İçeriğe atla

Karbondioksit

Karbondioksit
Structural formula of carbon dioxide with bond length
Ball-and-stick model of carbon dioxide
Ball-and-stick model of carbon dioxide
Space-filling model of carbon dioxide
Space-filling model of carbon dioxide
Adlandırmalar
IUPAC adı
karbon dioksit
Diğer adlar
  • karbonik asit gazı
  • karbonik anhidrit
  • karbonik oksit
  • karbon(IV) dioksit
  • metandion
  • R-744 (soğutucu)
  • kuru buz (katı faz)
Tanımlayıcılar
CAS numarası
3D model (JSmol)
3DMet
1900390
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard100.004.271 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
EC Numarası
  • 204-696-9
E numaralarıE290 (koruyucular)
989
KEGG
MeSHCarbon+dioxide
RTECS numarası
  • FF6400000
UNII
UN numarası1013 (gaz), 1845 (katı)
CompTox Bilgi Panosu (EPA)
  • InChI=1S/CO2/c2-1-3 
    Key: CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 
  • InChI=1/CO2/c2-1-3
    Key: CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYAO
  • O=C=O
  • C(=O)=O
Özellikler
Kimyasal formülCO2
Molekül kütlesi44,01 g mol−1
Görünüm renksiz gaz
Koku
  • düşük konsantrasyonlarda kokusuz
  • yüksek konsantrasyonlarda keskin ve asidik[1]
Yoğunluk
  • 1562 kg/m3 ( 1 atm (100 kPa) ve -785 °C (-1.381 °F)'de katı)
  • 1101 kg/m3 (sıvı, -37 °C (-35 °F))
  • 1.977 kg/m3 (gaz, 1 atm (100 kPa) and 0 °C (32 °F))
304.128(15) K[3] (30.978(15) °C), 7.3773(30) MPa[3] (72.808(30) atm)
Çözünürlük (su içinde) 1.45 g/L, 25 °C (77 °F), 100 kPa (0,99 atm)
Buhar basıncı5.7292(30) MPa, 56.54(30) atm (20 °C (293.15 K))
Asitlik (pKa) 6.35, 10.33
−20.5·10−6 cm3/mol
Isı iletkenliği0.01662 W·m−1·K−1 (300 K (27 °C; 80,6 °F))[2]
Kırınım dizimi (nD) 1.00045
Akmazlık
  • 14.90 μPa·s at 25 °C (298 K)[4]
  • 70 μPa·s at -785 °C (-512 K)
Dipol momenti 0 D
Yapı
Trigonal
Lineer
Termokimya
37.135 J/(K·mol)
Standart molar entropi (S⦵298)
214 J·mol−1·K−1
Standart formasyon entalpisi (ΔfH⦵298)
−393.5 kJ·mol−1
Farmakoloji
V03AN02 (DSÖ)
Tehlikeler
NFPA 704
(yangın karosu)
[7][8]
NFPA 704 four-colored diamondSağlık 2: Yoğun veya sürekli ancak kronik olmayan maruziyet geçici iş göremezliğe veya olası kalıcı hasara neden olabilir. Örnek: KloroformYanıcılık 0: Yanmaz. Örnek: SuKararsızlık 0: Genellikle yangın maruziyeti koşullarında dahi normalde kararlıdır ve su ile reaksiyona girmez. Örnek: Sıvı azotÖzel tehlike SA: Basit boğulma gazı. Örnek: Azot, helyum
2
0
0
SA
Öldürücü doz veya konsantrasyon (LD, LC):
90,000 ppm (162,000 mg/m3)(human, 5 min)[6]
NIOSH ABD maruz kalma limitleri:
PEL (izin verilen) TWA 5000 ppm (9000 mg/m3)[5]
REL (tavsiye edilen) TWA 5000 ppm (9000 mg/m3), ST 30,000 ppm (54,000 mg/m3)[5]
IDLH (anında tehlike) 40,000 ppm (72,000 mg/m3)[5]
Güvenlik bilgi formu (SDS) Sigma-Aldrich
Benzeyen bileşikler
Diğer anyonlar
  • karbon disülfür
  • karbon diselenür
  • karbon ditellür
Diğer katyonlar
Benzeyen karbon oksitler
  • karbon monoksit
  • karbon suboksit
  • dikarbon monoksit
  • karbon trioksit
Benzeyen bileşikler
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).

Karbondioksit, kovalent bağlı bir karbon ve iki oksijen atomundan oluşan moleküle sahip, normal koşullarda gaz hâlinde bulunan bileşiğin adıdır. Renk ve kokusu yoktur. Kimyasal formülü CO2 şeklinde olup molekül ağırlığı 44,009 g/mol'dür. Karbon içeren besin maddelerinin metabolize edilmesi sonucu meydana gelen bir son üründür. Küresel ısınmada önemli bir pay sahibidir. Yerden yansıyan güneş ışınlarının atmosferden çıkma oranını azaltır.

Solunumdaki yeri açısından hayati önem arz eder. Oksijen akciğerlere üst hava yollarını geçerek gelir ve alveolde hemoglobin ile taşınarak alveole getirilmiş olan karbondioksit ile yer değiştirir. Daha sonra karbondioksit oksijenin takip ettiği yolla dışarıya verilir. Bitkiler gündüz CO2 alır, O2 verirler. Gece ise O2 alır, CO2 verirler.

CO2 serbest gaz hâlinde volkanik bölgelerden çıkan gazlarda, suda çözünmüş olarak ise maden suyunda bulunur. Şehir ve dağlık bölgelerde değişmek üzere atmosfer havasında ortalama %0,03-0,04 nispetinde, egzozlarda ise %13 nispetinde bulunur.

Laboratuvarda CO2, kızdırılmış kok kömürü üzerinden hava geçirilerek elde edilir. CO2 kanda belli seviyelerde bulunur ve vücudumuzun tampon sistemlerinden birini meydana getirir. Kanda artması hâlinde asidoz, azalması hâlinde ise alkaloz meydana gelir. Bu durumlar dolaylı olarak hidrojen iyonu konsantrasyonunu etkilemesi ile meydana getirir. Atardamar kanında CO2 basıncı 120 mm Hg'ye varırsa; baş ağrısı, adale seğirmeleri, oryantasyon bozukluğu, şuur bulanıklığı, konfüzyon, hatta koma görülebilir.

Karbonik asit

Karbondioksitin su ile kimyasal reaksiyonu sonucu meydana gelen zayıf bir asittir: (CO2 + H2O → H2CO3). Gazoz ve soda yapımında kullanılır. Karbonik asit basınç altında şişelere konur, bir kısmı çözünür, bir kısmı ise sıvının üzerinde kalır. Kapak açılınca kaynama sesi vererek dışarı çıkar. Çözünmüş kısım ise gazoza ve sodaya tat verir.

Karbondioksit yangın söndürme aracında da kullanılır. Bugün birçok yerde bulunması mecburi olan bu araçların aslını basınçla doldurulmuş CO2 meydana getirir. Kafi miktarda CO2 bulunan yerde yanma olayı devam edemez. Çelik tüplerde 50 Atmosfer basınç altında CO2 saklanır. Tüp içinde basınç sebebiyle sıvı halde bulunur. Musluğu açıldığında CO2 hızla buharlaşır ve yanmakta olan cismin üzerini örter, hava ile temasını keser. Böylece yanma olayı durur.

Kuru buz

Kuru buz (veya karbondioksit karı), katı karbondioksittir. Katı sudan çok daha yoğundur ve donma noktası da çok daha düşüktür. Gaz sıkıştırılarak dışarı ısı vermesi sağlanır ve bu ısı kondansatörler yardımıyla depolanır. Daha sonra birden basınç düşürülünce, madde, alması gereken ısıyı geri alamaz ve buz halinde kalır.

Oda koşullarında (~1 atm) kuru buzda katı-gaz faz geçişi, süblimleşme olur. Adının kuru buz olmasının sebebi de budur. Kuru buz, ılık veya sıcak suya konulursa, havada sisli bir ortam meydana getirir. Bunun sebebi, kuru buzun süblimleşirken ortamdaki ısıyı almasıdır. Bu, hava içerisinde bulunan su moleküllerini soğutur ve sonuçta ağır hareket eden yoğun bir sis bulutu ortaya çıkar. Aynı şey, sıvı azot için de geçerlidir.

Kuru buz elde etmek için yapılması gereken ilk iş, CO2 gazını sıvı hale dönüştürmektir. Bunun için de yüksek basınç ve düşük sıcaklık gerekir. Bir tüp içinde sıvı halde bulunan CO2, tüp eğilerek dışarı döküldüğünde gürültü ile etrafa dağılır ve sıvı halden gaz haline geçer. Bu değişim için gerekli enerjinin tamamını dışarıdan alamaz (olay çok hızlı cereyan eder) ve bir miktarını kendi içinden alır. Böylece gaz halindeki CO2 kendini soğutarak donar. Buna karbondioksit karı denir. Bu olaydan faydalanılarak istenildiği anda -80 °C'lik soğuk ortam elde edilebilir. Dewar kapları bu karın asetonla karıştırılmasıyla meydana getirilen özel termoslardır. Bu termosların dışarıyla ısı alış verişi olmadığından -80 °C'lik ortam elde edilmiş olur. CO2 karına elle dokunulduğunda yanma acısı verir ve fazla bekletildiğinde ise deriye yapışır.

Kaynakça

  1. ^ Kaynak hatası: Geçersiz <ref> etiketi; AirProductsMSDS isimli refler için metin sağlanmadı (Bkz: )
  2. ^ Touloukian YS, Liley PE, Saxena SC (1970). "Thermophysical properties of matter - the TPRC data series". Thermal Conductivity - Nonmetallic Liquids and Gases. Cilt 3. Data book. 
  3. ^ a b Span R, Wagner W (1 Kasım 1996). "A New Equation of State for Carbon Dioxide Covering the Fluid Region from the Triple‐Point Temperature to 1100 K at Pressures up to 800 MPa". Journal of Physical and Chemical Reference Data. 25 (6). s. 1519. Bibcode:1996JPCRD..25.1509S. doi:10.1063/1.555991. 
  4. ^ Schäfer M, Richter M, Span R (2015). "Measurements of the viscosity of carbon dioxide at temperatures from (253.15 to 473.15) K with pressures up to 1.2 MPa". The Journal of Chemical Thermodynamics. Cilt 89. ss. 7-15. doi:10.1016/j.jct.2015.04.015. 
  5. ^ a b c NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0103". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 
  6. ^ "Carbon dioxide". Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH). Ulusal İş Sağlığı ve Güvenliği Enstitüsü (NIOSH). 
  7. ^ "Safety Data Sheet – Carbon Dioxide Gas – version 0.03 11/11" (PDF). AirGas.com. 12 Şubat 2018. 4 Ağustos 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 4 Ağustos 2018. 
  8. ^ "Carbon dioxide, refrigerated liquid" (PDF). Praxair. s. 9. 29 Temmuz 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Temmuz 2018. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Helyum</span> Atom numarası 2, kısaltması He olan element

Helyum, sembolü He ve atom numarası 2 olan kimyasal element. Periyodik cetvelin birinci periyot 8A grubunda yer alan bir gazdır. Kokusuz, renksiz bir gazdır ve yanmaz.

<span class="mw-page-title-main">Metan</span> formülü CH4 olan doymuş hidrokarbon

Metan, kimyasal formülü CH4 (Karbon ve 4 Hidrojen atomu) olan bileşiktir. Normal sıcaklık ve basınçlarda gaz halinde bulunan metan, kokusuzdur. Doğalgazın bir bileşenidir ve önemli bir yakıttır. Oksijenin varlığında bir mol metanın yanmasıyla bir mol karbondioksit ve iki mol su ve 55.5 MJ/kg ısı açığa çıkar:

CH4 + 2 O2 → CO2 + 2H2O+55.5 MJ/kg
<span class="mw-page-title-main">Oksijen</span> sembolü O ve atom numarası 8 olan kimyasal element

Oksijen atom numarası 8 olan ve O harfi ile simgelenen kimyasal elementtir. Oksijen ismi Yunanca ὀξύς (oxis - "asit", tam anlamıyla "keskin", asitlerin acı tadı kastedilir) ve -γενής (-genēs) ("üretici", tam anlamıyla "sebep olan şey") köklerinden gelmektedir, çünkü isimlendirildiği zamanlarda tüm asitlerin oksijen içerikli olduğu sanılırdı. Standart şartlar altında, elementin iki atomu bağlanarak çok soluk mavi renkte, kokusuz, tatsız, diatomik yapıdaki, O2 formülüne sahip dioksijen gazını oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Su</span> H2O formülüne sahip kimyasal bileşik, yaşam kaynağı

Su, Dünya üzerinde bol miktarda bulunan ve tüm canlıların yaşaması için vazgeçilmez olan, kokusuz ve tatsız bir kimyasal bileşiktir. Sıklıkla renksiz olarak tanımlanmasına rağmen kızıl dalga boylarında ışığı hafifçe emmesi nedeniyle mavi bir renge sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Gaz</span> maddenin dört temel halinden biri

Gaz, maddenin 4 temel hâlinden biridir. Bu haldeyken maddenin yoğunluğu çok az, akışkanlığı son derece fazladır. Gaz halindeki maddelerin belirli bir şekli ve hacmi yoktur. Katı bir madde ısıtıldığı zaman, katı halden sıvı, sıvı halden de gaz haline geçer. Bu duruma faz (safha) değişikliği denir. Sıvıyı meydana getiren tanecikler birbirlerini çeker. Sıvı ısıtıldığı zaman, tanecikler arasındaki çekim kuvveti yenilir ve tanecikler sıvı fazdan (ortamdan) ayrılarak gaz haline dönüşürler. Gazı meydana getiren tanecikler her yönde hareket edebilir ve bulundukları kabın hacmini alabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Bütan</span>

Bütan, (ya da n-bütan) dört karbon atomu içeren dalsız bir bileşiktir: CH3CH2CH2CH3. İzobütan (i-bütan, 2-metilpropan) bütanın izomeridir, CH3CH(CH3)2. Normal şartlar altında bütan; aşırı yanıcı, renksiz ve kolay sıvılaşan bir gazdır.

<span class="mw-page-title-main">Yangın</span> büyük ve yıkıcı ateş

Yangın, maddenin ısı ve oksijenle birleşmesi sonucu oluşan yanma reaksiyonlarının neden olduğu doğal afettir. Yangınların oluştukları coğrafî alanda maddi hasarlara neden olmasından ziyade, orada yaşayan canlılar ve ekolojik denge üzerinde de büyük derece olumsuz etkileri vardır.

<span class="mw-page-title-main">Sera gazları</span> Atmosferde bulunan ve termal kızılötesi aralıktaki radyasyonu emen ve yayan gaz

Sera gazları, Dünya'nın yüzeyi, atmosferi ve bulutları tarafından yayılan kızılötesi radyasyon spektrumu dahilinde belirli dalga boylarındaki radyasyonu emen ve yayan, atmosferin hem doğal hem de antropojenik gaz hâlindeki bileşenleridir. Bu özellikleri nedeniyle, sera etkisine neden olurlar. Su buharı (H2O), karbondioksit (CO2), nitröz oksit (N2O), metan (CH4) ve ozon (O3) başlıca sera gazlarıdır. Sera gazları olmadan, Dünya yüzeyinin ortalama sıcaklığı mevcut ortalama olan 15 °C yerine yaklaşık -18 °C olurdu.

Süblimleşme, katı maddelerin ısıtılınca, ara bir hâl olan sıvı hâle geçmeden doğrudan gaz hâle geçmesi. Süblimleşme endotermik faz değişimidir. Faz diyagramındaki üçlü noktanın altında gerçekleşir. Süblimleşme'nin tersine ise kırağılaşma denir.

<span class="mw-page-title-main">Ozon</span> 3 oksijen atomundan oluşan renksiz bir gaz

Ozon gazı (O3), 3 oksijen atomundan oluşan molekülleriyle renksiz bir gazdır ve atmosferin üst katmanlarında yer alır.

<span class="mw-page-title-main">Yanma</span> Bir tür kimyasal reaksiyon

Yanma, bir yakıt (indirgeyici) ve bir oksidan arasında gerçekleşen, duman adlı karışımda oksitlenmiş, çoğunlukla gaz halinde ürünler üreten yüksek sıcaklıktaki bir ekzotermik redoks reaksiyonuudur.

<span class="mw-page-title-main">Vurgun</span>

Vurgun veya dekompresyon hastalığı, kısa sürede yüksek basınçlı bir bölgeden alçak basınçlı bir bölgeye geçilmesi nedeniyle vücutta gaz kabarcıklarının oluşması sonucu ortaya çıkan gaz embolizmidir. Özellikle dalgıçlar, pilotlar veya su altı inşaat işçileri gibi basınç değişimi etkisinde kalanlarda rastlanır. Sünger avcılarında görülen bu tabloya halk dilinde vurgun denir. Dekompresyon sözcüğü "basınç azalması" anlamına gelir.

Klatrat hidratlar (veya gaz klatratlar, gaz hidratlar), su içeren, kristal yapılı katılardır; birbirine hidrojen bağları kurarak "kafes" yapı oluşturmuş su molekülleri içine hapsolmuş küçük apolar moleküllerdir (tipik olarak gaz molekülleri). Bir diğer deyimle, klatrat hidratlar, kafes bileşiklerdir, konak molekül sudur, konuk molekül de tipik olarak bir gazdır. Hapsolmuş molekülün desteği olmaksızın klatrat hidratların kafes yapısı göçer ve buzun kristal yapısı veya sıvı su meydana gelir. Çoğu düşük moleküler ağırlıklı gazlar (O2, H2, N2, CO2, CH4, H2S, Ar, Kr ve Xe) ayrıca bazı hidrokarbonlar ve freonlar uygun basınç ve sıcaklıkta hidratlar oluştururular. Klatrat hidratlar kimyasal bileşik değildirler çünkü hapsolmuş moleküller kafese bağlı değildirler. Klatrat hidratların oluşumu ve bozunumu birinci dereceden bir faz geçişidir, bir kimyasal tepkime değildir. Moleküler düzeyde bunların oluşum ve bozunum mekanizması henüz iyi anlaşılmamıştır. Klatrat hidratlar ilk 1810'da Sir Humphry Davy tarafından belgelenmiştir.

Süperkritik akışkan, belirgin sıvı ve gaz fazının olmadığı kritik noktanın üzerinde basınç ve sıcaklığa sahip madde. Katıların içinde gaz gibi dağılabilir ve maddeleri sıvı gibi çözebilir. Ayrıca süperkritik akışkanın kritik noktasına yakın durumlarda, sıcaklık ve basınçtaki küçük değişimler, yoğunlukta büyük değişimlere sebep olabilir bu da süperkritik akışkanın birçok özelliğinin üzerinde ince ayar yapılabilmesini sağlar.

Paleoklimatoloji, doğrudan ölçümlerin alınmadığı iklimlerin incelenmesidir. Araçsal kayıtlar Dünya tarihinin yalnızca küçük bir bölümünü kapsadığından, eski iklimin yeniden inşası, doğal çeşitliliği ve mevcut iklimin evrimini anlamak için önemlidir. Paleoklimatoloji, kayalar, tortular, sondaj delikleri, buz tabakaları, ağaç halkaları, içinde korunmuş verileri elde etmek için Dünya ve yaşam bilimlerinden çeşitli PROXY yöntemlerini kullanır. Vekilleri tarihlendirme teknikleriyle birleştirilen bu paleoiklim kayıtları, Dünya atmosferinin geçmiş durumlarını belirlemek için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Roket motoru</span>

Roket motoru, genellikle yüksek sıcaklıktaki gaz olan yüksek hızlı itici bir sıvı jeti oluşturmak için tepkime kütlesi olarak depolanmış roket itici gazlarını kullanır. Roket motorları, Newton'un üçüncü yasasına göre kütleyi geriye doğru fırlatarak itme üreten tepki motorlarıdır. Çoğu roket motoru, gerekli enerjiyi sağlamak için reaktif kimyasalların yanmasını kullanır, ancak soğuk gaz iticileri ve nükleer termal roketler gibi yanmayan biçimleri de mevcuttur. Roket motorları tarafından tahrik edilen araçlara genellikle roket denir. Roket araçları, çoğu yanmalı motorun aksine kendi yükseltgen taşır, bu nedenle roket motorları, uzay aracını ve balistik füzeleri itmek için bir boşlukta kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Gaz ocağı</span> Tüpte sıvı gaz veya basınçlı sıvı yakıt kullanan yemek pişirme ateşi gereci

Gaz ocağı ispirto ya da petrol ürünlerini yakıt olarak kullanarak yemek pişirme ateşi sağlayan gereçtir. Büyük metal tüpte basınç altında saklanan veya gaz şebekesiyle evlere dağıtılan bütan, propan veya doğal gaz ile çalışan çeşitleri mutfakta, ispirto, gaz yağı, benzin, dizel veya küçük tüpte bütan / propan kullanan çeşitleri seyyar olarak kullanılır.

Sera gazı giderimi olarak da bilinen Karbon dioksit giderimi (CDR), amacı karbondioksit'in atmosferden büyük ölçekli uzaklaştırılması olan bir grup teknolojiyi ifade eder. CDR, CO2'nin enerji istasyonu gibi büyük fosil yakıt nokta kaynaklarının baca emisyonlarından giderilmesine farklı bir yaklaşımdır. İkincisi atmosfere olan emisyonu azaltır, ancak atmosferde bulunan karbondioksit miktarını azaltamaz. CDR karbondioksiti atmosferden giderdiğinden, ev tipi ısıtma sistemleri, uçaklar ve araç egzozları gibi küçük ve dağınık nokta kaynaklarından gelen emisyonları dengeleyen negatif emisyonlar 'yaratır'. Bazıları tarafından bir iklim mühendisliği formu olarak kabul edilirken diğer yorumcular bunu karbon yakalama ve depolama veya aşırı iklim değişikliği hafifletmesi olarak tanımlamaktadır. CDR'nin "iklim mühendisliği" veya "jeomühendislik" ile ilgili ortak tanımları karşılayıp karşılamayacağı genellikle üstlenileceği ölçeğe bağlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Karbondioksitle temizleme</span>

Karbondioksitle temizleme (CO2 temizleme), çeşitli fazlarda karbondioksit kullanarak parça temizleme ve sterilizasyon için bir yöntem ailesini içerir. Hassas yüzeylerde kullanım için genellikle tercih edilir. CO2 ile temizleme, havacılık, otomotiv, elektronik, tıp ve diğer endüstrilerde kendine uygulama alanı bulmuştur. Karbondioksit karıyla temizleme, metal, polimer, seramik, cam ve diğer malzemelerden ve sabit diskler ve optik yüzeyler de dâhil diğer çeşitli yüzeylerden parçacıkları ve organik kalıntıları gidermek için kullanılagelmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Stokiyometri</span> Kimyasal reaksiyonlarda reaktanların ve ürünlerin bağıl miktarlarının hesaplanması

Stokiyometri ( ), kimyasal tepkimelerin öncesinde, tepkime sırasında ve sonrasında tepken ve ürünlerin miktarları arasındaki ilişkidir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.