो झुकने वाले मोड पतित हैं, जिसका अर्थ है कि वे केवल एक आवृत्ति के अनुरूप हैं। नतीजतन, आईआर स्पेक्ट्रम में केवल दो कंपन बैंड देखे जाते हैं - वेवनंबर 2349 सेमी −1 (तरंग दैर्ध्य 4.25 माइक्रोन) पर एक एंटीसिमेट्रिक स्ट्रेचिंग मोड और 667 सेमी −1 (तरंग दैर्ध्य 15 माइक्रोन) पर झुकने वाले मोड की एक पतित जोड़ी । 1388 सेमी -1 पर एक सममित स्ट्रेचिंग मोड भी है जो केवल रमन स्पेक्ट्रम में देखा जाता है । [31]

दो झुकने मोड के परिणामस्वरूप, झुकने की मात्रा शून्य होने पर अणु केवल सख्ती से रैखिक होता है। यह सिद्धांत [३२] और कूलम्ब विस्फोट इमेजिंग प्रयोगों [३३] दोनों द्वारा दिखाया गया है कि यह वास्तव में एक बार में दोनों मोड के लिए सच नहीं है। कार्बन डाइऑक्साइड के गैस चरण के नमूने में, कंपन गतियों के परिणामस्वरूप कोई भी अणु रैखिक नहीं होता है। हालांकि, आणविक ज्यामिति को अभी भी रैखिक के रूप में वर्णित किया गया है, जो न्यूनतम संभावित ऊर्जा के अनुरूप औसत परमाणु स्थिति का वर्णन करता है। यह अन्य "रैखिक" अणुओं के लिए भी सच है।

जलीय घोल में

कार्बन डाइऑक्साइड पानी में घुलनशील है, जिसमें यह विपरीत रूप से H . बनाता है
2सीओ
3( कार्बोनिक एसिड ), जो एक कमजोर एसिड है क्योंकि पानी में इसका आयनीकरण अधूरा है।

सीओ
2+ एच
2हे ⇌ एच
2सीओ
3

जलयोजन संतुलन लगातार कार्बोनिक एसिड की है(25 डिग्री सेल्सियस पर)। इसलिए, अधिकांश कार्बन डाइऑक्साइड कार्बोनिक एसिड में परिवर्तित नहीं होता है, लेकिन सीओ 2 अणुओं के रूप में रहता है, पीएच को प्रभावित नहीं करता है।

CO . की सापेक्षिक सांद्रता
2, हो
2सीओ
3, और अवक्षेपित रूप HCO-
3( बाइकार्बोनेट ) और CO2−
3( कार्बोनेट ) पीएच पर निर्भर करता है । जैसा कि एक बजरम भूखंड में दिखाया गया है , तटस्थ या थोड़ा क्षारीय पानी (पीएच> 6.5) में, बाइकार्बोनेट रूप समुद्री जल के पीएच में सबसे अधिक प्रचलित (>95%) बन जाता है। बहुत क्षारीय पानी (पीएच> 10.4) में, प्रमुख (>50%) रूप कार्बोनेट है। सामान्य पीएच = 8.2-8.5 के साथ हल्के क्षारीय होने के कारण महासागरों में प्रति लीटर लगभग 120 मिलीग्राम बाइकार्बोनेट होता है।

द्विध्रुवीय होने के कारण , कार्बोनिक एसिड में दो एसिड पृथक्करण स्थिरांक होते हैं , पहला बाइकार्बोनेट (जिसे हाइड्रोजन कार्बोनेट भी कहा जाता है) आयन (HCO 3 - ) में पृथक्करण के लिए :

एच 2 सीओ 3 ⇌ एचसीओ 3 - + एच +कश्मीर ए1 = २.५ × १० −४  मोल/ली ; पी के ए1 = 3.6 25 डिग्री सेल्सियस पर। [30]

यह सही पहला एसिड पृथक्करण स्थिरांक है, जिसे परिभाषित किया गया है, जहां हर में केवल सहसंयोजक बाध्य H 2 CO 3 शामिल है और इसमें हाइड्रेटेड CO 2 (aq) शामिल नहीं है। बहुत छोटा और अक्सर-उद्धृत मूल्य के पास4.16 × 10 −7 (गलत) धारणा पर गणना की गई एक स्पष्ट मूल्य है कि सभी भंग सीओ 2 कार्बोनिक एसिड के रूप में मौजूद है, ताकि. चूँकि अधिकांश घुले हुए CO 2 , CO 2 अणुओं के रूप में बने रहते हैं , K a1 (स्पष्ट) का हर बड़ा और वास्तविक K a1 की तुलना में बहुत छोटा मान होता है । [34]

बाइकार्बोनेट आयन एक है उभयधर्मी प्रजातियों कि घोल का पीएच के आधार पर एक एसिड के रूप में या एक आधार के रूप में कार्य कर सकते हैं। उच्च पीएच पर , यह कार्बोनेट आयन (सीओ 3 2− ) में महत्वपूर्ण रूप से अलग हो जाता है :

एचसीओ 3 - ⇌ सीओ 3 2− + एच +के ए 2 = ४.६९ × १० −११  मोल/ली ; पी के ए 2 = 10.329

जीवों में कार्बोनिक एसिड का उत्पादन एंजाइम , कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ द्वारा उत्प्रेरित होता है ।

सीओ 2 . की रासायनिक प्रतिक्रियाएं

सीओ 2 एक शक्तिशाली इलेक्ट्रोफाइल है जिसमें इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिक्रियाशीलता होती है जो बेंजाल्डिहाइड या मजबूत α, β-असंतृप्त कार्बोनिल यौगिकों के बराबर होती है । हालांकि, समान प्रतिक्रियाशीलता के इलेक्ट्रोफाइल के विपरीत, सीओ 2 के साथ न्यूक्लियोफाइल की प्रतिक्रियाएं थर्मोडायनामिक रूप से कम अनुकूल होती हैं और अक्सर अत्यधिक प्रतिवर्ती पाई जाती हैं। [35] केवल बहुत मजबूत nucleophiles, जैसे carbanions द्वारा प्रदान की ग्रिगनार्ड अभिकर्मकों और organolithium यौगिकों सीओ के साथ प्रतिक्रिया 2 देने के लिए carboxylates :

एमआर + सीओ 2 → आरसीओ 2 एम जहाँ M = Li या Mg Br और R = एल्काइल या एरिल ।

में धातु कार्बन डाइऑक्साइड परिसरों , सीओ 2 एक रूप में कार्य करता ligand है, जो कंपनी के रूपांतरण की सुविधा कर सकते 2 अन्य रसायनों के लिए। [36]

सीओ 2 से सीओ में कमी आमतौर पर एक कठिन और धीमी प्रतिक्रिया है:

सीओ 2 + 2 ई - + 2 एच + → सीओ + एच 2 ओ

फोटोऑटोट्रॉफ़्स (यानी पौधे और साइनोबैक्टीरिया ) सूरज की रोशनी में निहित ऊर्जा का उपयोग हवा और पानी से अवशोषित सीओ 2 से साधारण शर्करा को प्रकाश संश्लेषण करने के लिए करते हैं :

एन सीओ 2 + एन एच
2ओ → (सीएच
2ओ)
नहीं+ एन ओ
2

रेडोक्स संभावित पीएच 7 के पास इस प्रतिक्रिया के लिए -0.53 वी के बारे में है बनाम मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड । निकल युक्त एंजाइम कार्बन मोनोऑक्साइड डिहाइड्रोजनेज इस प्रक्रिया को उत्प्रेरित करता है। [37]

भौतिक गुण

"सूखी बर्फ" के छर्रे, ठोस कार्बन डाइऑक्साइड का एक सामान्य रूप

कार्बन डाइऑक्साइड रंगहीन होती है। कम सांद्रता में गैस गंधहीन होती है; हालांकि, पर्याप्त रूप से उच्च सांद्रता में, इसमें तेज, अम्लीय गंध होती है। [1] पर मानक तापमान और दबाव , कार्बन डाइऑक्साइड का घनत्व के आसपास 1.98 किलो / मीटर है 3 , की कि 1.53 समय के बारे में हवा । [38]

निम्न दाब पर कार्बन डाइऑक्साइड की कोई तरल अवस्था नहीं होती है 0.517 95 (10) एमपीए [39] (5.111 77 (99) एटीएम )। १ एटीएम के दबाव पर (0.101 325  MPa ), गैस नीचे के तापमान पर सीधे ठोस में जमा हो जाती है१९४.६८५५ (३०) कश्मीर [४०] (−78.4645(30) °C ) और ठोस इस तापमान से ऊपर की गैस में सीधे उदात्त हो जाते हैं। इसकी ठोस अवस्था में, कार्बन डाइऑक्साइड को सामान्यतः शुष्क बर्फ कहा जाता है ।

क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?

कार्बन डाइऑक्साइड का दबाव-तापमान चरण आरेख । ध्यान दें कि यह एक लॉग-लिन चार्ट है।

तरल कार्बन डाइऑक्साइड केवल ऊपर के दबाव में बनता है0.517 95 (10) एमपीए [41] (5.111 77 (99) एटीएम ); त्रिगुण बिंदु कार्बन डाइऑक्साइड की है२१६.५९२(३) कश्मीर [४२] (−56.558(3) डिग्री सेल्सियस ) पर0.517 95 (10) एमपीए [43] (5.111 77 (99) एटीएम ) (चरण आरेख देखें)। महत्वपूर्ण बिंदु है३०४.१२८(१५) कश्मीर [४४] (३०.९७८(१५) डिग्री सेल्सियस ) at7.3773(30) एमपीए [45] (72.808 (30) एटीएम )। उच्च दबाव पर देखा जाने वाला ठोस कार्बन डाइऑक्साइड का दूसरा रूप एक अनाकार कांच जैसा ठोस है। [46] कांच का यह रूप, कहा जाता Carbonia , द्वारा निर्मित है Supercooling गर्म सीओ 2 अत्यधिक दबाव (40-48 में GPa या 400,000 के बारे में वायुमंडल) एक में हीरे की निहाई । इस खोज ने इस सिद्धांत की पुष्टि की कि कार्बन डाइऑक्साइड अपने मौलिक परिवार के अन्य सदस्यों, जैसे सिलिकॉन ( सिलिका ग्लास ) और जर्मेनियम डाइऑक्साइड के समान कांच की स्थिति में मौजूद हो सकता है । सिलिका और जर्मनिया ग्लास के विपरीत, हालांकि, कार्बोनिया ग्लास सामान्य दबाव में स्थिर नहीं होता है और जब दबाव छोड़ा जाता है तो गैस में वापस आ जाता है।

महत्वपूर्ण बिंदु से ऊपर के तापमान और दबाव पर, कार्बन डाइऑक्साइड एक सुपरक्रिटिकल तरल पदार्थ के रूप में व्यवहार करता है जिसे सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में जाना जाता है ।

अलगाव और उत्पादन

हवा से आसवन द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड प्राप्त किया जा सकता है , लेकिन विधि अक्षम है। औद्योगिक रूप से, कार्बन डाइऑक्साइड मुख्य रूप से एक अप्राप्य अपशिष्ट उत्पाद है, जिसे कई तरीकों से उत्पादित किया जाता है जिसका विभिन्न पैमानों पर अभ्यास किया जा सकता है। [47]

दहन सब से कार्बन आधारित ईंधन जैसे, मीथेन ( प्राकृतिक गैस ), पेट्रोलियम आसुत ( पेट्रोल , डीजल , मिट्टी का तेल , प्रोपेन ), कोयला, लकड़ी और सामान्य कार्बनिक पदार्थ कार्बन डाइऑक्साइड पैदा करता है और शुद्ध कार्बन, पानी के मामले को छोड़कर, . एक उदाहरण के रूप में, मीथेन और ऑक्सीजन के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया:

चौधरी
4+ 2 ओ
2→ सीओ
2+ 2 एच
2हे

यह चूना पत्थर के थर्मल अपघटन द्वारा निर्मित होता है, CaCO
3क्विकलाइम ( कैल्शियम ऑक्साइड , सीएओ ) के निर्माण में लगभग 850 डिग्री सेल्सियस (1,560 डिग्री फारेनहाइट) पर गर्म ( कैल्सीनिंग ) करके , एक यौगिक जिसमें कई औद्योगिक उपयोग होते हैं:

CaCO
3→ सीएओ + सीओ
2

एक ब्लास्ट फर्नेस में कोक के साथ आयरन अपने ऑक्साइड से कम किया जाता है , जिससे पिग आयरन और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन होता है: [48]

कार्बन डाइऑक्साइड भाप सुधार और अमोनिया उत्पादन में जल गैस शिफ्ट प्रतिक्रिया द्वारा हाइड्रोजन के औद्योगिक उत्पादन का उपोत्पाद है । ये प्रक्रियाएं पानी और प्राकृतिक गैस (मुख्य रूप से मीथेन) की प्रतिक्रिया से शुरू होती हैं। [४९] बीयर और शीतल पेय के कार्बोनेशन में उपयोग के लिए यह खाद्य ग्रेड कार्बन डाइऑक्साइड का एक प्रमुख स्रोत है , और इसका उपयोग मुर्गी जैसे आश्चर्यजनक जानवरों के लिए भी किया जाता है । 2018 की गर्मियों में इन उद्देश्यों के लिए कार्बन डाइऑक्साइड की कमी यूरोप में कई अमोनिया संयंत्रों के रखरखाव के लिए अस्थायी रूप से बंद होने के कारण उत्पन्न हुई। [50]

एसिड सीओ को आजाद कराने के 2 सबसे धातु कार्बोनेट से। नतीजतन, यह सीधे प्राकृतिक कार्बन डाइऑक्साइड स्प्रिंग्स से प्राप्त किया जा सकता है , जहां यह चूना पत्थर या डोलोमाइट पर अम्लीकृत पानी की क्रिया द्वारा निर्मित होता है । हाइड्रोक्लोरिक एसिड और कैल्शियम कार्बोनेट (चूना पत्थर या चाक) के बीच की प्रतिक्रिया नीचे दिखाई गई है:

CaCO
3+ 2 एचसीएल → CaCl
2+ एच
2सीओ
3

कार्बोनिक एसिड ( एच
2सीओ
3) तो पानी और सीओ विघटित 2 :

एच
2सीओ
3→ सीओ
2+ एच
2हे

इस तरह की प्रतिक्रियाएं झाग या बुदबुदाहट या दोनों के साथ होती हैं, जैसे ही गैस निकलती है। उद्योग में उनके व्यापक उपयोग हैं क्योंकि उनका उपयोग अपशिष्ट अम्ल धाराओं को बेअसर करने के लिए किया जा सकता है।

कार्बन डाइऑक्साइड की एक उप-उत्पाद है किण्वन की चीनी में पक की बियर , व्हिस्की और अन्य मादक पेय पदार्थों और के उत्पादन में bioethanol । खमीर metabolizes चीनी का उत्पादन कंपनी के लिए 2 और इथेनॉल , भी शराब के रूप में जाना जाता है, इस प्रकार है:

सी
6एच
12हे
6→ 2 सीओ
2+ 2 सी
2एच
5ओह

सभी एरोबिक जीव सीओ 2 का उत्पादन करते हैं जब वे कार्बोहाइड्रेट , फैटी एसिड और प्रोटीन का ऑक्सीकरण करते हैं। शामिल प्रतिक्रियाओं की बड़ी संख्या अत्यधिक जटिल है और आसानी से वर्णित नहीं है। ( सेलुलर श्वसन , अवायवीय श्वसन और प्रकाश संश्लेषण ) का संदर्भ लें । ग्लूकोज और अन्य मोनोसेकेराइड के श्वसन के लिए समीकरण है:

सी
6एच
12हे
6+ 6 ओ
2→ 6 सीओ
2+ 6 एच
2हे

अवायवीय जीव अन्य यौगिकों के निशान के साथ मिलकर मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करने वाले कार्बनिक पदार्थों को विघटित करते हैं। [५१] कार्बनिक पदार्थों के प्रकार के बावजूद, गैसों का उत्पादन अच्छी तरह से परिभाषित गतिज पैटर्न का अनुसरण करता है । कार्बन डाइऑक्साइड में लगभग 40-45% गैस होती है जो लैंडफिल में अपघटन से निकलती है (जिसे " लैंडफिल गैस " कहा जाता है )। शेष 50-55% में से अधिकांश मीथेन है। [52]

अनुप्रयोग

कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग खाद्य उद्योग, तेल उद्योग और रासायनिक उद्योग द्वारा किया जाता है। [४७] यौगिक के विभिन्न व्यावसायिक उपयोग हैं लेकिन एक रसायन के रूप में इसका सबसे बड़ा उपयोग कार्बोनेटेड पेय पदार्थों के उत्पादन में है; यह सोडा वाटर, बीयर और स्पार्कलिंग वाइन जैसे कार्बोनेटेड पेय पदार्थों में चमक प्रदान करता है।

रसायनों के अग्रदूत

रासायनिक उद्योग में, कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग मुख्य रूप से यूरिया के उत्पादन में एक घटक के रूप में किया जाता है , जिसमें एक छोटे अंश का उपयोग मेथनॉल और अन्य उत्पादों की एक श्रृंखला के उत्पादन के लिए किया जाता है । [५३] कुछ कार्बोक्जिलिक एसिड डेरिवेटिव जैसे सोडियम सैलिसिलेट कोल्बे-श्मिट प्रतिक्रिया द्वारा सीओ २ का उपयोग करके तैयार किया जाता है । [54]

पारंपरिक प्रक्रियाओं सीओ उपयोग करने के अलावा 2 रासायनिक उत्पादन के लिए, विद्युत रासायनिक तरीकों में भी एक शोध के स्तर पर पता लगाया जा रहा है। विशेष रूप से, सीओ 2 (जैसे मेथनॉल) से ईंधन के उत्पादन के लिए अक्षय ऊर्जा का उपयोग आकर्षक है क्योंकि इससे ऐसे ईंधन हो सकते हैं जिन्हें पारंपरिक दहन प्रौद्योगिकियों के भीतर आसानी से ले जाया जा सकता है और उनका उपयोग किया जा सकता है लेकिन कोई शुद्ध सीओ 2 उत्सर्जन नहीं है। [55]

कृषि

प्रकाश संश्लेषण के लिए पौधों को कार्बन डाइऑक्साइड की आवश्यकता होती है । ग्रीनहाउस के वायुमंडल (बड़े आकार के हैं, करना होगा) अतिरिक्त सीओ के साथ समृद्ध किया जा सकता है 2 को बनाए रखने और पौधों की वृद्धि की दर में वृद्धि करने के लिए। [५६] [५७] बहुत अधिक सांद्रता (वायुमंडलीय सांद्रता का १०० गुना, या अधिक) पर, कार्बन डाइऑक्साइड पशु जीवन के लिए विषाक्त हो सकता है, इसलिए एकाग्रता को १०,००० पीपीएम (१%) या उससे अधिक तक कई घंटों तक बढ़ाने से कीट जैसे कीट समाप्त हो जाएंगे। एक ग्रीनहाउस में व्हाइटफ्लाइज़ और स्पाइडर माइट्स । [58]

फूड्स

शीतल पेय में कार्बन डाइऑक्साइड के बुलबुले।

कार्बन डाइऑक्साइड एक खाद्य योज्य है जिसका उपयोग खाद्य उद्योग में एक प्रणोदक और अम्लता नियामक के रूप में किया जाता है। यह यूरोपीय संघ [59] ( ई संख्या ई 290 के रूप में सूचीबद्ध ), यूएस [60] और ऑस्ट्रेलिया और न्यूजीलैंड [61] (इसके आईएनएस संख्या 290 द्वारा सूचीबद्ध ) में उपयोग के लिए स्वीकृत है ।

पॉप रॉक्स नामक एक कैंडी पर कार्बन डाइऑक्साइड गैस [62] के साथ लगभग 4,000  kPa (40  बार ; 580  साई ) पर दबाव डाला जाता है । जब मुंह में रखा जाता है, तो यह घुल जाता है (अन्य हार्ड कैंडी की तरह) और एक श्रव्य पॉप के साथ गैस के बुलबुले छोड़ता है।

लेवनिंग एजेंट कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करके आटे को ऊपर उठाते हैं । [६३] बेकर का खमीर आटे के भीतर शर्करा के किण्वन द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड पैदा करता है, जबकि बेकिंग पाउडर और बेकिंग सोडा जैसे रासायनिक खमीर गर्म होने पर या एसिड के संपर्क में आने पर कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं ।

पेय

कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग कार्बोनेटेड शीतल पेय और सोडा वाटर के उत्पादन के लिए किया जाता है । परंपरागत रूप से, बीयर और स्पार्कलिंग वाइन का कार्बोनेशन प्राकृतिक किण्वन के माध्यम से आया था, लेकिन कई निर्माता किण्वन प्रक्रिया से बरामद कार्बन डाइऑक्साइड के साथ इन पेय को कार्बोनेट करते हैं। बोतलबंद और केग्ड बियर के मामले में, सबसे आम तरीका पुनर्नवीनीकरण कार्बन डाइऑक्साइड के साथ कार्बोनेशन का उपयोग किया जाता है। ब्रिटिश असली शराब के अपवाद के साथ , ड्राफ्ट बियर को आमतौर पर ठंडे कमरे या तहखाने में केग्स से दबाव वाले कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके बार पर नल लगाने के लिए स्थानांतरित किया जाता है, कभी-कभी नाइट्रोजन के साथ मिलाया जाता है।

सोडा वाटर का स्वाद (और अन्य कार्बोनेटेड पेय पदार्थों में संबंधित स्वाद संवेदनाएं) गैस के फटने वाले बुलबुले के बजाय घुलित कार्बन डाइऑक्साइड का प्रभाव है। कार्बोनिक 4 anhydrase में धर्मान्तरित लोगों कार्बोनिक एसिड एक के लिए अग्रणी खट्टा स्वाद, और भी भंग कार्बन डाइऑक्साइड एक लाती somatosensory प्रतिक्रिया। [64]

शराब बनाना

सूखी बर्फ का उपयोग अंगूरों को कटाई के बाद संरक्षित करने के लिए किया जाता है।

सूखी बर्फ के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग अक्सर वाइनमेकिंग में ठंड सोखने के चरण के दौरान अंगूर के गुच्छों को जल्दी से ठंडा करने के लिए किया जाता है ताकि जंगली खमीर द्वारा सहज किण्वन को रोकने में मदद मिल सके । पानी बर्फ के ऊपर सूखी बर्फ का उपयोग करने का मुख्य लाभ यह है कि यह किसी भी अतिरिक्त पानी कि कम हो सकती है जोड़े बिना अंगूर ठंडा है चीनी में एकाग्रता अंगूर चाहिए , और इस तरह शराब समाप्त शराब में एकाग्रता। कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग कार्बोनिक मैक्रेशन के लिए एक हाइपोक्सिक वातावरण बनाने के लिए भी किया जाता है , ब्यूजोलिस वाइन का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली प्रक्रिया ।

कार्बन डाइऑक्साइड को कभी-कभी ऑक्सीकरण को रोकने के लिए शराब की बोतलों या बैरल जैसे अन्य भंडारण जहाजों को ऊपर करने के लिए उपयोग किया जाता है , हालांकि इसमें समस्या है कि यह शराब में घुल सकता है, जिससे पहले की अभी भी शराब थोड़ी फीकी हो जाती है। इस कारण से, पेशेवर वाइन निर्माताओं द्वारा इस प्रक्रिया के लिए नाइट्रोजन या आर्गन जैसी अन्य गैसों को प्राथमिकता दी जाती है।

आश्चर्यजनक जानवर

कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग अक्सर वध से पहले जानवरों को "अचेत" करने के लिए किया जाता है। [६५] "तेजस्वी" एक मिथ्या नाम हो सकता है, क्योंकि जानवरों को तुरंत खटखटाया नहीं जाता है और उन्हें परेशानी हो सकती है। [66] [67]

अक्रिय गैस

कार्बन डाइऑक्साइड पोर्टेबल दबाव उपकरणों में वायवीय (दबाव वाली गैस) प्रणालियों के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली संपीड़ित गैसों में से एक है। कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग वेल्डिंग के लिए एक वातावरण के रूप में भी किया जाता है , हालांकि वेल्डिंग आर्क में, यह अधिकांश धातुओं को ऑक्सीकरण करने के लिए प्रतिक्रिया करता है । ऑटोमोटिव उद्योग में उपयोग महत्वपूर्ण सबूतों के बावजूद आम है कि कार्बन डाइऑक्साइड में बने वेल्ड अधिक निष्क्रिय वातावरण में बने लोगों की तुलना में अधिक भंगुर होते हैं। [ उद्धरण वांछित ] जब एमआईजी वेल्डिंग के लिए उपयोग किया जाता है , सीओ 2 उपयोग को कभी-कभी धातु सक्रिय गैस के लिए एमएजी वेल्डिंग के रूप में जाना जाता है, क्योंकि सीओ 2 इन उच्च तापमान पर प्रतिक्रिया कर सकता है। यह वास्तव में निष्क्रिय वातावरण की तुलना में एक गर्म पोखर पैदा करता है, प्रवाह विशेषताओं में सुधार करता है। हालांकि, यह पोखर स्थल पर होने वाली वायुमंडलीय प्रतिक्रियाओं के कारण हो सकता है। यह आमतौर पर वेल्डिंग करते समय वांछित प्रभाव के विपरीत होता है, क्योंकि यह साइट को उभारने के लिए जाता है, लेकिन सामान्य हल्के स्टील वेल्डिंग के लिए कोई समस्या नहीं हो सकती है, जहां अंतिम लचीलापन एक प्रमुख चिंता का विषय नहीं है।

कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग कई उपभोक्ता उत्पादों में किया जाता है जिनके लिए दबाव वाली गैस की आवश्यकता होती है क्योंकि यह सस्ती और गैर-ज्वलनशील होती है, और क्योंकि यह लगभग 60 बार (870  साई ; 59 एटीएम ) के प्राप्य दबाव पर कमरे के तापमान पर गैस से तरल में एक चरण संक्रमण से गुजरती है  ।  किसी दिए गए कंटेनर में फिट होने के लिए अन्यथा की तुलना में कहीं अधिक कार्बन डाइऑक्साइड। लाइफ जैकेट में अक्सर त्वरित मुद्रास्फीति के लिए दबाव वाले कार्बन डाइऑक्साइड के कनस्तर होते हैं। सीओ 2 के एल्युमिनियम कैप्सूल को एयर गन , पेंटबॉल मार्कर/गन, साइकिल के टायरों को फुलाकर और कार्बोनेटेड पानी बनाने के लिए संपीड़ित गैस की आपूर्ति के रूप में भी बेचा जाता है । कीटों को मारने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड की उच्च सांद्रता का भी उपयोग किया जा सकता है। तरल कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग कुछ खाद्य उत्पादों और तकनीकी सामग्रियों के सुपरक्रिटिकल सुखाने में किया जाता है , इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी को स्कैन करने के लिए नमूने तैयार करने में [68] और कॉफी बीन्स के डिकैफ़िनेशन में ।

अग्निशामक: आग

एक कंपनी का प्रयोग करें 2 आग बुझाने।

गैस के साथ लौ के आसपास के वातावरण को भरकर कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग आग की लपटों को बुझाने के लिए किया जा सकता है। यह स्वयं ज्वाला को बुझाने के लिए प्रतिक्रिया नहीं करता है, बल्कि इसे विस्थापित करके ऑक्सीजन की लौ को भूखा रखता है। कुछ अग्निशामक , विशेष रूप से बिजली की आग के लिए डिज़ाइन किए गए , दबाव में तरल कार्बन डाइऑक्साइड होते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड बुझाने वाले छोटे ज्वलनशील तरल और बिजली की आग पर अच्छी तरह से काम करते हैं, लेकिन सामान्य दहनशील आग पर नहीं, क्योंकि वे जलने वाले पदार्थों को काफी ठंडा नहीं करते हैं और जब कार्बन डाइऑक्साइड फैलते हैं तो वे वायुमंडलीय ऑक्सीजन के संपर्क में आने पर आग पकड़ सकते हैं । वे मुख्य रूप से सर्वर रूम में उपयोग किए जाते हैं। [69]

विशिष्ट खतरों के स्थानीय अनुप्रयोग और संरक्षित स्थान की कुल बाढ़ के लिए निश्चित अग्नि सुरक्षा प्रणालियों में एक बुझाने वाले एजेंट के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। [७०] अंतर्राष्ट्रीय समुद्री संगठन के मानक जहाजों और इंजन कक्षों की अग्नि सुरक्षा के लिए कार्बन डाइऑक्साइड प्रणालियों को मान्यता देते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड आधारित अग्नि सुरक्षा प्रणालियों को कई मौतों से जोड़ा गया है, क्योंकि यह पर्याप्त रूप से उच्च सांद्रता में घुटन का कारण बन सकती है। सीओ की समीक्षा 2 प्रणाली, 1975 और रिपोर्ट (2000) की तारीख के बीच 51 घटनाओं की पहचान 72 लोगों की मृत्यु और 145 के घायल होने के कारण। [71]

सुपरक्रिटिकल सीओ 2 विलायक के रूप में

तरल कार्बन डाइऑक्साइड कई लिपोफिलिक कार्बनिक यौगिकों के लिए एक अच्छा विलायक है और इसका उपयोग कॉफी से कैफीन को हटाने के लिए किया जाता है । [१८] कार्बन डाइऑक्साइड ने फार्मास्यूटिकल और अन्य रासायनिक प्रसंस्करण उद्योगों में ऑर्गेनोक्लोराइड्स जैसे अधिक पारंपरिक सॉल्वैंट्स के कम जहरीले विकल्प के रूप में ध्यान आकर्षित किया है । इसका उपयोग कुछ ड्राई क्लीनर्स द्वारा इस कारण से भी किया जाता है (देखें हरित रसायन )। इसका उपयोग सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड के गुणों के कारण कुछ एरोजेल बनाने में किया जाता है।

चिकित्सा और औषधीय उपयोग

चिकित्सा में, एपनिया के बाद सांस लेने की उत्तेजना के लिए और ओ को स्थिर करने के लिए 5% कार्बन डाइऑक्साइड (वायुमंडलीय एकाग्रता का 130 गुना) तक ऑक्सीजन में जोड़ा जाता है।
2/सीओ
2 रक्त में संतुलन।

कार्बन डाइऑक्साइड को 50% ऑक्सीजन के साथ मिलाया जा सकता है, जिससे एक साँस लेने योग्य गैस बनती है; इसे कार्बोजन के रूप में जाना जाता है और इसके विभिन्न प्रकार के चिकित्सा और अनुसंधान उपयोग होते हैं।

ऊर्जा

जीवाश्म ईंधन की वसूली

कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग बढ़ी हुई तेल वसूली में किया जाता है, जहां इसे तेल के कुओं में या उसके आस-पास इंजेक्ट किया जाता है, आमतौर पर सुपरक्रिटिकल परिस्थितियों में, जब यह तेल के साथ गलत हो जाता है । यह दृष्टिकोण प्राथमिक निष्कर्षण के अतिरिक्त अवशिष्ट तेल संतृप्ति को 7% से 23% तक कम करके मूल तेल वसूली को बढ़ा सकता है । [७२] यह एक दबाव एजेंट के रूप में कार्य करता है और, जब भूमिगत कच्चे तेल में घुल जाता है, तो इसकी चिपचिपाहट को काफी कम कर देता है, और सतह के रसायन विज्ञान को बदलने से तेल को जलाशय के माध्यम से हटाने के लिए अच्छी तरह से तेजी से बहने में सक्षम बनाता है। [७३] परिपक्व तेल क्षेत्रों में, कार्बन डाइऑक्साइड को इंजेक्शन बिंदुओं तक ले जाने के लिए व्यापक पाइप नेटवर्क का उपयोग किया जाता है।

में बढ़ाया कोल बेड मीथेन वसूली , कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में वर्तमान तरीकों जो मुख्य रूप से पानी को हटाने पर भरोसा करने का विरोध किया, विस्थापित मीथेन के लिए कोयले की तह में पंप किया जाएगा (दबाव को कम करने के लिए) कोयले की तह अपनी फंस मीथेन जारी बनाने के लिए। [74]

ईंधन में जैव परिवर्तन

यह प्रस्तावित किया गया है कि बिजली उत्पादन से सीओ 2 को शैवाल के विकास को प्रोत्साहित करने के लिए तालाबों में बुदबुदाया जा सकता है जिसे बाद में बायोडीजल ईंधन में परिवर्तित किया जा सकता है । [75] के एक तनाव साइनोबैक्टीरीयम Synechococcus elongatus आनुवंशिक रूप से निर्माण करने के लिए ईंधन इंजीनियर किया गया है isobutyraldehyde और isobutanol सीओ से 2 प्रकाश संश्लेषण का उपयोग कर। [76]

शीतल

क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?

कार्बन डाइऑक्साइड (लाल) और पानी (नीला) के दबाव-तापमान चरण आरेखों की तुलना 1 वायुमंडल पर चरण संक्रमण बिंदुओं के साथ लॉग-लिन चार्ट के रूप में

तरल और ठोस कार्बन डाइऑक्साइड महत्वपूर्ण रेफ्रिजरेंट हैं , विशेष रूप से खाद्य उद्योग में, जहां वे आइसक्रीम और अन्य जमे हुए खाद्य पदार्थों के परिवहन और भंडारण के दौरान कार्यरत हैं। ठोस कार्बन डाइऑक्साइड को "सूखी बर्फ" कहा जाता है और इसका उपयोग छोटे शिपमेंट के लिए किया जाता है जहां प्रशीतन उपकरण व्यावहारिक नहीं होता है। ठोस कार्बन डाइऑक्साइड हमेशा −78.5 °C (−109.3 °F) से नीचे होता है, नियमित वायुमंडलीय दबाव पर, हवा के तापमान पर ध्यान दिए बिना।

तरल कार्बन डाइऑक्साइड (उद्योग नामकरण R744 या R-744) डाइक्लोरोडिफ्लोरोमेथेन (R12, एक क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFC) यौगिक) के उपयोग [ उद्धरण वांछित ] से पहले एक रेफ्रिजरेंट के रूप में इस्तेमाल किया गया था । सीओ
2एक पुनर्जागरण क्योंकि सीएफसी के, के लिए मुख्य विकल्प में से एक का आनंद सकता है 1,1,1,2-tetrafluoroethane ( R134a , एक hydrofluorocarbon (HFC) मिश्रित) में योगदान के लिए जलवायु परिवर्तन से भी अधिक सीओ
2कर देता है। सीओ
2भौतिक गुण उच्च मात्रा में शीतलन क्षमता वाले शीतलन, प्रशीतन और ताप उद्देश्यों के लिए अत्यधिक अनुकूल हैं। 130 बार (1,900 साई; 13,000 kPa), CO . तक के दबाव पर काम करने की आवश्यकता के कारण
2सिस्टम को अत्यधिक यांत्रिक प्रतिरोधी जलाशयों और घटकों की आवश्यकता होती है जो पहले से ही कई क्षेत्रों में बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए विकसित किए जा चुके हैं। ऑटोमोबाइल एयर कंडीशनिंग में, ५०° से अधिक अक्षांशों के लिए सभी ड्राइविंग स्थितियों के ९०% से अधिक में, CO
2(R744) एचएफसी ( उदाहरण के लिए , R134a) का उपयोग करने वाले सिस्टम की तुलना में अधिक कुशलता से संचालित होता है । इसके पर्यावरणीय लाभ ( 1 का GWP , गैर-ओजोन क्षयकारी, गैर-विषाक्त, गैर-ज्वलनशील) इसे कारों, सुपरमार्केट, और हीट पंप वॉटर हीटरों में वर्तमान HFC को बदलने के लिए भविष्य में काम करने वाला तरल पदार्थ बना सकता है। कोका-कोला ने CO . को मैदान में उतारा
2आधारित पेय कूलर और अमेरिकी सेना CO . में रुचि रखते हैं
2प्रशीतन और हीटिंग प्रौद्योगिकी। [77] [78]

मामूली उपयोग

एक कार्बन डाइऑक्साइड लेजर ।

कार्बन डाइऑक्साइड लेज़र में कार्बन डाइऑक्साइड लेज़िंग माध्यम है , जो कि सबसे पुराने प्रकार के लेज़रों में से एक है।

कार्बन डाइऑक्साइड को स्विमिंग पूल के पीएच को नियंत्रित करने के साधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है , [७९] पानी में लगातार गैस मिलाकर, इस प्रकार पीएच को बढ़ने से रोकता है। इसके फायदों में से (अधिक खतरनाक) एसिड को संभालने से बचना है। इसी तरह, इसका उपयोग रीफ एक्वैरिया को बनाए रखने में भी किया जाता है , जहां कैल्शियम कार्बोनेट के ऊपर से गुजरने वाले पानी के पीएच को अस्थायी रूप से कम करने के लिए आमतौर पर कैल्शियम रिएक्टरों में इसका उपयोग किया जाता है ताकि कैल्शियम कार्बोनेट को पानी में अधिक स्वतंत्र रूप से घुलने दिया जा सके जहां इसका उपयोग किया जाता है। कुछ मूंगों द्वारा अपना कंकाल बनाने के लिए।

परमाणु ऊर्जा उत्पादन के लिए ब्रिटिश उन्नत गैस-कूल्ड रिएक्टर में प्राथमिक शीतलक के रूप में उपयोग किया जाता है ।

कार्बन डाइऑक्साइड प्रेरण आमतौर पर प्रयोगशाला अनुसंधान पशुओं के इच्छामृत्यु के लिए उपयोग किया जाता है। तरीके प्रशासन के लिए सीओ 2 जानवरों एक बंद, पहले से भरे हुए कक्ष सीओ युक्त में सीधे रखने में शामिल 2 सीओ के धीरे धीरे बढ़ एकाग्रता के लिए, या जोखिम 2 । 2013 में, अमेरिकन वेटरनरी मेडिकल एसोसिएशन ने कार्बन डाइऑक्साइड प्रेरण के लिए नए दिशानिर्देश जारी किए, जिसमें कहा गया था कि छोटे कृन्तकों के मानवीय इच्छामृत्यु के लिए प्रति मिनट गैस चैंबर की मात्रा का 30% से 70% की विस्थापन दर इष्टतम है। [८०] हालांकि, इसके लिए कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करने की प्रथा का इस आधार पर विरोध है कि यह क्रूर है। [67]

कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग कई संबंधित सफाई और सतह तैयार करने की तकनीकों में भी किया जाता है ।

पृथ्वी के वायुमंडल में

क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?

कीलिंग वक्र वायुमंडलीय सीओ की 2 एकाग्रता। [81]

क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?

वायुमंडलीय सीओ 2 वार्षिक वृद्धि 1960 के बाद से 300% की वृद्धि हुई। [82]

वर्ष 2020 के अंत तक पृथ्वी के वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड एक ट्रेस गैस है , जिसकी वैश्विक औसत सांद्रता 415 भाग प्रति मिलियन (या द्रव्यमान द्वारा 630 भाग प्रति मिलियन) है। [83] [84] वायुमंडलीय CO
2मौसम के साथ सांद्रता में थोड़ा उतार-चढ़ाव होता है, उत्तरी गोलार्ध वसंत और गर्मियों के दौरान गिरता है क्योंकि पौधे गैस का उपभोग करते हैं और उत्तरी शरद ऋतु और सर्दियों के दौरान बढ़ते हैं क्योंकि पौधे निष्क्रिय हो जाते हैं या मर जाते हैं और सड़ जाते हैं। सांद्रता क्षेत्रीय आधार पर भी भिन्न होती है, जो जमीन के पास सबसे अधिक होती है और बहुत छोटी भिन्नताएं होती हैं। शहरी क्षेत्रों में सांद्रता आम तौर पर अधिक होती है [८५] और घर के अंदर वे पृष्ठभूमि के स्तर के १० गुना तक पहुंच सकते हैं।

मानवीय गतिविधियों के कारण कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता बढ़ी है। [८६] कार्बन का उपयोग करके जीवाश्म ईंधन के निष्कर्षण और जलने से , जिसे स्थलमंडल में कई लाखों वर्षों से ज़ब्त किया गया है , सीओ की वायुमंडलीय सांद्रता का कारण बना है।
2औद्योगीकरण की शुरुआत से वर्ष 2020 तक लगभग 50% की वृद्धि। [८७] [८८] अधिकांश सीओ
2मानव गतिविधियों से कोयला, पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस जलने से मुक्त होता है। अन्य बड़े मानवजनित स्रोतों में सीमेंट उत्पादन, वनों की कटाई और बायोमास जलाना शामिल हैं। मानवीय गतिविधियाँ 30 बिलियन टन से अधिक CO . का उत्सर्जन करती हैं
2(9 बिलियन टन जीवाश्म कार्बन) प्रति वर्ष, जबकि ज्वालामुखी केवल 0.2 और 0.3 बिलियन टन CO . के बीच उत्सर्जित होते हैं
2. [८९] [९०] मानवीय गतिविधियों ने सीओ २ को उन स्तरों से ऊपर बढ़ा दिया है जो सैकड़ों हजारों वर्षों में नहीं देखे गए हैं। वर्तमान में, जीवाश्म ईंधन के जलने से निकलने वाली कार्बन डाइऑक्साइड का लगभग आधा हिस्सा वायुमंडल में रहता है और वनस्पति और महासागरों द्वारा अवशोषित नहीं किया जाता है। [९१] [९२] [९३] [९४]

दृश्यमान प्रकाश के लिए पारदर्शी होने पर , कार्बन डाइऑक्साइड एक ग्रीनहाउस गैस है , जो अपनी दो अवरक्त-सक्रिय कंपन आवृत्तियों पर अवरक्त विकिरण को अवशोषित और उत्सर्जित करती है ( ऊपर " संरचना और बंधन " अनुभाग देखें )। पृथ्वी की सतह से प्रकाश उत्सर्जन 200 और 2500 सेमी -1 , [95] के बीच अवरक्त क्षेत्र में सबसे अधिक तीव्र होता है, जो कि अधिक गर्म सूर्य से प्रकाश उत्सर्जन के विपरीत होता है जो दृश्य क्षेत्र में सबसे तीव्र होता है। वायुमंडलीय CO . की कंपन आवृत्तियों पर अवरक्त प्रकाश का अवशोषण
2सतह के पास ऊर्जा को फँसाता है, सतह और निचले वातावरण को गर्म करता है। ऊपरी वायुमंडल में कम ऊर्जा पहुँचती है, जो इस अवशोषण के कारण ठंडा होता है। [96]

क्या होता है जब सीओ 2 गैस को चुना जल से प्रभावित किया जाता है? - kya hota hai jab seeo 2 gais ko chuna jal se prabhaavit kiya jaata hai?

वार्षिक सीओ
21960 के दशक से मानवजनित स्रोतों (बाएं) से पृथ्वी के वायुमंडल, भूमि और महासागर के सिंक (दाएं) में प्रवाहित होता है। प्रति वर्ष समकक्ष गीगाटन कार्बन में इकाइयाँ। [88]

CO . के वायुमंडलीय सांद्रता में वृद्धि
2और अन्य लंबे समय तक रहने वाली ग्रीनहाउस गैसों जैसे कि मीथेन, नाइट्रस ऑक्साइड और ओजोन ने अवरक्त विकिरण के अपने अवशोषण और उत्सर्जन को मजबूत किया है, जिससे 20 वीं शताब्दी के मध्य से औसत वैश्विक तापमान में वृद्धि हुई है। कार्बन डाइऑक्साइड सबसे बड़ी चिंता का विषय है क्योंकि यह इन सभी संयुक्त गैसों की तुलना में एक बड़ा समग्र वार्मिंग प्रभाव डालता है। [८७] इसके अलावा इसका एक वायुमंडलीय जीवनकाल है जो पृथ्वी के तेज कार्बन चक्र पर इस गतिविधि द्वारा लगाए गए असंतुलन के कारण निकाले और जलाए गए जीवाश्म कार्बन की संचयी मात्रा के साथ बढ़ता है । [९७] इसका मतलब यह है कि अब तक हस्तांतरित जीवाश्म कार्बन का कुछ अंश (अनुमानित २०-३५%) वातावरण में उच्च CO के रूप में बना रहेगा।
2इन कार्बन स्थानांतरण गतिविधियों के कम होने के बाद कई हज़ार वर्षों तक का स्तर। [९८] [९९] [१००]

न केवल CO increasing बढ़ा रहे हैं
2सांद्रता से वैश्विक सतह के तापमान में वृद्धि होती है, लेकिन वैश्विक तापमान में वृद्धि से कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता भी बढ़ती है। यह अन्य प्रक्रियाओं जैसे कक्षीय चक्रों से प्रेरित परिवर्तनों के लिए सकारात्मक प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है । [१०१] पांच सौ मिलियन वर्ष पूर्व CO
2एकाग्रता आज की तुलना में 20 गुना अधिक थी, जुरासिक काल के दौरान घटकर 4-5 गुना हो गई और फिर 49 मिलियन वर्ष पहले हुई विशेष रूप से तेजी से कमी के साथ धीरे-धीरे घट रही थी। [102] [103]

कार्बन डाइऑक्साइड की स्थानीय सांद्रता मजबूत स्रोतों के पास उच्च मूल्यों तक पहुंच सकती है, विशेष रूप से वे जो आसपास के इलाके से अलग-थलग हैं। इटली के टस्कनी में रापोलानो टर्म के पास बोसोलेटो हॉट स्प्रिंग में , लगभग 100 मीटर (330 फीट) व्यास के कटोरे के आकार के अवसाद में स्थित, CO 2 की सांद्रता रातोंरात 75% से अधिक हो जाती है, जो कीड़ों और छोटे जानवरों को मारने के लिए पर्याप्त है। सूर्योदय के बाद गैस संवहन द्वारा फैलती है। [१०४] माना जाता है कि सीओ २ के साथ संतृप्त गहरे झील के पानी की गड़बड़ी से उत्पन्न सीओ २ की उच्च सांद्रता ने १९८४ में मोनौन , कैमरून में ३७ मौतें और १९ ८६ में कैमरून के न्योस झील में १७०० लोगों की मौत का कारण बना । [१०५]

महासागरों में

वर्ष 2100 के लिए अनुमानित एक महासागर रसायन विज्ञान के लिए समायोजित समुद्री जल में पटेरापोड खोल भंग ।

कार्बन डाइऑक्साइड समुद्र में घुलकर कार्बोनिक एसिड (H 2 CO 3 ), बाइकार्बोनेट (HCO 3 - ) और कार्बोनेट (CO 3 2− ) बनाती है। महासागरों में घुली हुई कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा वायुमंडल में मौजूद कार्बन डाइऑक्साइड से लगभग पचास गुना अधिक है। महासागरों एक विशाल के रूप में कार्य कार्बन सिंक , और सीओ की एक तिहाई के बारे में ऊपर ले लिया है 2 मानव गतिविधि के द्वारा उत्सर्जित। [106]

जैसे-जैसे वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता बढ़ती है, महासागरों में कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ती मात्रा के कारण महासागरों के पीएच में एक औसत दर्जे की कमी हो रही है, जिसे महासागरीय अम्लीकरण कहा जाता है । पीएच में यह कमी महासागरों में जैविक प्रणालियों को प्रभावित करती है, मुख्य रूप से समुद्री कैल्सीफाइंग जीव। ये प्रभाव ऑटोट्रॉफ़ से हेटरोट्रॉफ़ तक खाद्य श्रृंखला तक फैले हुए हैं और इसमें कोकोलिथोफोरस , कोरल , फोरामिनिफेरा , ईचिनोडर्म , क्रस्टेशियंस और मोलस्क जैसे जीव शामिल हैं । सामान्य परिस्थितियों में, कैल्शियम कार्बोनेट सतह के पानी में स्थिर होता है क्योंकि कार्बोनेट आयन सुपरसैचुरेटिंग सांद्रता में होता है । हालाँकि, जैसे-जैसे महासागर का पीएच गिरता है, वैसे ही इस आयन की सांद्रता भी होती है, और जब कार्बोनेट असंतृप्त हो जाता है, तो कैल्शियम कार्बोनेट से बनी संरचनाएँ विघटन की चपेट में आ जाती हैं। [१०७] कोरल, [१०८] [१०९] [११०] कोकोलिथोफोर शैवाल, [१११] [११२] [११३] [११४] कोरलाइन शैवाल, [११५] फोरामिनिफेरा, [११६] शेलफिश [११७] और पटरोपोड्स [११८] अनुभव ऊंचा CO . के संपर्क में आने पर कम कैल्सीफिकेशन या बढ़ा हुआ विघटन
2.

पानी का तापमान बढ़ने पर गैस की घुलनशीलता कम हो जाती है (सिवाय जब दोनों दबाव 300 बार से अधिक हो और तापमान 393 K से अधिक हो, केवल गहरे भू-तापीय वेंट के पास पाया जाता है) [119] और इसलिए समुद्र के तापमान में वृद्धि के रूप में वायुमंडल से ऊपर उठने की दर कम हो जाती है।

सीओ के अधिकांश 2 सागर द्वारा लिया, वातावरण में जारी कुल के 30% के बारे में है जो, [120] बाइकार्बोनेट के साथ संतुलन में कार्बोनिक एसिड रूपों। इनमें से कुछ रासायनिक प्रजातियों का उपभोग प्रकाश संश्लेषक जीवों द्वारा किया जाता है जो चक्र से कार्बन निकालते हैं। बढ़ी हुई सीओ 2 माहौल में कम हो रही के लिए प्रेरित किया क्षारीयता समुद्री जल की, और चिंता यह है कि इस पर प्रतिकूल पानी में रहने वाले जीवों को प्रभावित कर सकता है। विशेष रूप से, घटती क्षारीयता के साथ, गोले बनाने के लिए कार्बोनेट की उपलब्धता कम हो जाती है, [१२१] हालांकि कुछ प्रजातियों द्वारा सीओ २ सामग्री में वृद्धि के तहत शेल उत्पादन में वृद्धि का प्रमाण है। [122]

एनओएए ने अपने मई 2008 " महासागर अम्लीकरण के लिए विज्ञान तथ्य पत्र की स्थिति " में कहा है कि:
"महासागरों ने जीवाश्म ईंधन के जलने से जारी कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2 ) का लगभग 50% अवशोषित कर लिया है , जिसके परिणामस्वरूप रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं जो कम महासागर पीएच। इसने "महासागर अम्लीकरण" नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से औद्योगिक युग की शुरुआत के बाद से हाइड्रोजन आयन (अम्लता) में लगभग 30% की वृद्धि की है। अध्ययनों की बढ़ती संख्या ने समुद्री जीवों पर प्रतिकूल प्रभावों का प्रदर्शन किया है, जिनमें शामिल हैं:

  • जिस दर पर रीफ-बिल्डिंग कोरल उनके कंकाल पैदा करते हैं, वह दर कम हो जाती है, जबकि जेलीफ़िश की कई किस्मों का उत्पादन बढ़ता है।
  • सुरक्षात्मक गोले बनाए रखने के लिए समुद्री शैवाल और मुक्त-तैराकी ज़ोप्लांकटन की क्षमता कम हो जाती है।
  • वाणिज्यिक मछली और शंख सहित लार्वा समुद्री प्रजातियों का अस्तित्व कम हो गया है।"

इसके अलावा, इंटरगवर्नमेंटल पैनल ऑन क्लाइमेट चेंज (आईपीसीसी) ने अपने क्लाइमेट चेंज २००७: सिंथेसिस रिपोर्ट में लिखा है: [१२३]
"१७५० के बाद से मानवजनित कार्बन के उठाव ने समुद्र को अधिक अम्लीय बना दिया है और पीएच में ०.१ यूनिट की औसत कमी आई है। वायुमंडलीय सीओ 2 सांद्रता बढ़ने से और अधिक अम्लीकरण होता है ... जबकि समुद्री जीवमंडल पर देखे गए समुद्र के अम्लीकरण के प्रभाव अभी तक अनिर्दिष्ट हैं, महासागरों के प्रगतिशील अम्लीकरण से समुद्री शेल बनाने वाले जीवों (जैसे मूंगा) पर नकारात्मक प्रभाव पड़ने की उम्मीद है। उनकी आश्रित प्रजातियां।"

NOAA, OSPAR कमीशन, NANOOS और IPCC सहित प्रमुख अनुसंधान एजेंसियों द्वारा कुछ समुद्री कैल्सीफाइंग जीवों (प्रवाल भित्तियों सहित) को अलग किया गया है, क्योंकि उनके सबसे वर्तमान शोध से पता चलता है कि समुद्र के अम्लीकरण से उन पर नकारात्मक प्रभाव पड़ने की उम्मीद की जानी चाहिए। [१२४]

कार्बन डाइऑक्साइड भी हाइड्रोथर्मल वेंट के माध्यम से महासागरों में पेश किया जाता है। मारियानास ट्रेंच में नॉर्थवेस्ट ईफुकु ज्वालामुखी में पाया जाने वाला शैम्पेन हाइड्रोथर्मल वेंट, लगभग शुद्ध तरल कार्बन डाइऑक्साइड पैदा करता है, जो 2004 तक दुनिया में केवल दो ज्ञात साइटों में से एक है, दूसरा ओकिनावा ट्रफ में है । [१२५] २००६ में ओकिनावा ट्रफ में तरल कार्बन डाइऑक्साइड की एक पनडुब्बी झील की खोज की सूचना मिली थी। [१२६]

जैविक भूमिका

कार्बन डाइऑक्साइड जीवों में सेलुलर श्वसन का एक अंतिम उत्पाद है जो अपने चयापचय के हिस्से के रूप में ऑक्सीजन के साथ शर्करा, वसा और अमीनो एसिड को तोड़कर ऊर्जा प्राप्त करते हैं । इसमें सभी पौधे, शैवाल और जानवर और एरोबिक कवक और बैक्टीरिया शामिल हैं। में रीढ़ , कार्बन डाइऑक्साइड रक्त में शरीर की त्वचा के ऊतकों से (जैसे, के लिए यात्रा उभयचर ) या गिल्स (जैसे, मछली ), जहां यह पानी में घुल से, या जहां यह exhaled है से फेफड़ों के लिए। सक्रिय प्रकाश संश्लेषण के दौरान, पौधे श्वसन में छोड़े जाने की तुलना में वातावरण से अधिक कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित कर सकते हैं ।

प्रकाश संश्लेषण और कार्बन निर्धारण

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केल्विन चक्र और कार्बन निर्धारण का अवलोकन

कार्बन स्थिरीकरण एक जैव रासायनिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को पौधों , शैवाल और ( सायनोबैक्टीरिया ) द्वारा ग्लूकोज जैसे ऊर्जा-समृद्ध कार्बनिक अणुओं में शामिल किया जाता है , इस प्रकार प्रकाश संश्लेषण द्वारा अपना भोजन बनाते हैं । प्रकाश संश्लेषण कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उपयोग शर्करा के उत्पादन के लिए करता है जिससे अन्य कार्बनिक यौगिकों का निर्माण किया जा सकता है, और ऑक्सीजन एक उप-उत्पाद के रूप में उत्पन्न होता है।

Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase Oxygenase, जिसे आमतौर पर RuBisCO के लिए संक्षिप्त किया जाता है, कार्बन निर्धारण के पहले प्रमुख चरण में शामिल एंजाइम है , CO 2 से 3- फॉस्फोग्लिसरेट के दो अणुओं का उत्पादन और राइबुलोज बिसफ़ॉस्फेट , जैसा कि चित्र में दिखाया गया है बाएं।

RuBisCO को पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला प्रोटीन माना जाता है। [127]

फोटोट्रॉफ़ अपने प्रकाश संश्लेषण के उत्पादों का उपयोग आंतरिक खाद्य स्रोतों के रूप में और अधिक जटिल कार्बनिक अणुओं, जैसे पॉलीसेकेराइड , न्यूक्लिक एसिड और प्रोटीन के जैवसंश्लेषण के लिए कच्चे माल के रूप में करते हैं । इनका उपयोग उनके स्वयं के विकास के लिए किया जाता है, और खाद्य श्रृंखलाओं और जाले के आधार के रूप में भी किया जाता है जो अन्य जीवों को खिलाते हैं, जिनमें हमारे जैसे जानवर भी शामिल हैं। कुछ महत्वपूर्ण फोटोट्रोफ, कोकोलिथोफोरस कठोर कैल्शियम कार्बोनेट तराजू का संश्लेषण करते हैं। [१२८] कोकोलिथोफोर की एक विश्व स्तर पर महत्वपूर्ण प्रजाति एमिलिया हक्सलेई है, जिसके कैल्साइट तराजू ने चूना पत्थर जैसी कई तलछटी चट्टानों का आधार बनाया है , जहां पहले वायुमंडलीय कार्बन भूवैज्ञानिक समय के लिए स्थिर रह सकता है।

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प्रकाश संश्लेषण और श्वसन का अवलोकन। कार्बन डाइऑक्साइड (दाईं ओर), पानी के साथ, प्रकाश संश्लेषण द्वारा ऑक्सीजन और कार्बनिक यौगिक (बाईं ओर) बनाते हैं , जिसे पानी और (सीओ 2 ) में श्वसन किया जा सकता है ।

परिवेश स्थितियों की तुलना में पौधे 1,000 पीपीएम सीओ 2 की सांद्रता में 50 प्रतिशत तक तेजी से बढ़ सकते हैं, हालांकि यह जलवायु में कोई परिवर्तन नहीं मानता है और अन्य पोषक तत्वों पर कोई सीमा नहीं है। [१२९] सीओ २ का ऊंचा स्तर फसलों की कटाई योग्य उपज में वृद्धि का कारण बनता है, गेहूं, चावल और सोयाबीन के साथ, एफएसीई प्रयोगों में उन्नत सीओ २ के तहत १२-१४% की उपज में वृद्धि दिखाई देती है । [१३०] [१३१]

वातावरण में बढ़ती सीओ 2 सांद्रता कम रंध्र में परिणाम पौधों पर विकासशील [132] कम पानी के उपयोग और वृद्धि करने के लिए जो सुराग पानी उपयोग में दक्षता । [133] का उपयोग कर अध्ययन चेहरा पता चला है कि सीओ 2 संवर्धन होता है फसल के पौधों में सूक्ष्म पोषक की सांद्रता में कमी आई है। [१३४] इसका पारिस्थितिक तंत्र के अन्य भागों पर प्रभाव पड़ सकता है क्योंकि शाकाहारी जीवों को समान मात्रा में प्रोटीन प्राप्त करने के लिए अधिक भोजन करने की आवश्यकता होगी। [135]

सीओ 2 की उच्च सांद्रता के संपर्क में आने वाले पौधों में फेनिलप्रोपेनोइड्स और फ्लेवोनोइड्स जैसे माध्यमिक मेटाबोलाइट्स की एकाग्रता को भी बदला जा सकता है । [136] [137]

पौधों को भी सीओ फेंकना 2 श्वसन के दौरान, और इसलिए पौधों और शैवाल, जो उपयोग के बहुमत सी 3 प्रकाश संश्लेषण दिन के दौरान केवल शुद्ध अवशोषक, कर रहे हैं। हालांकि बढ़ती वन कंपनी के कई टन अवशोषित करेंगे 2 हर साल, एक परिपक्व जंगल ज्यादा सीओ के रूप में उत्पादन करेगा 2 श्वसन और मृत नमूनों (जैसे, गिरती हुई शाखाएं) के रूप में पौधे उगाने में प्रकाश संश्लेषण में प्रयोग किया जाता है के अपघटन से। [१३८] लंबे समय से इस विचार के विपरीत कि वे कार्बन तटस्थ हैं, परिपक्व वन कार्बन जमा करना जारी रख सकते हैं [१३९] और मूल्यवान कार्बन सिंक बने रह सकते हैं , जिससे पृथ्वी के वायुमंडल के कार्बन संतुलन को बनाए रखने में मदद मिलती है। इसके अतिरिक्त, और पृथ्वी पर जीवन के लिए महत्वपूर्ण रूप से, फाइटोप्लांकटन द्वारा प्रकाश संश्लेषण ऊपरी महासागर में भंग सीओ 2 का उपभोग करता है और इस तरह वातावरण से सीओ 2 के अवशोषण को बढ़ावा देता है। [१४०]

विषाक्तता

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वायु में आयतन प्रतिशत बढ़ने से कार्बन डाइऑक्साइड विषाक्तता के मुख्य लक्षण । [१४१]

ताजी हवा में कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री (समुद्र स्तर और 10 kPa स्तर के बीच औसत, यानी लगभग 30 किमी (19 मील) ऊंचाई) स्थान के आधार पर 0.036% (360 पीपीएम) और 0.041% (412 पीपीएम) के बीच भिन्न होती है। [१४२] [ स्पष्टीकरण की जरूरत ]

सीओ 2 एक दमघोंटू गैस है और रसायनों के परीक्षण के लिए ओईसीडी दिशानिर्देशों का उपयोग करके यूरोप के लिए संयुक्त राष्ट्र आर्थिक आयोग के रसायन मानकों के वर्गीकरण और लेबलिंग की वैश्विक रूप से सामंजस्यपूर्ण प्रणाली के अनुसार विषाक्त या हानिकारक के रूप में वर्गीकृत नहीं है । 1% (10,000 पीपीएम) तक की सांद्रता में, यह कुछ लोगों को नीरस महसूस कराएगा और फेफड़ों को भरा हुआ महसूस कराएगा। [१४१] ७% से १०% (७०,००० से १००,००० पीपीएम) की सांद्रता पर्याप्त ऑक्सीजन की उपस्थिति में भी घुटन का कारण बन सकती है, जो कुछ मिनटों से एक घंटे के भीतर चक्कर आना, सिरदर्द, दृश्य और श्रवण दोष, और बेहोशी के रूप में प्रकट होता है। [१४३] तीव्र कार्बन डाइऑक्साइड एक्सपोजर के शारीरिक प्रभावों को हाइपरकेपनिया शब्द के तहत समूहीकृत किया जाता है , जो श्वासावरोध का एक उपसमुच्चय है ।

क्योंकि यह हवा से भारी है, जहां हवा के फैलाव प्रभाव के बिना अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता में (उप-सतह ज्वालामुखी या भू-तापीय गतिविधि के कारण) जमीन से गैस रिसती है, यह औसत जमीन से नीचे आश्रय / जेब वाले स्थानों में एकत्र हो सकती है स्तर, जिससे उसमें स्थित जानवरों का दम घुटता है। शवों को आकर्षित करने वाले कैरियन फीडर भी मारे जाते हैं। बच्चों के शहर के पास एक ही तरीके से मारे गए हैं गोमा सीओ द्वारा 2 पास के ज्वालामुखी से उत्सर्जन माउंट न्यारागोंगो । [144] स्वाहिली इस घटना के लिए शब्द है ' mazuku '।

सीओ 2 के बढ़ते स्तर ने अपोलो 13 अंतरिक्ष यात्रियों को धमकी दी , जिन्हें लूनर मॉड्यूल में कार्बन डाइऑक्साइड स्क्रबर की आपूर्ति करने के लिए कमांड मॉड्यूल से कारतूस को अनुकूलित करना पड़ा , जिसे उन्होंने लाइफबोट के रूप में इस्तेमाल किया।

रक्त अम्लीकरण ( एसिडोसिस ) के प्रभावों को संतुलित करने के लिए संशोधित श्वास और किडनी बाइकार्बोनेट उत्पादन सहित मनुष्यों में सीओ 2 की बढ़ी हुई सांद्रता के लिए अनुकूलन होता है । कई अध्ययनों ने सुझाव दिया कि 2.0 प्रतिशत प्रेरित सांद्रता का उपयोग बंद वायु स्थानों (जैसे एक पनडुब्बी ) के लिए किया जा सकता है क्योंकि अनुकूलन शारीरिक और प्रतिवर्ती है, क्योंकि प्रदर्शन में गिरावट या सामान्य शारीरिक गतिविधि पांच दिनों के लिए जोखिम के इस स्तर पर नहीं होती है। [१४५] [१४६] फिर भी, अन्य अध्ययन बहुत निचले स्तरों पर भी संज्ञानात्मक कार्य में कमी दिखाते हैं। [१४७] [१४८] इसके अलावा, चल रहे श्वसन एसिडोसिस के साथ, अनुकूलन या प्रतिपूरक तंत्र ऐसी स्थिति को उलटने में असमर्थ होंगे ।

1% से नीचे

1% से नीचे के स्तर पर मनुष्यों और जानवरों पर दीर्घकालिक निरंतर सीओ 2 जोखिम के स्वास्थ्य प्रभावों के कुछ अध्ययन हैं । व्यावसायिक सीओ 2 जोखिम सीमा आठ घंटे की अवधि के लिए 0.5% (5000 पीपीएम) में संयुक्त राज्य अमेरिका में स्थापित किए गए हैं। [१४९] इस CO २ एकाग्रता में, अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के चालक दल ने सिरदर्द, सुस्ती, मानसिक सुस्ती, भावनात्मक जलन और नींद में खलल का अनुभव किया। [१५०] ०.५% CO २ पर जानवरों में किए गए अध्ययनों ने आठ सप्ताह के एक्सपोजर के बाद गुर्दे के कैल्सीफिकेशन और हड्डियों के नुकसान का प्रदर्शन किया। [१५१] २.५ घंटे के सत्रों में उजागर हुए मनुष्यों के एक अध्ययन ने मस्तिष्क रक्त प्रवाह में सीओ २ प्रेरित वृद्धि के कारण ०.१% (१०००  पीपीएम) सीओ २ के रूप में कम सांद्रता पर संज्ञानात्मक क्षमताओं पर महत्वपूर्ण नकारात्मक प्रभाव दिखाया । [१४७] एक अन्य अध्ययन में ५०० पीपीएम की तुलना में १००० पीपीएम पर बुनियादी गतिविधि स्तर और सूचना के उपयोग में गिरावट देखी गई। [१४८] हालांकि साहित्य की समीक्षा में पाया गया कि कार्बन डाइऑक्साइड की घटना पर अधिकांश अध्ययनों ने संज्ञानात्मक हानि को उच्च-स्तरीय निर्णय लेने पर एक छोटा प्रभाव डाला और अधिकांश अध्ययन अपर्याप्त अध्ययन डिजाइन, पर्यावरणीय आराम, अनिश्चितताओं से भ्रमित थे। जोखिम खुराक और विभिन्न संज्ञानात्मक आकलन का इस्तेमाल किया। [१५२] इसी तरह मोटरसाइकिल हेलमेट में सीओ २ की सांद्रता के प्रभावों पर एक अध्ययन की आलोचना की गई है कि मोटरसाइकिल सवारों की आत्म-रिपोर्ट को ध्यान में नहीं रखने और पुतलों का उपयोग करके माप लेने में संदिग्ध कार्यप्रणाली है। इसके अलावा जब सामान्य मोटरसाइकिल की स्थिति हासिल की गई (जैसे राजमार्ग या शहर की गति) या छज्जा उठाया गया तो सीओ 2 की एकाग्रता सुरक्षित स्तर (0.2%) तक गिर गई। [१५३] [१५४]

हवादार

सीओ 2 एकाग्रता मीटर एक नॉनडिस्पर्सिव इन्फ्रारेड सेंसर का उपयोग कर

खराब वेंटिलेशन बंद जगहों में अत्यधिक सीओ 2 सांद्रता के मुख्य कारणों में से एक है । स्थिर अवस्था की स्थितियों में बाहरी सांद्रता से ऊपर कार्बन डाइऑक्साइड अंतर (जब अधिभोग और वेंटिलेशन सिस्टम ऑपरेशन पर्याप्त रूप से लंबे होते हैं कि सीओ 2 एकाग्रता स्थिर हो गई है) कभी-कभी प्रति व्यक्ति वेंटिलेशन दरों का अनुमान लगाने के लिए उपयोग किया जाता है। [ उद्धरण वांछित ] उच्च सीओ 2 सांद्रता, रहने वाले के स्वास्थ्य, आराम और प्रदर्शन में गिरावट के साथ जुड़ी हुई है। [१५५] [१५६] ASHRAE मानक ६२.१-२००७ वेंटिलेशन दरों के परिणामस्वरूप परिवेशी बाहरी परिस्थितियों के ऊपर २,१०० पीपीएम तक इनडोर सांद्रता हो सकती है। इस प्रकार यदि बाहरी एकाग्रता 400 पीपीएम है, तो इनडोर सांद्रता 2,500 पीपीएम तक पहुंच सकती है, जो इस उद्योग सर्वसम्मति मानक को पूरा करती है। खराब हवादार स्थानों में सांद्रता इससे भी अधिक (3,000 या 4,000 पीपीएम की सीमा) पाई जा सकती है।

खनिक, जो विशेष रूप से अपर्याप्त वेंटिलेशन के कारण गैस के संपर्क में आने की चपेट में हैं, कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन के मिश्रण को " ब्लैकडैम्प ," "चोक नम" या "स्टाइथ" के रूप में संदर्भित करते हैं। अधिक प्रभावी प्रौद्योगिकियों के विकसित होने से पहले, खनिक अक्सर काम करते समय अपने साथ एक बंद कैनरी लाकर खदान शाफ्ट में ब्लैकडैम्प और अन्य गैसों के खतरनाक स्तरों की निगरानी करते थे। कैनरी मनुष्यों की तुलना में श्वासावरोधक गैसों के प्रति अधिक संवेदनशील है, और जैसे ही वह बेहोश हो जाती है वह गाना बंद कर देती है और अपने पर्च से गिर जाती है। डेवी दीपक भी कम चमकते जल द्वारा blackdamp के उच्च स्तर (जो सिंक, और मंजिल के पास एकत्र) का पता लगाने, जबकि सकता मीथेन , एक और घुटन गैस और विस्फोट जोखिम, दीपक अधिक चमकते जला होगा।

फरवरी 2020 में, मॉस्को में एक पार्टी में दम घुटने से तीन लोगों की मौत हो गई, जब इसे ठंडा करने के लिए एक स्विमिंग पूल में सूखी बर्फ (जमे हुए सीओ 2 ) को जोड़ा गया। [१५७] ऐसा ही एक हादसा २०१८ में हुआ था जब एक महिला की मौत सीओ २ के धुएं से हुई थी, जो कि उसकी कार में बड़ी मात्रा में सूखी बर्फ ले जा रही थी। [१५८]

मानव मनोविज्ञान

सामग्री

कार्बन डाइऑक्साइड के आंशिक दबावों के लिए संदर्भ रेंज या औसत (संक्षिप्त pCO 2 )
रक्त डिब्बे( केपीए )( मिमी एचजी )
शिरापरक रक्त कार्बन डाइऑक्साइड5.5-6.8 ४१-५१ [१५९]
वायुकोशीय फुफ्फुसीय गैस दबाव 4.8 36
धमनी रक्त कार्बन डाइऑक्साइड 4.7–6.0 ३५-४५ [१५९]

शरीर प्रति व्यक्ति प्रति दिन लगभग 2.3 पाउंड (1.0 किग्रा) कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करता है, [160] जिसमें 0.63 पाउंड (290 ग्राम) कार्बन होता है।मनुष्यों में, इस कार्बन डाइऑक्साइड को शिरापरक तंत्र के माध्यम से ले जाया जाता है और फेफड़ों के माध्यम से बाहर निकाला जाता है, जिसके परिणामस्वरूप धमनियों में कम सांद्रता होती है । रक्त की कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री को अक्सर आंशिक दबाव के रूप में दिया जाता है , जो कि वह दबाव होता है जो कार्बन डाइऑक्साइड के पास होता अगर वह अकेले मात्रा पर कब्जा कर लेता। [१६१] मनुष्यों में, रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा को आसन्न तालिका में दिखाया गया है।

रक्त में परिवहन

सीओ 2 रक्त में तीन अलग-अलग तरीकों से होता है। (यह धमनी या शिरापरक रक्त है या नहीं, इसके आधार पर सटीक प्रतिशत भिन्न होता है)।

  • इसका अधिकांश भाग (लगभग 70% से 80%) बाइकार्बोनेट आयनों HCO . में परिवर्तित हो जाता है-
    3    लाल रक्त कोशिकाओं में एंजाइम कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ द्वारा , [१६२] प्रतिक्रिया सीओ २ + एच . द्वारा
    2    ओ     → एच
    2    सीओ
    3    → एच+
    + एचसीओ-
    3    .
  • ५-१०% प्लाज्मा में घुल जाता है [१६२]
  • ५-१०% हीमोग्लोबिन से कार्बामिनो यौगिकों के रूप में बंधा होता है [१६२]

लाल रक्त कोशिकाओं में मुख्य ऑक्सीजन-वाहक अणु हीमोग्लोबिन , ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड दोनों को वहन करता है। हालांकि, हीमोग्लोबिन से बंधा सीओ 2 ऑक्सीजन के समान साइट से नहीं बंधता है। इसके बजाय, यह चार ग्लोबिन श्रृंखलाओं पर एन-टर्मिनल समूहों के साथ जुड़ता है। हालांकि, हीमोग्लोबिन अणु पर एलोस्टेरिक प्रभाव के कारण , सीओ 2 के बंधन से ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है जो ऑक्सीजन के आंशिक दबाव के लिए बाध्य होती है। इसे हल्डेन प्रभाव के रूप में जाना जाता है , और ऊतकों से फेफड़ों तक कार्बन डाइऑक्साइड के परिवहन में महत्वपूर्ण है। इसके विपरीत, सीओ 2 के आंशिक दबाव में वृद्धि या कम पीएच हीमोग्लोबिन से ऑक्सीजन को उतारने का कारण होगा, जिसे बोहर प्रभाव के रूप में जाना जाता है ।

श्वसन का नियमन

कार्बन डाइऑक्साइड रक्त आपूर्ति के स्थानीय ऑटोरेग्यूलेशन के मध्यस्थों में से एक है । यदि इसकी सांद्रता अधिक है, तो केशिकाओं का विस्तार उस ऊतक में अधिक रक्त प्रवाह की अनुमति देने के लिए होता है।

रक्त पीएच को विनियमित करने के लिए बाइकार्बोनेट आयन महत्वपूर्ण हैं। एक व्यक्ति के साँस लेने की दर सीओ के स्तर को प्रभावित करती है 2 उनके खून में। बहुत धीमी या उथली साँस लेने से श्वसन एसिडोसिस होता है , जबकि बहुत तेज़ साँस लेने से हाइपरवेंटिलेशन होता है , जो श्वसन क्षारीयता का कारण बन सकता है ।

यद्यपि शरीर को चयापचय के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, कम ऑक्सीजन का स्तर आमतौर पर श्वास को उत्तेजित नहीं करता है। बल्कि, उच्च कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर से श्वास को प्रेरित किया जाता है। नतीजतन, कम दबाव वाली हवा या बिना ऑक्सीजन के गैस मिश्रण (जैसे शुद्ध नाइट्रोजन) में सांस लेने से कभी भी हवा की भूख का अनुभव किए बिना चेतना का नुकसान हो सकता है । यह ऊंचाई वाले लड़ाकू पायलटों के लिए विशेष रूप से खतरनाक है। यही कारण है कि फ्लाइट अटेंडेंट यात्रियों को केबिन दबाव के नुकसान के मामले में दूसरों की मदद करने से पहले खुद पर ऑक्सीजन मास्क लगाने का निर्देश देते हैं; अन्यथा, व्यक्ति चेतना खोने का जोखिम उठाता है। [१६२]

श्वसन केंद्र ४० मिमी एचजी के धमनी सीओ २ दबाव को बनाए रखने की कोशिश करते हैं । जानबूझकर हाइपरवेंटिलेशन के साथ, धमनी रक्त की सीओ 2 सामग्री 10-20 मिमी एचजी (रक्त की ऑक्सीजन सामग्री थोड़ा प्रभावित होती है) तक कम हो सकती है, और श्वसन ड्राइव कम हो जाती है। यही कारण है कि हाइपरवेंटीलेटिंग की तुलना में हाइपरवेंटीलेटिंग के बाद व्यक्ति अपनी सांस को अधिक समय तक रोक सकता है। इससे जोखिम होता है कि सांस लेने की आवश्यकता भारी होने से पहले बेहोशी हो सकती है, यही वजह है कि फ्री डाइविंग से पहले हाइपरवेंटिलेशन विशेष रूप से खतरनाक है।

यह सभी देखें

  • धमनी रक्त गैस
  • बॉश प्रतिक्रिया
  • बोतलबंद गैस  - सिलिंडर में संपीड़ित और संग्रहित गैस
  • कार्बन डाइऑक्साइड निष्कासन  - वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड को हटाना (वायुमंडल से)
  • कार्बन डाइऑक्साइड सेंसर
  • कार्बन पृथक्करण  - वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड का कब्जा और दीर्घकालिक भंडारण
  • कुत्तों की  गुफा - नेपल्स, इटली के पास गुफा
  • उत्सर्जन मानक
  • इनडोर वायु गुणवत्ता  - इमारतों और संरचनाओं के भीतर और आसपास वायु गुणवत्ता
  • काया पहचान  - मानवजनित कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन के संबंध में पहचान
  • किवु झील  - पूर्वी अफ्रीकी दरार घाटी में मेरोमिक्टिक झील lake
  • कम से कम कार्बन कुशल बिजली स्टेशनों की सूची
  • कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन द्वारा देशों की सूची
  • मेरोमिक्टिक झील  - पानी की परतों के साथ स्थायी रूप से स्तरीकृत झील जो आपस में मिलती नहीं है
  • pCO2  - कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव, अक्सर रक्त के संदर्भ में प्रयोग किया जाता है
  • गिल्बर्ट प्लास  - कनाडाई भौतिक विज्ञानी (सीओ 2 और जलवायु परिवर्तन पर प्रारंभिक कार्य )
  • सबेटियर प्रतिक्रिया  - हाइड्रोजन के साथ कार्बन डाइऑक्साइड की मिथेनेशन प्रक्रिया
  • नासा की ऑर्बिटिंग कार्बन ऑब्जर्वेटरी 2
  • ग्रीनहाउस गैसों का अवलोकन उपग्रह  - पृथ्वी अवलोकन उपग्रह

संदर्भ

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  • ऑनशोर कार्बन कैप्चर इंस्टॉलेशन और ऑनशोर पाइपलाइनों के लिए अच्छा प्लांट डिज़ाइन और संचालन: एक अनुशंसित अभ्यास मार्गदर्शन दस्तावेज़ । वैश्विक सीसीएस संस्थान । एनर्जी इंस्टीट्यूट और ग्लोबल कार्बन कैप्चर एंड स्टोरेज इंस्टीट्यूट। 1 सितंबर 2010।7 नवंबर 2018 को मूल से संग्रहीत । 2 जनवरी 2018 को लिया गया । यह नया शीर्षक वैश्विक कार्बन कैप्चर और भंडारण परियोजनाओं पर काम कर रहे इंजीनियरों, प्रबंधकों, खरीद विशेषज्ञों और डिजाइनरों के लिए एक आवश्यक मार्गदर्शिका है।

बाहरी कड़ियाँ

  • अंतर्राष्ट्रीय रासायनिक सुरक्षा कार्ड 0021
  • कार्बन डाइऑक्साइड सांद्रता का वर्तमान वैश्विक मानचित्र
  • सीडीसी - रासायनिक खतरों के लिए एनआईओएसएच पॉकेट गाइड - कार्बन डाइऑक्साइड
  • सीओ 2 कार्बन डाइऑक्साइड गुण, उपयोग, अनुप्रयोग
  • सूखी बर्फ की जानकारी
  • वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड (एनओएए) में रुझान
  • "एक युद्ध गैस जो जीवन बचाती है" । पॉपुलर साइंस , जून 1942, पीपी 53-57।
  • कार्बन डाइऑक्साइड की प्रतिक्रियाएं, थर्मोकैमिस्ट्री, उपयोग और कार्य
  • कार्बन डाइऑक्साइड - भाग एक और कार्बन डाइऑक्साइड - भाग दो में वीडियो की आवर्त सारणी (नॉटिंघम विश्वविद्यालय)

क्या होता है जब CO _( 2 )` गैस को चूना जल से प्रवाहित किया जाता है?

जब कार्बन डाइऑक्साइड गैस को चूने के पानी में या उसके ऊपर से गुजारा जाता है, तो यह कैल्शियम कार्बोनेट के बनने के कारण दूधिया हो जाती है।

चूने के पानी में co2 गैस प्रवाहित करने पर प्राप्त अवक्षेप का रंग क्या होता है?

सही उत्तर सफेद है।

अगर चूने के पानी में अत्यधिक मात्रा में co2 प्रवाहित की जाए तो क्या प्रभाव पड़ेगा?

आप देखेंगे कि अभिक्रिया में पुनः हाइड्रोजन बनता है।

कार्बन डाइऑक्साइड पानी से क्या होता है?

Solution : कार्बन डाइऑक्साइड जल में घुलकर कार्बोनिक अम्ल बनाती है।

सवाल और जवाब क्या जब

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