stringtranslate.com

دی اکسید کربن

دی اکسید کربن یک ترکیب شیمیایی با فرمول شیمیایی CO 2 است . از مولکول هایی تشکیل شده است که هر یک دارای یک اتم کربن هستند که به دو اتم اکسیژن پیوند کووالانسی دارند . در حالت گاز در دمای اتاق یافت می شود. به عنوان منبع کربن در چرخه کربن ، CO 2 اتمسفر منبع کربن اولیه برای حیات روی زمین است. در هوا، دی اکسید کربن برای نور مرئی شفاف است اما تابش مادون قرمز را جذب می کند و به عنوان گاز گلخانه ای عمل می کند . دی اکسید کربن در آب محلول است و در آب های زیرزمینی ، دریاچه ها ، کلاهک های یخی و آب دریا یافت می شود . هنگامی که دی اکسید کربن در آب حل می شود، کربنات و عمدتاً بی کربنات ( HCO-3) که با افزایش سطح CO 2 اتمسفر باعث اسیدی شدن اقیانوس می شود. [9]

این گاز کمیاب در جو زمین با 421  قسمت در میلیون (ppm) [a] یا حدود 0.042٪ (تا می 2022) است که از سطوح قبل از صنعتی 280 ppm یا حدود 0.028٪ افزایش یافته است. [11] [12] سوزاندن سوخت های فسیلی علت اصلی این افزایش غلظت CO 2 و همچنین علت اصلی تغییرات آب و هوایی است . [13]

غلظت آن در جو پیش از صنعت زمین از اواخر دوره پرکامبرین توسط ارگانیسم ها و ویژگی های زمین شناسی تنظیم می شد. گیاهان ، جلبک ها و سیانوباکتری ها از انرژی نور خورشید برای سنتز کربوهیدرات ها از دی اکسید کربن و آب در فرآیندی به نام فتوسنتز استفاده می کنند که باعث تولید اکسیژن به عنوان یک محصول زائد می شود. [14] به نوبه خود، اکسیژن مصرف می شود و CO 2 به عنوان ضایعات توسط همه موجودات هوازی آزاد می شود که آنها ترکیبات آلی را برای تولید انرژی از طریق تنفس متابولیزه می کنند . [15] CO 2 از مواد آلی در هنگام پوسیدگی یا احتراق، مانند آتش سوزی جنگل، آزاد می شود.

دی اکسید کربن 53 درصد چگالی تر از هوای خشک است، اما عمر طولانی دارد و به طور کامل در جو مخلوط می شود. حدود نیمی از انتشار CO2 اضافی در جو توسط غرق‌های کربن خشکی و اقیانوسی جذب می‌شود . [16] این غرق‌ها می‌توانند اشباع شده و فرار باشند، زیرا پوسیدگی و آتش‌سوزی‌های جنگلی منجر به آزاد شدن CO 2 به جو می‌شود. [17] CO 2 در نهایت در سنگ ها و ذخایر آلی مانند زغال سنگ ، نفت و گاز طبیعی جدا می شود (برای طولانی مدت ذخیره می شود) . CO 2 جدا شده از طریق سوزاندن سوخت های فسیلی یا به طور طبیعی توسط آتشفشان ها ، چشمه های آب گرم ، آبفشان ها و هنگامی که سنگ های کربناته در آب حل می شوند یا با اسیدها واکنش می دهند، در جو آزاد می شود .

CO 2 یک ماده صنعتی همه کاره است که به عنوان مثال به عنوان یک گاز بی اثر در جوشکاری و کپسول های آتش نشانی ، به عنوان گاز تحت فشار در تفنگ های هوا و بازیافت روغن، و به عنوان یک حلال سیال فوق بحرانی در کافئین زدایی و خشک کردن فوق بحرانی استفاده می شود . [18] این محصول فرعی تخمیر قندها در نان ، آبجو و شراب سازی است و برای جوشاندن به نوشیدنی های گازدار مانند سلتزر و آبجو اضافه می شود. بوی تند و اسیدی دارد و طعم سودا را در دهان ایجاد می کند، اما در غلظت های معمولی بی بو است. [1]

خواص شیمیایی و فیزیکی

دی اکسید کربن را نمی توان در فشار اتمسفر مایع کرد . دی اکسید کربن در دمای پایین به صورت تجاری به شکل جامد خود که معمولاً به عنوان " یخ خشک " شناخته می شود، استفاده می شود. انتقال فاز جامد به گاز در 194.7 کلوین رخ می دهد و تصعید نامیده می شود .

ساختار، پیوند و ارتعاشات مولکولی

تقارن یک مولکول دی اکسید کربن در هندسه تعادل آن خطی و مرکز متقارن است . طول پیوند کربن-اکسیژن در دی اکسید کربن 116.3  pm است ، که به طور قابل توجهی کوتاه تر از طول تقریباً 140 pm یک پیوند معمولی C-O است، و کوتاه تر از سایر گروه های عاملی با پیوند C-O مانند کربونیل ها است. [19] از آنجایی که مولکول متقارن است، گشتاور دوقطبی الکتریکی ندارد .

نوسانات کششی و خمشی مولکول CO 2 . بالا سمت چپ: کشش متقارن. بالا سمت راست: کشش ضد متقارن. خط پایین: جفت منحط حالت های خمشی.

به عنوان یک مولکول سه اتمی خطی، CO 2 دارای چهار حالت ارتعاشی همانطور که در نمودار نشان داده شده است. در حالت کشش متقارن و ضد متقارن، اتم ها در امتداد محور مولکول حرکت می کنند. دو حالت خمشی وجود دارد که انحطاط دارند ، به این معنی که به دلیل تقارن مولکول، فرکانس و انرژی یکسانی دارند. هنگامی که یک مولکول یک سطح را لمس می کند یا مولکول دیگری را لمس می کند، دو حالت خمشی می توانند از نظر فرکانس متفاوت باشند زیرا برهمکنش برای دو حالت متفاوت است. برخی از حالت‌های ارتعاشی در طیف فروسرخ (IR) مشاهده می‌شوند : حالت کشش ضد متقارن در شماره موج 2349 سانتی‌متر -1 (طول موج 4.25 میکرومتر) و جفت منحط حالت‌های خمشی در 667 سانتی‌متر -1 (طول موج 15.0 میکرومتر). حالت کشش متقارن یک دوقطبی الکتریکی ایجاد نمی کند، بنابراین در طیف سنجی IR مشاهده نمی شود، اما در طیف سنجی رامان در 1388 سانتی متر -1 (طول موج 7.20 میکرومتر) تشخیص داده می شود. [20]

در فاز گاز، مولکول های دی اکسید کربن تحت حرکات ارتعاشی قابل توجهی قرار می گیرند و ساختار ثابتی را حفظ نمی کنند. با این حال، در آزمایش تصویربرداری انفجار کولن ، می توان یک تصویر آنی از ساختار مولکولی استنباط کرد. چنین آزمایشی [21] برای دی اکسید کربن انجام شده است. نتیجه این آزمایش و نتیجه گیری محاسبات نظری [22] بر اساس سطح انرژی پتانسیل اولیه مولکول، این است که هیچ یک از مولکول های فاز گاز هرگز دقیقاً خطی نیستند. این نتیجه غیر شهودی به طور پیش پا افتاده به دلیل این واقعیت است که عنصر حجم حرکت هسته ای برای هندسه های خطی ناپدید می شود. [22] این برای همه مولکول ها به جز مولکول های دو اتمی صدق می کند .

در محلول آبی

دی اکسید کربن در آب محلول است که در آن به طور برگشت پذیر H 2 CO 3 (اسید کربنیک) تشکیل می دهد که اسید ضعیفی است ، زیرا یونیزاسیون آن در آب ناقص است.

CO 2 + H 2 O ⇌ H 2 CO 3

ثابت تعادل هیدراتاسیون اسید کربنیک در 25 درجه سانتیگراد است:

از این رو، اکثر دی اکسید کربن به اسید کربنیک تبدیل نمی شود، اما به عنوان مولکول CO 2 باقی می ماند و بر pH تأثیر نمی گذارد.

غلظت نسبی CO 2 ، H 2 CO 3 ، و HCO شکل های deprotonated-3( بی کربنات ) و CO2-3( کربنات ) به pH بستگی دارد . همانطور که در نمودار Bjerrum نشان داده شده است ، در آب خنثی یا کمی قلیایی (pH> 6.5)، فرم بی کربنات غالب است (> 50٪) و در pH آب دریا رایج ترین (> 95٪) است. در آب بسیار قلیایی (PH> 10.4)، فرم غالب (بیش از 50٪) کربنات است. اقیانوس ها، قلیایی ملایم با pH معمولی 8.2-8.5، حاوی حدود 120 میلی گرم بی کربنات در هر لیتر هستند.

اسید کربنیک از آنجایی که دیپروتیک است، دارای دو ثابت تفکیک اسیدی است ، اولین مورد برای تفکیک به یون بی کربنات (که کربنات هیدروژن نیز نامیده می شود) ( HCO )-3):

H 2 CO 3 ⇌ HCO-3+ H +
Ka1 = 2.5 × 10-4 mol / L. p K a1 = 3.6 در 25 درجه سانتیگراد. [19]

این اولین ثابت تفکیک اسید واقعی است که به صورت تعریف شده است

که در آن مخرج فقط شامل H 2 CO 3 متصل کووالانسی است و CO 2 هیدراته (aq) را شامل نمی شود . مقدار بسیار کوچکتر و اغلب نقل قولی نزدیک به 4.16 × 10-7 ( یا pK a1 = 6.38) یک مقدار ظاهری است که با این فرض (نادرست) محاسبه می شود که تمام CO 2 محلول به صورت اسید کربنیک وجود دارد، به طوری که

از آنجایی که بیشتر CO 2 محلول به عنوان مولکول CO 2 باقی می ماند، Ka1 (ظاهری) مخرج بسیار بزرگتر و مقدار بسیار کوچکتری نسبت به Ka1 واقعی دارد . [23]

یون بی کربنات یک گونه آمفوتریک است که بسته به pH محلول می تواند به عنوان اسید یا باز عمل کند. در pH بالا، به طور قابل توجهی به یون کربنات ( CO2-3):

HCO-3⇌ CO2-3+ H +
Ka2 = 4.69 × 10-11 mol / L. p K a2 = 10.329


در موجودات، تولید اسید کربنیک توسط آنزیمی به نام کربنیک انیدراز کاتالیز می شود .

وجود دی اکسید کربن در آب علاوه بر تغییر اسیدیته، بر خواص الکتریکی آن نیز تأثیر می گذارد.

هدایت الکتریکی آب نمک زدایی اشباع شده با کربن دی اکسید زمانی که از 20 تا 98 درجه سانتیگراد گرم می شود. مناطق سایه دار نوارهای خطای مرتبط با اندازه گیری ها را نشان می دهد. داده ها در github. مقایسه ای با وابستگی دمایی آب شیرین کن تهویه شده را می توان در اینجا یافت.

هنگامی که دی اکسید کربن در آب نمک زدایی حل می شود، رسانایی الکتریکی به طور قابل توجهی از زیر 1 μS/cm به نزدیک به 30 μS/cm افزایش می یابد. هنگامی که گرم می شود، آب به تدریج رسانایی ناشی از حضور آب را از دست می دهد ، به ویژه هنگامی که دما از 30 درجه سانتی گراد فراتر می رود.

وابستگی دمایی رسانایی الکتریکی آب کاملاً دیونیزه شده بدون اشباع CO 2 در رابطه با این داده ها نسبتاً کم است.

واکنش های شیمیایی

CO 2 یک الکتروفیل قوی است که دارای واکنش الکتروفیلی است که با بنزآلدئید یا ترکیبات کربونیل غیر اشباع آلفا، بتا الکتروفیل قوی قابل مقایسه است . با این حال، برخلاف الکتروفیل‌های واکنش‌پذیری مشابه، واکنش‌های هسته‌دوست با CO2 از نظر ترمودینامیکی کمتر مورد علاقه هستند و اغلب به‌شدت برگشت‌پذیر هستند. [24] واکنش برگشت پذیر دی اکسید کربن با آمین ها برای ساخت کاربامات ها در اسکرابرهای CO 2 استفاده می شود و به عنوان نقطه شروع احتمالی برای جذب و ذخیره کربن توسط تصفیه گاز آمین پیشنهاد شده است . فقط نوکلئوفیل‌های بسیار قوی، مانند کربنیون‌های ارائه‌شده توسط معرف‌های گریگنارد و ترکیبات ارگانولیتیوم با CO2 واکنش می‌دهند و کربوکسیلات می‌دهند :

MR + CO 2 → RCO 2 M
که در آن M = Li یا Mg Br و R = آلکیل یا آریل است .

در کمپلکس های دی اکسید کربن فلزی ، CO 2 به عنوان لیگاند عمل می کند که می تواند تبدیل CO 2 را به سایر مواد شیمیایی تسهیل کند. [25]

کاهش CO 2 به CO معمولاً یک واکنش دشوار و کند است:

CO 2 + 2 e - + 2 H + → CO + H 2 O

پتانسیل ردوکس برای این واکنش نزدیک به pH 7 در برابر الکترود هیدروژن استاندارد حدود 53/0- ولت است . آنزیم حاوی نیکل مونوکسید کربن دهیدروژناز این فرآیند را کاتالیز می کند. [26]

فوتواتوتروف ها (یعنی گیاهان و سیانوباکتری ها ) از انرژی موجود در نور خورشید برای فتوسنتز قندهای ساده از CO2 جذب شده از هوا و آب استفاده می کنند:

n CO 2 + n H 2 O → (CH 2 O ) n + n O 2

خواص فیزیکی

گلوله های "یخ خشک"، شکل رایج دی اکسید کربن جامد

دی اکسید کربن بی رنگ است. در غلظت های پایین، گاز بی بو است. با این حال، در غلظت های به اندازه کافی بالا، بوی تند و اسیدی دارد. [1] در دما و فشار استاندارد ، چگالی دی اکسید کربن در حدود 1.98 کیلوگرم بر متر مکعب است ، یعنی حدود 1.53 برابر چگالی هوا . [27]

دی اکسید کربن در فشارهای زیر 0.51795(10) MPa [2] (5.11177(99) atm ) حالت مایع ندارد . در فشار 1 اتمسفر (0.101325 مگاپاسکال)، گاز به طور مستقیم به یک جامد در دمای کمتر از 194.6855 (30) K [2] (-78.4645 (30) درجه سانتیگراد) رسوب می کند و جامد مستقیماً به گازی بالاتر از این دما تصعید می شود . در حالت جامد، دی اکسید کربن را معمولاً یخ خشک می نامند .

نمودار فاز فشار و دما دی اکسید کربن. توجه داشته باشید که یک نمودار log-lin است.

دی اکسید کربن مایع فقط در فشارهای بالاتر از 0.51795(10) MPa [2] (5.11177(99) atm) تشکیل می شود. نقطه سه گانه دی اکسید کربن 216.592 (3) K [2] (-56.558 (3) درجه سانتی گراد) در 0.51795 (10) MPa [2] (5.11177 (99) atm) است (نمودار فاز را ببینید). نقطه بحرانی 304.128 (15) K [2] (30.978 (15) درجه سانتیگراد) در 7.3773 (30) مگاپاسکال [2] (72.808 (30) atm) است. شکل دیگری از دی اکسید کربن جامد که در فشار بالا مشاهده می شود، جامد شیشه مانند آمورف است . [28] این شکل از شیشه، که کربنیا نامیده می‌شود، با فوق‌سرد کردن CO2 گرم شده در فشارهای شدید (40-48  GPa یا حدود 400000 اتمسفر) در سندان الماسی تولید می‌شود . این کشف این نظریه را تأیید کرد که دی اکسید کربن می تواند در حالت شیشه ای مشابه سایر اعضای خانواده عنصری خود مانند دی اکسید سیلیکون (شیشه سیلیکا) و دی اکسید ژرمانیوم وجود داشته باشد . با این حال، برخلاف شیشه‌های سیلیس و آلمان، شیشه کربنیا در فشارهای معمولی پایدار نیست و با آزاد شدن فشار به گاز تبدیل می‌شود.

در دماها و فشارهای بالاتر از نقطه بحرانی، دی اکسید کربن مانند یک سیال فوق بحرانی به نام دی اکسید کربن فوق بحرانی رفتار می کند .

جدول خواص حرارتی و فیزیکی دی اکسید کربن مایع اشباع شده: [29] [30]

جدول خواص حرارتی و فیزیکی دی اکسید کربن (CO 2 ) در فشار اتمسفر: [29] [30]

نقش بیولوژیکی

دی اکسید کربن محصول نهایی تنفس سلولی در ارگانیسم هایی است که با شکستن قندها، چربی ها و اسیدهای آمینه با اکسیژن به عنوان بخشی از متابولیسم خود، انرژی به دست می آورند . این شامل همه گیاهان، جلبک ها و حیوانات و قارچ ها و باکتری های هوازی می شود . در مهره داران ، دی اکسید کربن در خون از بافت های بدن به پوست (مثلاً دوزیستان ) یا آبشش ها (مثلاً ماهی )، از جایی که در آب حل می شود یا از جایی که بازدم می شود به ریه ها می رود. در طول فتوسنتز فعال، گیاهان می توانند دی اکسید کربن بیشتری را از جو جذب کنند تا اینکه در تنفس آزاد می کنند.

فتوسنتز و تثبیت کربن

مروری بر چرخه کالوین و تثبیت کربن

تثبیت کربن یک فرآیند بیوشیمیایی است که در آن دی اکسید کربن اتمسفر توسط گیاهان، جلبک ها و سیانوباکتری ها به مولکول های آلی غنی از انرژی مانند گلوکز وارد می شود و بنابراین غذای خود را با فتوسنتز ایجاد می کند. فتوسنتز از دی اکسید کربن و آب برای تولید قندهایی استفاده می کند که از آنها می توان سایر ترکیبات آلی ساخت و اکسیژن به عنوان یک محصول جانبی تولید می شود.

ریبولوز-1،5-بیس فسفات کربوکسیلاز اکسیژناز ، که معمولاً به اختصار RuBisCO نامیده می شود، آنزیمی است که در اولین مرحله اصلی تثبیت کربن، تولید دو مولکول 3- فسفوگلیسرات از CO2 و ریبولوز بیس فسفات ، نقش دارد، همانطور که در نمودار نشان داده شده است. سمت چپ

RuBisCO تنها فراوان ترین پروتئین روی زمین است. [31]

فتوتروف ها از محصولات فتوسنتز خود به عنوان منابع غذایی داخلی و به عنوان ماده خام برای بیوسنتز مولکول های آلی پیچیده تر مانند پلی ساکاریدها ، اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها استفاده می کنند. این ها برای رشد خود و همچنین به عنوان پایه زنجیره های غذایی و شبکه هایی که سایر موجودات، از جمله حیواناتی مانند خودمان را تغذیه می کنند، استفاده می شود. برخی از فتوتروف های مهم، کوکولیتوفورها، فلس های کربنات کلسیم سخت را سنتز می کنند . [32] یکی از گونه‌های مهم کوکولیتوفور در سطح جهانی، Emiliania huxleyi است که مقیاس‌های کلسیتی آن اساس بسیاری از سنگ‌های رسوبی مانند سنگ آهک را تشکیل داده‌اند ، جایی که کربن قبلاً اتمسفر می‌تواند برای مقیاس‌های زمانی زمین‌شناسی ثابت بماند.

مروری بر فتوسنتز و تنفس دی اکسید کربن (در سمت راست)، همراه با آب، اکسیژن و ترکیبات آلی (در سمت چپ) را با فتوسنتز (سبز) تشکیل می دهند، که می توانند (قرمز) به آب و CO 2 تنفس کنند .

گیاهان می توانند در مقایسه با شرایط محیطی در غلظت های 1000 ppm CO 2 تا 50 درصد سریعتر رشد کنند ، اگرچه این فرض را بر هیچ تغییری در آب و هوا و هیچ محدودیتی در سایر مواد مغذی نمی گذارد. [33] افزایش سطح CO 2 باعث افزایش رشد می شود که در عملکرد قابل برداشت محصولات زراعی منعکس می شود، گندم، برنج و سویا همگی افزایش 12-14٪ در عملکرد را تحت افزایش CO2 در آزمایشات FACE نشان دادند . [34] [35]

افزایش غلظت CO 2 اتمسفر منجر به رشد روزنه های کمتر در گیاهان می شود [36] که منجر به کاهش مصرف آب و افزایش راندمان مصرف آب می شود . [37] مطالعات با استفاده از FACE نشان داده‌اند که غنی‌سازی CO 2 منجر به کاهش غلظت ریز مغذی‌ها در گیاهان زراعی می‌شود. [38] این ممکن است اثرات ضربه‌ای بر سایر بخش‌های اکوسیستم داشته باشد زیرا گیاه‌خواران برای به دست آوردن همان مقدار پروتئین نیاز به خوردن غذای بیشتری دارند. [39]

غلظت متابولیت‌های ثانویه مانند فنیل پروپانوئیدها و فلاونوئیدها نیز می‌تواند در گیاهانی که در معرض غلظت‌های بالای CO2 قرار دارند، تغییر یابد . [40] [41]

گیاهان همچنین در طول تنفس CO 2 منتشر می کنند ، بنابراین اکثر گیاهان و جلبک ها که از فتوسنتز C3 استفاده می کنند ، فقط در طول روز جاذب خالص هستند. اگرچه یک جنگل در حال رشد هر سال تن های زیادی CO 2 را جذب می کند ، یک جنگل بالغ به همان میزانی که در فتوسنتز در گیاهان در حال رشد استفاده می شود، از تنفس و تجزیه نمونه های مرده (مانند شاخه های افتاده) CO2 تولید می کند. [42] برخلاف دیدگاه دیرینه مبنی بر اینکه آنها کربن خنثی هستند، جنگل های بالغ می توانند به انباشت کربن [43] ادامه دهند و مخازن کربن با ارزش باقی بمانند که به حفظ تعادل کربن جو زمین کمک می کند. علاوه بر این، فتوسنتز توسط فیتوپلانکتون‌ها، و مهم‌تر از آن برای حیات روی زمین، CO2 محلول را در بالای اقیانوس مصرف می‌کند و در نتیجه جذب CO2 از جو را افزایش می‌دهد . [44]

سمیت

علائم سمیت دی اکسید کربن، با افزایش درصد حجمی در هوا [45]

محتوای دی اکسید کربن در هوای تازه (به طور متوسط ​​بین سطح دریا و 10 کیلو پاسکال، یعنی حدود 30 کیلومتر (19 مایل) ارتفاع) بسته به موقعیت مکانی بین 0.036٪ (360 ppm) و 0.041٪ (412 ppm) متغیر است. [46]

در انسان، قرار گرفتن در معرض CO 2 در غلظت های بیشتر از 5٪ باعث ایجاد هیپرکاپنی و اسیدوز تنفسی می شود . [47] غلظت 7٪ تا 10٪ (70000 تا 100000 ppm) ممکن است باعث خفگی شود، حتی در حضور اکسیژن کافی، که به صورت سرگیجه، سردرد، اختلال بینایی و شنوایی و بیهوشی در عرض چند دقیقه تا یک ساعت ظاهر می شود. [48] ​​غلظت بیش از 10٪ ممکن است باعث تشنج، کما و مرگ شود. سطح CO 2 بیش از 30٪ به سرعت عمل می کند که منجر به از دست دادن هوشیاری در چند ثانیه می شود. [47]

از آنجایی که این گاز از هوا سنگین‌تر است، در مکان‌هایی که گاز از زمین تراوش می‌کند (به دلیل فعالیت‌های آتشفشانی یا زمین‌گرمایی زیرسطحی) در غلظت‌های نسبتاً بالا، بدون تأثیرات پراکنده باد، می‌تواند در مکان‌های سرپناه/جیب‌دار زیر سطح متوسط ​​زمین جمع شود. سطح، باعث خفگی حیوانات واقع در آن می شود. فیدرهای مردار جذب شده به لاشه ها نیز کشته می شوند. کودکان به همین روش در نزدیکی شهر گوما در اثر انتشار CO2 از کوه آتشفشان نزدیک نیراگونگو کشته شده اند . [49] اصطلاح سواحیلی برای این پدیده مازوکو است .

افزایش سطح CO 2 فضانوردان آپولو 13 را تهدید می کرد که مجبور بودند کارتریج های ماژول فرمان را برای تامین اسکرابر دی اکسید کربن در ماژول قمری آپولو ، که به عنوان قایق نجات استفاده می کردند، تطبیق دهند.

سازگاری با افزایش غلظت CO 2 در انسان اتفاق می افتد، از جمله تنفس اصلاح شده و تولید بی کربنات کلیه، به منظور متعادل کردن اثرات اسیدی شدن خون ( اسیدوز ). چندین مطالعه نشان داد که غلظت 2.0 درصد الهام گرفته شده را می توان برای فضاهای هوایی بسته (مثلاً یک زیردریایی ) استفاده کرد، زیرا سازگاری فیزیولوژیکی و برگشت پذیر است، زیرا بدتر شدن عملکرد یا فعالیت بدنی طبیعی در این سطح از قرار گرفتن در معرض برای پنج روز اتفاق نمی افتد. [50] [51] با این حال، مطالعات دیگر کاهش عملکرد شناختی را حتی در سطوح بسیار پایین‌تر نشان می‌دهند. [52] [53] همچنین، با اسیدوز تنفسی مداوم ، سازوکارهای سازگاری یا جبرانی قادر به معکوس کردن وضعیت نیستند.

زیر 1%

مطالعات کمی در مورد اثرات بهداشتی قرار گرفتن در معرض طولانی مدت مداوم CO 2 بر روی انسان و حیوانات در سطوح زیر 1٪ وجود دارد. محدودیت های مواجهه شغلی با CO 2 در ایالات متحده 0.5٪ (5000 ppm) برای یک دوره هشت ساعته تعیین شده است. [54] در این غلظت CO2، خدمه ایستگاه فضایی بین المللی سردرد، بی حالی، کندی ذهنی، تحریک عاطفی و اختلال خواب را تجربه کردند. [55] مطالعات روی حیوانات با 0.5٪ CO 2 کلسیفیکاسیون کلیه و از دست دادن استخوان پس از هشت هفته قرار گرفتن در معرض را نشان داده است. [56] مطالعه‌ای روی انسان‌هایی که در جلسات 2.5 ساعته در معرض قرار گرفتند، اثرات منفی قابل‌توجهی بر توانایی‌های شناختی در غلظت‌های کمتر از 0.1٪ (1000  ppm) CO 2 به احتمال زیاد به دلیل افزایش ناشی از CO2 در جریان خون مغزی نشان داد. [52] مطالعه دیگری کاهش در سطح فعالیت پایه و استفاده از اطلاعات را در 1000 پی پی ام در مقایسه با 500 پی پی ام مشاهده کرد. [53]

با این حال، مروری بر ادبیات نشان داد که یک زیرمجموعه قابل اعتماد از مطالعات در مورد پدیده دی اکسید کربن باعث ایجاد اختلال شناختی می شود که تنها تأثیر کمی بر تصمیم گیری در سطح بالا (برای غلظت های کمتر از 5000 ppm) نشان می دهد. بسیاری از مطالعات با طراحی ناکافی مطالعه، راحتی محیطی، عدم قطعیت در دوزهای قرار گرفتن در معرض و ارزیابی‌های شناختی متفاوت مورد استفاده قرار گرفتند. [57] به طور مشابه، مطالعه‌ای در مورد اثرات غلظت CO 2 در کلاه ایمنی موتورسیکلت به دلیل داشتن روش‌شناسی مشکوک در عدم توجه به گزارش‌های خود راکبان موتورسیکلت و اندازه‌گیری با استفاده از مانکن مورد انتقاد قرار گرفته است. علاوه بر این، هنگامی که شرایط عادی موتورسیکلت به دست آمد (مانند سرعت بزرگراه یا شهر) یا گیره بالا رفت، غلظت CO 2 به سطوح ایمن (0.2٪) کاهش یافت. [58] [59]

تهویه

یک سنسور دی اکسید کربن که غلظت CO 2 را با استفاده از یک سنسور مادون قرمز غیر پراکنده اندازه گیری می کند

تهویه ضعیف یکی از دلایل اصلی غلظت بیش از حد CO 2 در فضاهای بسته است که منجر به کیفیت پایین هوای داخلی می شود . دی‌اکسید کربن دی‌اکسید کربن بالاتر از غلظت‌های بیرون در شرایط حالت پایدار (زمانی که اشغال و عملکرد سیستم تهویه به اندازه‌ای طولانی است که غلظت CO 2 تثبیت شده است) گاهی برای تخمین نرخ تهویه برای هر نفر استفاده می‌شود. [61] غلظت بالاتر CO 2 با سلامتی سرنشینان، آسایش و کاهش عملکرد مرتبط است. [62] [63] نرخ‌های تهویه استاندارد ASHRAE 62.1–2007 ممکن است منجر به غلظت‌های داخل ساختمان تا 2100 ppm بالاتر از شرایط محیط بیرون شود. بنابراین اگر غلظت خارج از منزل 400 ppm باشد، غلظت داخل ساختمان ممکن است به 2500 ppm برسد با نرخ تهویه که مطابق با استاندارد اجماع صنعت است. غلظت در فضاهای با تهویه ضعیف را می توان حتی بیشتر از این (محدوده 3000 یا 4000 ppm) یافت.

معدنچیانی که به دلیل تهویه ناکافی در معرض قرار گرفتن در معرض گاز هستند، به مخلوط‌های دی اکسید کربن و نیتروژن به عنوان « نم سیاه »، «نم خفه کردن» یا «استیت» اشاره می‌کنند. قبل از توسعه فناوری‌های مؤثرتر، معدن‌کاران مرتباً با آوردن قناری در قفس در حین کار، سطوح خطرناک رطوبت سیاه و سایر گازها را در چاه‌های معدن بررسی می‌کردند . قناری نسبت به انسان به گازهای خفگی حساس تر است و با بیهوش شدن آواز خواندن را متوقف می کند و از جای خود می افتد. لامپ دیوی همچنین می‌تواند سطوح بالای رطوبت سیاه (که فرو می‌رود و در نزدیکی کف جمع می‌شود) را با سوزاندن روشن‌تر تشخیص دهد، در حالی که متان ، گاز خفه‌کننده دیگر و خطر انفجار، باعث می‌شود لامپ روشن‌تر بسوزد.

در فوریه 2020، سه نفر در یک مهمانی در مسکو بر اثر خفگی جان خود را از دست دادند، زیرا یخ خشک (CO 2 منجمد ) به یک استخر شنا اضافه شد تا آن را خنک کند. [64] حادثه مشابهی در سال 2018 رخ داد که زنی بر اثر دود CO 2 ناشی از مقدار زیادی یخ خشک که در ماشینش حمل می کرد جان باخت. [65]

هوای داخل خانه

انسان ها زمان بیشتری را در یک فضای محدود می گذرانند (حدود 80 تا 90 درصد زمان در یک ساختمان یا وسیله نقلیه). به گفته آژانس سلامت و ایمنی غذا، محیط زیست و شغلی فرانسه (ANSES) و بازیگران مختلف در فرانسه، میزان CO 2 در هوای داخلی ساختمان ها (مرتبط با سکونت انسان یا حیوان و وجود تاسیسات احتراق )، با وزن تجدید هوا، "معمولاً بین 350 تا 2500 پی پی ام است". [66]

در خانه‌ها، مدارس، مهدکودک‌ها و ادارات، هیچ رابطه سیستماتیکی بین سطوح CO 2 و سایر آلاینده‌ها وجود ندارد و CO 2 داخلی از نظر آماری پیش‌بینی‌کننده خوبی برای آلاینده‌های مرتبط با ترافیک جاده‌ای (یا هوا و غیره) در فضای باز نیست. [67] CO 2 پارامتری است که سریعترین تغییر را می دهد (با رطوبت سنجی و سطح اکسیژن هنگامی که انسان یا حیوانات در یک اتاق بسته یا تهویه ضعیف جمع می شوند). در کشورهای فقیر، بسیاری از اجاق‌های باز منبع CO2 و CO هستند که مستقیماً به محیط زندگی ساطع می‌شوند. [68]

مناطق بیرونی با غلظت بالا

غلظت های محلی دی اکسید کربن می تواند در نزدیکی منابع قوی، به ویژه منابعی که توسط زمین های اطراف جدا شده اند، به مقادیر بالایی برسد. در چشمه آب گرم Bossoleto در نزدیکی Rapolano Terme در توسکانی ، ایتالیا، واقع در فرورفتگی کاسه‌ای شکل به قطر حدود 100 متر (330 فوت)، غلظت CO2 در طول شب به بیش از 75٪ می‌رسد که برای کشتن حشرات و حیوانات کوچک کافی است. پس از طلوع خورشید، گاز توسط همرفت پراکنده می شود. [69] تصور می‌شود که غلظت بالای CO 2 حاصل از اختلال در آب عمیق دریاچه اشباع شده با CO 2 باعث 37 مرگ در دریاچه مونون ، کامرون در سال 1984 و 1700 تلفات در دریاچه نیوس ، کامرون در سال 1986 شده است. [70]

فیزیولوژی انسان

محتوا

بدن تقریباً 2.3 پوند (1.0 کیلوگرم) دی اکسید کربن در روز برای هر فرد تولید می کند، [72] که حاوی 0.63 پوند (290 گرم) کربن است.در انسان، این دی‌اکسید کربن از طریق سیستم وریدی منتقل می‌شود و از طریق ریه‌ها تنفس می‌شود و در نتیجه غلظت کمتری در شریان‌ها ایجاد می‌شود . محتوای دی اکسید کربن خون اغلب به عنوان فشار جزئی داده می شود ، که فشاری است که اگر دی اکسید کربن به تنهایی حجم را اشغال می کرد، داشت. [73] در انسان، محتوای دی اکسید کربن خون در جدول مجاور نشان داده شده است.

انتقال در خون

CO 2 در خون به سه روش مختلف حمل می شود. درصد دقیق بین خون شریانی و وریدی متفاوت است.

CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3 → H + + HCO-3

هموگلوبین ، مولکول اصلی حامل اکسیژن در گلبول های قرمز ، هم اکسیژن و هم دی اکسید کربن را حمل می کند. با این حال، CO 2 متصل به هموگلوبین به همان محل اکسیژن متصل نمی شود. در عوض، با گروه های ترمینال N در چهار زنجیره گلوبین ترکیب می شود. با این حال، به دلیل اثرات آلوستریک روی مولکول هموگلوبین، اتصال CO 2 باعث کاهش مقدار اکسیژنی می شود که برای فشار جزئی اکسیژن محدود می شود. این به عنوان اثر Haldane شناخته می شود و در انتقال دی اکسید کربن از بافت ها به ریه ها مهم است. برعکس، افزایش فشار جزئی CO 2 یا pH پایین تر باعث تخلیه اکسیژن از هموگلوبین می شود که به عنوان اثر بور شناخته می شود .

تنظیم تنفس

دی اکسید کربن یکی از واسطه های خودتنظیم موضعی خون رسانی است. اگر غلظت آن بالا باشد، مویرگ‌ها منبسط می‌شوند تا جریان خون بیشتری به آن بافت ایجاد شود. [75]

یون های بی کربنات برای تنظیم pH خون بسیار مهم هستند. سرعت تنفس یک فرد بر سطح CO 2 در خون او تأثیر می گذارد. تنفس خیلی آهسته یا کم عمق باعث اسیدوز تنفسی می شود ، در حالی که تنفس خیلی سریع منجر به هیپرونتیلاسیون می شود که می تواند باعث آلکالوز تنفسی شود . [76]

اگرچه بدن برای متابولیسم به اکسیژن نیاز دارد، سطوح پایین اکسیژن معمولاً تنفس را تحریک نمی کند. در عوض، تنفس توسط سطوح بالاتر دی اکسید کربن تحریک می شود. در نتیجه، تنفس هوای کم فشار یا مخلوط گازی بدون اکسیژن (مانند نیتروژن خالص) می‌تواند منجر به از دست دادن هوشیاری بدون احساس گرسنگی هوا شود . این امر به ویژه برای خلبانان جنگنده در ارتفاع بالا خطرناک است. همچنین به همین دلیل است که مهمانداران هواپیما به مسافران دستور می دهند در صورت از دست دادن فشار کابین، قبل از کمک به دیگران، ابتدا ماسک اکسیژن را روی خود بمالند. در غیر این صورت، خطر از دست دادن هوشیاری وجود دارد. [74]

مراکز تنفسی سعی می کنند فشار CO 2 شریانی را 40  میلی متر جیوه حفظ کنند . با هیپرونتیلاسیون عمدی، محتوای CO 2 خون شریانی ممکن است به 10-20 میلی‌متر جیوه کاهش یابد (محتوای اکسیژن خون کمی تحت تأثیر قرار می‌گیرد)، و نیروی تنفسی کاهش می‌یابد. به همین دلیل است که فرد می تواند پس از هیپرونتیلاسیون بیشتر از بدون هیپرونتیلاسیون نفس خود را حبس کند. این خطر را به همراه دارد که قبل از اینکه نیاز به نفس کشیدن زیاد شود، بیهوشی ایجاد شود، به همین دلیل است که تهویه بیش از حد قبل از غواصی آزاد خطرناک است. [77]

تمرکز و نقش در محیط

جو

غلظت CO 2 اتمسفر در رصدخانه Mauna Loa در هاوایی از سال 1958 تا 2023 اندازه گیری شد (همچنین منحنی Keeling نامیده می شود ). افزایش CO 2 در آن دوره زمانی به وضوح قابل مشاهده است. غلظت به صورت میکرومول در مول یا ppm بیان می شود .

در اتمسفر زمین ، دی اکسید کربن یک گاز کمیاب است که نقش مهمی در اثر گلخانه ای ، چرخه کربن ، فتوسنتز و چرخه کربن اقیانوسی ایفا می کند . این یکی از سه گاز گلخانه ای اصلی در جو زمین است . بخار آب گاز گلخانه ای اولیه است که از سال 2010، 50 درصد از اثر گلخانه ای را تشکیل می دهد و به دنبال آن دی اکسید کربن با 20 درصد قرار دارد. [78] میانگین فعلی غلظت جهانی دی اکسید کربن (CO 2 ) در جو 421 ppm (0.04٪) تا می 2022 است. [79] این افزایش 50 درصدی از زمان شروع انقلاب صنعتی است . 280 ppm در طول 10000 سال قبل از اواسط قرن 18. [80] [79] [81] این افزایش به دلیل فعالیت های انسانی است . [82]

تا مارس 2024، میانگین ماهانه غلظت CO 2 به رکورد جدید 425.22 قسمت در میلیون (ppm) رسید که نشان دهنده افزایش 4.7 ppm نسبت به مارس 2023 بود. با آخرین اندازه گیری، سطوح به 427.48 ppm افزایش یافت. [83] این افزایش مداوم در غلظت CO 2 نشانگر واضحی از استرس محیطی جهانی است که عمدتاً ناشی از سوزاندن سوخت‌های فسیلی است که علت اصلی این افزایش و همچنین عامل اصلی تغییرات آب و هوایی است . [84] دیگر فعالیت‌های مهم انسانی که CO2 منتشر می‌کنند شامل تولید سیمان، جنگل‌زدایی و سوزاندن زیست توده است.

دی اکسید کربن یک گاز گلخانه ای است. این پرتوهای مادون قرمز را در دو فرکانس ارتعاشی فعال مادون قرمز جذب و منتشر می کند . این دو طول موج 4.26  میکرومتر (2347 سانتی‌متر در 1 ) ( حالت ارتعاشی کششی نامتقارن ) و 14.99 میکرومتر (667 سانتی‌متر در 1 ) (حالت ارتعاشی خمشی) هستند. CO 2 نقش مهمی در تأثیرگذاری بر دمای سطح زمین از طریق اثر گلخانه ای ایفا می کند. [85] گسیل نور از سطح زمین در ناحیه فروسرخ بین 200 تا 2500 سانتی‌متر مربع شدیدتر است ، [86] برخلاف تابش نور از خورشید بسیار داغ‌تر که در ناحیه مرئی شدیدتر است. جذب نور مادون قرمز در فرکانس‌های ارتعاشی CO 2 اتمسفر انرژی را در نزدیکی سطح به دام می‌اندازد و سطح زمین و جو پایین‌تر آن را گرم می‌کند. انرژی کمتری به اتمسفر فوقانی می رسد که به دلیل این جذب خنک تر است. [87]

افزایش غلظت CO 2 در اتمسفر و سایر گازهای گلخانه ای با عمر طولانی مانند متان باعث افزایش جذب و انتشار تشعشعات مادون قرمز توسط جو می شود. این منجر به افزایش میانگین دمای جهانی و اسیدی شدن اقیانوس ها شده است . اثر مستقیم دیگر اثر لقاح CO2 است . افزایش غلظت CO 2 در اتمسفر باعث طیف وسیعی از اثرات بیشتر تغییرات آب و هوایی بر محیط زیست و شرایط زندگی انسان می شود.

غلظت کنونی CO 2 در اتمسفر بالاترین میزان در 14 میلیون سال گذشته است. [88] غلظت CO 2 در جو در طول دوره کامبرین حدود 500 میلیون سال پیش به 4000 ppm و در طول یخبندان کواترنر در دو میلیون سال گذشته به 180 ppm رسید. [80] رکوردهای دمایی بازسازی شده برای 420 میلیون سال گذشته نشان می دهد که غلظت CO 2 اتمسفر تقریباً 2000 ppm به اوج خود رسیده است. این اوج در دوره دونین (400 میلیون سال پیش) اتفاق افتاد. اوج دیگری در دوره تریاس (220-200 میلیون سال پیش) رخ داد. [89]
CO2 سالانه از دهه 1960 از منابع انسانی (سمت چپ) به جو زمین، زمین و غرق‌های اقیانوسی (راست) جریان می‌یابد. واحد در گیگاتن کربن معادل در سال. [90]

اقیانوس ها

اسیدی شدن اقیانوس

دی اکسید کربن در اقیانوس حل می شود و اسید کربنیک ( H2CO3 ) ، بی کربنات ( HCO ) را تشکیل می دهد .-3و کربنات ( CO2-3). حدود پنجاه برابر دی اکسید کربن محلول در اقیانوس ها در جو وجود دارد. اقیانوس ها به عنوان یک مخزن کربن عظیم عمل می کنند و حدود یک سوم CO2 منتشر شده از فعالیت های انسانی را به خود اختصاص داده اند . [91]

اسیدی شدن اقیانوس کاهش مداوم pH اقیانوس زمین است . بین سال‌های 1950 تا 2020، میانگین pH سطح اقیانوس از تقریباً 8.15 به 8.05 کاهش یافت. [92] انتشار دی اکسید کربن از فعالیت های انسانی علت اصلی اسیدی شدن اقیانوس ها است، با سطح دی اکسید کربن اتمسفر (CO 2 ) بیش از 422 ppm (تا سال 2024 ). [93] CO 2 از جو توسط اقیانوس ها جذب می شود. این واکنش شیمیایی اسید کربنیک ( H2CO3 ) تولید می کند که به یک یون بی کربنات ( HCO) تجزیه می شود .-3و یک یون هیدروژن ( H + ). وجود یون‌های هیدروژن آزاد ( H + ) pH اقیانوس را کاهش می‌دهد و اسیدیته را افزایش می‌دهد (این بدان معنا نیست که آب دریا هنوز اسیدی است، اما همچنان قلیایی است و PH بالاتر از 8 دارد). موجودات آهکی ساز دریایی مانند نرم تنان و مرجان ها به ویژه آسیب پذیر هستند زیرا برای ساختن پوسته و اسکلت به کربنات کلسیم متکی هستند. [94]

تغییر pH به میزان 0.1 نشان دهنده افزایش 26 درصدی غلظت یون هیدروژن در اقیانوس های جهان است (مقیاس pH لگاریتمی است، بنابراین تغییر یک واحد pH معادل تغییر 10 برابری در غلظت یون هیدروژن است). PH سطح دریا و حالت های اشباع کربناته بسته به عمق و موقعیت اقیانوس متفاوت است. آب های سردتر و عرض جغرافیایی بالاتر قادر به جذب CO 2 بیشتری هستند . این می تواند باعث افزایش اسیدیته، کاهش pH و سطوح اشباع کربنات در این مناطق شود. چندین عامل دیگر وجود دارد که بر تبادل CO 2 جو-اقیانوس و در نتیجه اسیدی شدن محلی اقیانوس تأثیر می گذارد. اینها شامل جریانهای اقیانوسی و مناطق بالارونده ، نزدیکی به رودخانه های قاره ای بزرگ، پوشش یخ دریا ، و تبادل اتمسفر با نیتروژن و گوگرد حاصل از سوزاندن سوخت های فسیلی و کشاورزی است . [95] [96] [97]
پوسته پتراپود حل شده در آب دریا که مطابق با شیمی اقیانوس پیش بینی شده برای سال 2100 است.

تغییرات در شیمی اقیانوس ها می تواند اثرات مستقیم و غیرمستقیم گسترده ای بر موجودات زنده و زیستگاه آنها داشته باشد. یکی از مهم ترین پیامدهای افزایش اسیدیته اقیانوس ها به تولید پوسته از کربنات کلسیم ( CaCO 3 ) مربوط می شود. [94] این فرآیند کلسیفیکاسیون نامیده می شود و برای زیست شناسی و بقای طیف وسیعی از موجودات دریایی مهم است. کلسیفیکاسیون شامل رسوب یون های محلول به ساختارهای CaCO 3 جامد است ، ساختارهایی برای بسیاری از موجودات دریایی، مانند کوکولیتوفورها ، روزن داران ، سخت پوستان ، نرم تنان و غیره. غلظت یون های کربنات ( CO2-3).

مقدار بسیار کمی از دی اکسید کربن اضافی که به اقیانوس اضافه می شود به صورت دی اکسید کربن محلول باقی می ماند. اکثریت به بی کربنات اضافی و یون های هیدروژن آزاد تجزیه می شوند. افزایش هیدروژن بزرگتر از افزایش بی کربنات است، [98] باعث ایجاد عدم تعادل در واکنش می شود:

HCO-3⇌ CO2-3+ H +

برای حفظ تعادل شیمیایی، برخی از یون‌های کربنات موجود در اقیانوس با برخی از یون‌های هیدروژن ترکیب می‌شوند تا بی‌کربنات بیشتری بسازند. بنابراین غلظت یون‌های کربنات اقیانوس کاهش می‌یابد و یک بلوک ساختمانی ضروری برای موجودات دریایی برای ساختن پوسته یا کلسیفیه کردن حذف می‌شود:

Ca 2 + + CO2-3⇌ CaCO 3

دریچه های هیدروترمال

دی اکسید کربن نیز از طریق دریچه های گرمابی به اقیانوس ها وارد می شود. دریچه هیدروترمال شامپاین که در آتشفشان شمال غربی ایفوکو در گودال ماریانا یافت می شود ، دی اکسید کربن مایع تقریبا خالص تولید می کند، که یکی از تنها دو مکان شناخته شده در جهان تا سال 2004 است، و دیگری در ناوگان اوکیناوا است . [99] یافتن یک دریاچه زیردریایی از دی اکسید کربن مایع در اوکیناوا در سال 2006 گزارش شد. [100]

تولید

فرآیندهای بیولوژیکی

دی اکسید کربن محصول جانبی تخمیر شکر در دم کردن آبجو ، ویسکی و سایر مشروبات الکلی و در تولید بیواتانول است . مخمر قند را برای تولید CO 2 و اتانول که به نام الکل نیز شناخته می شود به شرح زیر متابولیزه می کند:

C 6 H 12 O 6 → 2 CO 2 + 2 CH 3 CH 2 OH

همه موجودات هوازی زمانی که کربوهیدرات ها ، اسیدهای چرب و پروتئین ها را اکسید می کنند، CO 2 تولید می کنند . تعداد زیادی از واکنش های درگیر بسیار پیچیده هستند و به راحتی توصیف نمی شوند. رجوع به تنفس سلولی و تنفس بی هوازی و فتوسنتز شود . معادله تنفس گلوکز و سایر مونوساکاریدها به صورت زیر است:

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O

موجودات بی هوازی مواد آلی را تجزیه می کنند و متان و دی اکسید کربن را همراه با ردپایی از ترکیبات دیگر تولید می کنند. [101] صرف نظر از نوع مواد آلی، تولید گازها از الگوی جنبشی به خوبی تعریف شده پیروی می کند . دی اکسید کربن حدود 40 تا 45 درصد از گازی را تشکیل می دهد که از تجزیه در محل های دفن زباله (به نام " گاز محل دفن زباله ") خارج می شود. بیشتر 50 تا 55 درصد باقیمانده متان است. [102]

فرآیندهای صنعتی و حمل و نقل

دی اکسید کربن در بسیاری از فرآیندهای صنعتی و در موتورهای احتراق داخلی خودرو تولید می شود . [103] تقریباً تمام انتشار دی اکسید کربن در جو منتشر می شود. سالانه حدود یک هزارم انتشار گازهای گلخانه ای با استفاده از فناوری جذب و ذخیره کربن ضبط می شود . [104]

احتراق

احتراق تمام سوخت‌های مبتنی بر کربن مانند متان ( گاز طبیعی )، تقطیرهای نفتی ( بنزین ، گازوئیل ، نفت سفید ، پروپان )، زغال‌سنگ، چوب و مواد آلی عمومی، دی اکسید کربن تولید می‌کند و به جز در مورد کربن خالص، آب تولید می‌کند. . به عنوان مثال، واکنش شیمیایی بین متان و اکسیژن :

CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O

آهن از اکسیدهای آن با کک در کوره بلند احیا می شود و آهن خام و دی اکسید کربن تولید می کند: [105]

Fe 2 O 3 + 3 CO → 3 CO 2 + 2 Fe

محصول جانبی حاصل از تولید هیدروژن

دی اکسید کربن محصول جانبی تولید صنعتی هیدروژن با رفرمینگ بخار و واکنش جابجایی گاز آب در تولید آمونیاک است . این فرآیندها با واکنش آب و گاز طبیعی (عمدتاً متان) آغاز می شود. [106] این منبع اصلی از دی اکسید کربن درجه غذایی برای استفاده در کربناته کردن آبجو و نوشابه است ، و همچنین برای حیوانات خیره کننده مانند طیور استفاده می شود . در تابستان 2018 به دلیل تعطیلی موقت چندین کارخانه آمونیاک برای نگهداری، کمبود دی اکسید کربن برای این اهداف در اروپا به وجود آمد. [107]

تجزیه حرارتی سنگ آهک

از تجزیه حرارتی سنگ آهک، CaCO 3 با حرارت دادن ( کلسینه کردن ) در حدود 850 درجه سانتیگراد (1560 درجه فارنهایت)، در ساخت آهک زنده ( اکسید کلسیم ، CaO)، ترکیبی که مصارف صنعتی زیادی دارد، تولید می‌شود :

CaCO 3 → CaO + CO 2

اسیدها CO 2 را از بیشتر کربنات های فلزی آزاد می کنند. در نتیجه، ممکن است مستقیماً از چشمه‌های دی اکسید کربن طبیعی به دست آید ، جایی که از اثر آب اسیدی شده روی سنگ آهک یا دولومیت تولید می‌شود . واکنش بین اسید هیدروکلریک و کربنات کلسیم (سنگ آهک یا گچ) در زیر نشان داده شده است:

CaCO 3 + 2 HCl → CaCl 2 + H 2 CO 3

سپس اسید کربنیک ( H 2 CO 3 ) به آب و CO 2 تجزیه می شود :

H 2 CO 3 → CO 2 + H 2 O

با آزاد شدن گاز، چنین واکنش هایی با ایجاد کف یا حباب یا هر دو همراه است. آنها کاربردهای گسترده ای در صنعت دارند زیرا می توان از آنها برای خنثی کردن جریان های اسیدی زباله استفاده کرد.

مصارف تجاری

دی اکسید کربن در صنایع غذایی، صنایع نفت و صنایع شیمیایی استفاده می شود. [103] این ترکیب کاربردهای تجاری مختلفی دارد، اما یکی از بزرگترین کاربردهای آن به عنوان یک ماده شیمیایی در تولید نوشیدنی های گازدار است. این درخشش را در نوشیدنی های گازدار مانند آب سودا، آبجو و شراب گازدار ایجاد می کند.

پیش ساز مواد شیمیایی

در صنایع شیمیایی، دی اکسید کربن عمدتاً به عنوان یک ماده تشکیل دهنده در تولید اوره مصرف می شود و بخش کوچکتری برای تولید متانول و طیف وسیعی از محصولات دیگر استفاده می شود. [108] برخی از مشتقات کربوکسیلیک اسید مانند سالیسیلات سدیم با استفاده از CO 2 توسط واکنش Kolbe-Schmitt تهیه می شوند . [109]

علاوه بر فرآیندهای مرسوم با استفاده از CO2 برای تولید مواد شیمیایی، روش های الکتروشیمیایی نیز در سطح تحقیقاتی مورد بررسی قرار می گیرند. به طور خاص، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر برای تولید سوخت از CO 2 (مانند متانول) جذاب است زیرا این می تواند منجر به سوخت هایی شود که به راحتی می توانند در فن آوری های احتراق مرسوم حمل و نقل و استفاده شوند اما انتشار خالص CO 2 ندارند . [110]

کشاورزی

گیاهان برای انجام فتوسنتز به دی اکسید کربن نیاز دارند. اتمسفر گلخانه ها ممکن است (اگر اندازه بزرگ باشد، باید) با CO2 اضافی برای حفظ و افزایش سرعت رشد گیاه غنی شود . [111] [112] در غلظت های بسیار بالا (100 برابر غلظت اتمسفر یا بیشتر)، دی اکسید کربن می تواند برای حیوانات سمی باشد، بنابراین افزایش غلظت به 10000 ppm (1%) یا بیشتر برای چند ساعت، آفاتی مانند مگس های سفید و کنه های عنکبوتی در گلخانه. [113] برخی از گیاهان نسبت به سایرین به افزایش غلظت دی اکسید کربن واکنش مطلوب تری نشان می دهند، که می تواند منجر به تغییر رژیم گیاهی مانند تجاوز به گیاهان چوبی شود . [114]

غذاها

حباب دی اکسید کربن در یک نوشابه

دی اکسید کربن یک افزودنی غذایی است که به عنوان پیشران و تنظیم کننده اسیدیته در صنایع غذایی استفاده می شود. برای استفاده در اتحادیه اروپا [115] (فهرست شده با شماره E E290)، ایالات متحده، [116] استرالیا و نیوزلند [117] (فهرست شده توسط شماره INS آن 290) تایید شده است .

آب نباتی به نام Pop Rocks با گاز دی اکسید کربن [118] در حدود 4000  کیلو پاسکال (40  بار ؛ 580  psi ) تحت فشار قرار می گیرد. هنگامی که در دهان قرار می گیرد، حل می شود (درست مانند سایر آب نبات های سخت) و حباب های گاز را با صدایی قابل شنیدن آزاد می کند.

خمیرمایه ها با تولید دی اکسید کربن باعث بالا آمدن خمیر می شوند. [119] مخمر نانوایی با تخمیر قندها در خمیر دی اکسید کربن تولید می کند، در حالی که مخمرهای شیمیایی مانند بیکینگ پودر و جوش شیرین هنگام گرم شدن یا قرار گرفتن در معرض اسیدها دی اکسید کربن آزاد می کنند .

نوشیدنی ها

دی اکسید کربن برای تولید نوشابه های گازدار و آب سودا استفاده می شود . به طور سنتی، کربناته شدن آبجو و شراب گازدار از طریق تخمیر طبیعی اتفاق می‌افتد، اما بسیاری از تولیدکنندگان این نوشیدنی‌ها را با دی‌اکسید کربن بازیافت‌شده از فرآیند تخمیر کربناته می‌کنند. در مورد ماءالشعیر بطری و بشکه ای، رایج ترین روش مورد استفاده، کربناته کردن با دی اکسید کربن بازیافتی است. به استثنای آبجوی واقعی بریتانیایی ، آبجو آبجو معمولاً با استفاده از دی اکسید کربن تحت فشار، که گاهی با نیتروژن مخلوط می شود، از بشکه های موجود در اتاق سرد یا زیرزمین به شیرهای پخش روی میله منتقل می شود.

مزه آب سودا (و احساس طعم مرتبط در سایر نوشیدنی های گازدار) به جای ترکیدن حباب های گاز ناشی از دی اکسید کربن محلول است. کربنیک انیدراز 4 دی اکسید کربن را به اسید کربنیک تبدیل می کند که منجر به طعم ترش می شود و همچنین دی اکسید کربن محلول باعث ایجاد پاسخ حسی جسمی می شود . [120]

شراب سازی

یخ خشک برای نگهداری انگور پس از برداشت استفاده می شود

دی اکسید کربن به شکل یخ خشک اغلب در مرحله خیساندن سرد در شراب سازی برای خنک کردن سریع خوشه های انگور پس از چیدن برای کمک به جلوگیری از تخمیر خود به خود توسط مخمر وحشی استفاده می شود . مزیت اصلی استفاده از یخ خشک نسبت به یخ آبی این است که انگور را بدون افزودن آب اضافی خنک می کند که ممکن است غلظت قند موجود در انگور و در نتیجه غلظت الکل در شراب تمام شده را کاهش دهد. دی اکسید کربن همچنین برای ایجاد یک محیط کم اکسیژن برای خیساندن کربنیک استفاده می شود ، فرآیندی که برای تولید شراب Beaujolais استفاده می شود.

دی اکسید کربن گاهی اوقات برای پر کردن بطری های شراب یا سایر ظروف ذخیره سازی مانند بشکه ها برای جلوگیری از اکسیداسیون استفاده می شود، اگرچه این مشکل وجود دارد که می تواند در شراب حل شود و شرابی که قبلاً ساکن بود کمی گازدار شود. به همین دلیل، گازهای دیگری مانند نیتروژن یا آرگون برای این فرآیند توسط شراب سازان حرفه ای ترجیح داده می شوند.

حیوانات خیره کننده

دی اکسید کربن اغلب برای "بیهوش کردن" حیوانات قبل از کشتار استفاده می شود. [121] «حیرت‌انگیز» ممکن است نام اشتباهی باشد، زیرا حیوانات فوراً ناک اوت نمی‌شوند و ممکن است دچار ناراحتی شوند. [122] [123]

گاز بی اثر

دی اکسید کربن یکی از رایج ترین گازهای فشرده برای سیستم های پنوماتیک (گاز تحت فشار) در ابزارهای فشار قابل حمل است. دی اکسید کربن نیز به عنوان جو برای جوشکاری استفاده می شود ، اگرچه در قوس جوشکاری، برای اکسید شدن بیشتر فلزات واکنش نشان می دهد. با وجود شواهد قابل توجهی مبنی بر اینکه جوش های ساخته شده در دی اکسید کربن شکننده تر از جوش هایی هستند که در اتمسفرهای خنثی تر ساخته می شوند، استفاده در صنعت خودرو رایج است . [124] هنگامی که برای جوشکاری MIG استفاده می شود ، استفاده از CO 2 گاهی اوقات به عنوان جوشکاری MAG برای گاز فعال فلزی نامیده می شود، زیرا CO 2 می تواند در این دماهای بالا واکنش نشان دهد. تمایل به تولید یک گودال داغتر از جوهای واقعاً بی اثر دارد و ویژگی های جریان را بهبود می بخشد. اگرچه، این ممکن است به دلیل واکنش های جوی باشد که در محل گودال رخ می دهد. این معمولاً برعکس اثر مورد نظر هنگام جوشکاری است، زیرا تمایل به شکننده شدن محل دارد، اما ممکن است برای جوشکاری معمولی فولاد ملایم، جایی که شکل‌پذیری نهایی نگرانی اصلی نیست، مشکلی ایجاد نکند.

دی اکسید کربن در بسیاری از محصولات مصرفی که به گاز تحت فشار نیاز دارند استفاده می شود زیرا ارزان و غیر قابل اشتعال است و به دلیل اینکه در دمای اتاق با فشار قابل دسترس تقریباً 60  بار (870  psi ؛ 59  atm ) در معرض انتقال فاز از گاز به مایع قرار می گیرد. دی اکسید کربن بسیار بیشتری برای جا دادن در یک ظرف معین نسبت به موارد دیگر. جلیقه نجات اغلب حاوی قوطی های دی اکسید کربن تحت فشار برای باد کردن سریع است. کپسول های آلومینیومی CO 2 نیز به عنوان منبع گاز فشرده برای تفنگ بادی ، نشانگر/تفنگ پینت بال ، باد کردن لاستیک دوچرخه و برای ساخت آب گازدار فروخته می شود . غلظت بالای دی اکسید کربن نیز می تواند برای از بین بردن آفات استفاده شود. دی اکسید کربن مایع در خشک کردن فوق بحرانی برخی از محصولات غذایی و مواد تکنولوژیکی، در تهیه نمونه ها برای میکروسکوپ الکترونی روبشی [125] و در کافئین زدایی دانه های قهوه استفاده می شود .

کپسول آتش نشانی

استفاده از کپسول آتش نشانی CO 2

از دی اکسید کربن می توان برای خاموش کردن شعله ها با سیل کردن محیط اطراف شعله با گاز استفاده کرد. خود برای خاموش کردن شعله واکنشی نشان نمی دهد، بلکه با جابجایی شعله اکسیژن، آن را از بین می برد. برخی از کپسول های آتش نشانی ، به ویژه آنهایی که برای آتش سوزی های الکتریکی طراحی شده اند ، حاوی دی اکسید کربن مایع تحت فشار هستند. خاموش کننده های دی اکسید کربن در آتش سوزی های کوچک مایع قابل اشتعال و الکتریکی به خوبی کار می کنند، اما در آتش سوزی های معمولی قابل احتراق نیستند، زیرا مواد در حال سوختن را به میزان قابل توجهی خنک نمی کنند و هنگامی که دی اکسید کربن پراکنده می شود، در اثر قرار گرفتن در معرض اکسیژن اتمسفر می توانند آتش بگیرند . آنها عمدتا در اتاق سرور استفاده می شوند. [126]

دی اکسید کربن همچنین به طور گسترده ای به عنوان یک عامل خاموش کننده در سیستم های ثابت حفاظت از حریق برای کاربرد محلی خطرات خاص و سیل کامل یک فضای حفاظت شده استفاده شده است. [127] استانداردهای سازمان بین المللی دریانوردی سیستم های دی اکسید کربن را برای حفاظت در برابر آتش انبارهای کشتی و موتورخانه ها به رسمیت می شناسند. سیستم‌های حفاظت از آتش مبتنی بر دی‌اکسید کربن با چندین مرگ مرتبط است، زیرا می‌تواند باعث خفگی در غلظت‌های بسیار بالا شود. بررسی سیستم های CO 2 51 حادثه را بین سال 1975 تا تاریخ گزارش (2000) شناسایی کرد که باعث 72 مرگ و 145 زخمی شد. [128]

CO فوق بحرانی2به عنوان حلال

دی اکسید کربن مایع یک حلال خوب برای بسیاری از ترکیبات آلی چربی دوست است و برای کافئین زدایی قهوه استفاده می شود . [18] دی اکسید کربن در صنایع دارویی و سایر صنایع فرآوری شیمیایی به عنوان یک جایگزین کمتر سمی برای حلال های سنتی تر مانند کلریدهای ارگانیک مورد توجه قرار گرفته است . به همین دلیل توسط برخی از خشکشویی ها نیز استفاده می شود . در تهیه برخی از آئروژل ها به دلیل خواص دی اکسید کربن فوق بحرانی استفاده می شود.

مصارف پزشکی و دارویی

در پزشکی تا 5 درصد دی اکسید کربن (130 برابر غلظت اتمسفر) برای تحریک تنفس پس از آپنه و برای تثبیت تعادل O 2 / CO 2 در خون به اکسیژن اضافه می شود.

دی اکسید کربن را می توان با حداکثر 50٪ اکسیژن مخلوط کرد و یک گاز قابل استنشاق را تشکیل داد. این به عنوان Carbogen شناخته می شود و کاربردهای پزشکی و تحقیقاتی مختلفی دارد.

یکی دیگر از کاربردهای پزشکی ، آبگرم های خشک موفت است که از دی اکسید کربن حاصل از تخلیه پس از آتشفشان برای اهداف درمانی استفاده می کنند.

انرژی

CO 2 فوق بحرانی به عنوان سیال عامل در موتور چرخه قدرت Allam استفاده می شود .

بازیابی سوخت های فسیلی

دی اکسید کربن در افزایش بازیافت نفت در جایی که به چاه های نفت تولید یا در مجاورت آن تزریق می شود، معمولاً در شرایط فوق بحرانی ، زمانی که با نفت قابل اختلاط می شود، استفاده می شود. این رویکرد می‌تواند با کاهش اشباع روغن باقیمانده به میزان ۷ تا ۲۳ درصد علاوه بر استخراج اولیه، بازیافت روغن اصلی را افزایش دهد . [129] این ماده هم به عنوان یک عامل فشار عمل می کند و هم زمانی که در نفت خام زیرزمینی حل می شود ، ویسکوزیته آن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و تغییر شیمی سطح، نفت را قادر می سازد تا با سرعت بیشتری از مخزن به سمت چاه برداشته شود. [130] در میادین نفتی بالغ، از شبکه های لوله گسترده برای حمل دی اکسید کربن به نقاط تزریق استفاده می شود.

در بازیافت متان بستر زغال‌سنگ ، دی‌اکسید کربن به درون درز زغال‌سنگ پمپ می‌شود تا متان را جابجا کند، برخلاف روش‌های فعلی که عمدتاً بر حذف آب (برای کاهش فشار) تکیه می‌کنند تا درز زغال‌سنگ متان به دام افتاده خود را آزاد کند. [131]

تبدیل زیستی به سوخت

پیشنهاد شده است که CO 2 حاصل از تولید برق به حوضچه ها منتقل شود تا رشد جلبک ها را تحریک کند که سپس می تواند به سوخت بیودیزل تبدیل شود . [132] سویه ای از سیانوباکتری Synechococcus elongatus به صورت مهندسی ژنتیکی برای تولید سوخت ایزوبوتیرآلدئید و ایزوبوتانول از CO2 با استفاده از فتوسنتز ساخته شده است. [133]

محققان یک تکنیک الکتروکاتالیستی را با استفاده از آنزیم های جدا شده از باکتری ها برای نیرو دادن به واکنش های شیمیایی که CO2 را به سوخت تبدیل می کنند، توسعه داده اند . [134] [135] [136]

مبرد
مقایسه نمودارهای فاز فشار- دما دی اکسید کربن (قرمز) و آب (آبی) به عنوان نمودار ورود به سیستم با نقاط انتقال فاز در 1 اتمسفر

دی اکسید کربن مایع و جامد مبردهای مهمی هستند ، به ویژه در صنایع غذایی، جایی که در حمل و نقل و نگهداری بستنی و سایر مواد غذایی منجمد استفاده می شوند. دی اکسید کربن جامد "یخ خشک" نامیده می شود و برای محموله های کوچک که تجهیزات تبرید در آنها کاربردی نیست استفاده می شود. دی اکسید کربن جامد در فشار اتمسفر معمولی، صرف نظر از دمای هوا، همیشه زیر 78.5- درجه سانتی گراد (-109.3 درجه فارنهایت) است.

دی اکسید کربن مایع (نامگذاری صنعتی R744 یا R-744) قبل از استفاده از دی کلرودی فلورومتان (R12، یک ترکیب کلروفلوئوروکربن (CFC)) به عنوان مبرد استفاده شد . [137] CO 2 ممکن است از رنسانس لذت ببرد زیرا یکی از جایگزین های اصلی CFC ها، 1،1،1،2-تترا فلوئورواتان ( R134a ، یک ترکیب هیدروفلوئوروکربن (HFC)) بیش از CO2 به تغییرات آب و هوایی کمک می کند . خواص فیزیکی CO 2 برای اهداف سرمایش، تبرید و گرمایش بسیار مطلوب است و ظرفیت خنک کنندگی حجمی بالایی دارد. با توجه به نیاز به کار در فشارهای تا 130 بار (1900 psi؛ 13000 کیلو پاسکال)، سیستم های CO 2 به مخازن و قطعات بسیار مقاوم مکانیکی نیاز دارند که قبلاً برای تولید انبوه در بسیاری از بخش ها توسعه یافته اند. در تهویه مطبوع خودرو، در بیش از 90 درصد از تمام شرایط رانندگی در عرض های جغرافیایی بالاتر از 50 درجه، CO 2 (R744) کارآمدتر از سیستم هایی که از HFC استفاده می کنند (به عنوان مثال، R134a) عمل می کند. مزایای زیست محیطی آن ( GWP 1، غیر تخریب کننده لایه لایه اوزون، غیر سمی، غیر قابل اشتعال) می تواند آن را تبدیل به سیال کاری آینده برای جایگزینی HFC های فعلی در اتومبیل ها، سوپرمارکت ها و آبگرمکن های پمپ حرارتی کند. کوکاکولا خنک کننده های نوشیدنی مبتنی بر CO 2 را تولید کرده است و ارتش ایالات متحده به فن آوری تبرید و گرمایش CO 2 علاقه مند است . [138] [139]

استفاده های جزئی

لیزر دی اکسید کربن

دی اکسید کربن محیط لیزر در لیزر دی اکسید کربن است که یکی از قدیمی ترین نوع لیزرها است.

دی اکسید کربن می تواند به عنوان وسیله ای برای کنترل pH استخرها، [140] با افزودن مداوم گاز به آب، در نتیجه از افزایش pH استفاده شود. از جمله مزایای این امر اجتناب از دست زدن به اسیدهای (خطرناک تر) است. به طور مشابه، در آکواریوم های صخره ای نیز استفاده می شود ، جایی که معمولاً در راکتورهای کلسیم برای کاهش موقت pH آب عبوری از کربنات کلسیم استفاده می شود تا به کربنات کلسیم اجازه دهد آزادانه در آب حل شود. برخی از مرجان ها برای ساختن اسکلت خود استفاده می کنند.

به عنوان خنک کننده اولیه در راکتور پیشرفته گاز خنک بریتانیایی برای تولید انرژی هسته ای استفاده می شود.

القای دی اکسید کربن معمولاً برای اتانازی حیوانات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد. روش‌های تجویز CO 2 شامل قرار دادن حیوانات مستقیماً در یک محفظه بسته و از پیش پر شده حاوی CO 2 یا قرار گرفتن در معرض غلظت تدریجی افزایش CO 2 است . دستورالعمل های انجمن پزشکی دامپزشکی آمریکا در سال 2020 برای القای دی اکسید کربن بیان می کند که نرخ جابجایی 30 تا 70 درصد حجم محفظه یا قفس در دقیقه برای اتانازی انسانی جوندگان کوچک بهینه است. [141] : 5، 31  درصد CO 2 برای گونه های مختلف بر اساس درصدهای بهینه شناسایی شده برای به حداقل رساندن ناراحتی متفاوت است. [141] : 22 

دی اکسید کربن نیز در چندین تکنیک تمیز کردن و آماده سازی سطح استفاده می شود .

تاریخچه کشف

ساختار کریستالی یخ خشک

دی اکسید کربن اولین گازی بود که به عنوان یک ماده مجزا توصیف شد. در حدود سال 1640، [142] شیمیدان فلاندری یان باپتیست ون هلمونت مشاهده کرد که وقتی زغال چوب را در ظرف دربسته می سوزاند، جرم خاکستر به دست آمده بسیار کمتر از زغال چوب اولیه است. تعبیر او این بود که بقیه زغال چوب به ماده ای نامرئی تبدیل شده است که او آن را "گاز" (از یونانی "آشوب") یا "روح وحشی" ( spiritus sylvestris ) نامید. [143]

خواص دی اکسید کربن در دهه 1750 توسط پزشک اسکاتلندی جوزف بلک مورد مطالعه قرار گرفت . او دریافت که سنگ آهک ( کربنات کلسیم ) را می توان حرارت داد یا با اسیدها تصفیه کرد تا گازی تولید کند که او آن را "هوای ثابت" نامید. او مشاهده کرد که هوای ثابت چگال تر از هوا است و نه شعله و نه حیات حیوانی را پشتیبانی می کند. بلک همچنین دریافت که وقتی از طریق آب آهک (محلول آبی اشباع هیدروکسید کلسیم ) حباب می شود، کربنات کلسیم را رسوب می دهد . او از این پدیده برای نشان دادن اینکه دی اکسید کربن توسط تنفس حیوانات و تخمیر میکروبی تولید می شود استفاده کرد. در سال 1772، جوزف پریستلی شیمیدان انگلیسی مقاله ای تحت عنوان اشباع آب با هوای ثابت منتشر کرد که در آن فرآیند چکاندن اسید سولفوریک (یا روغن ویتریول همانطور که پریستلی آن را می دانست) روی گچ به منظور تولید دی اکسید کربن و وادار کردن گاز به با هم زدن یک کاسه آب در تماس با گاز حل می شود. [144]

دی اکسید کربن اولین بار در سال 1823 توسط هامفری دیوی و مایکل فارادی (در فشارهای بالا) به مایع تبدیل شد . [145] اولین توصیف از دی اکسید کربن جامد ( یخ خشک ) توسط مخترع فرانسوی آدرین-ژان-پیر تیلوریه ارائه شد که در سال 1835 یک ظرف تحت فشار از دی اکسید کربن مایع را باز کرد و متوجه شد که سرمایش حاصل از تبخیر سریع است. از مایع یک "برف" از CO 2 جامد به بار آورد . [146] [147]

دی اکسید کربن در ترکیب با نیتروژن از زمان های گذشته با نام های Blackdamp ، stythe یا choke damp شناخته می شد. [b] همراه با سایر انواع نم در عملیات معدنکاری و غرق شدن چاه با آن مواجه می شد. اکسیداسیون آهسته زغال سنگ و فرآیندهای بیولوژیکی جایگزین اکسیژن شد تا مخلوط خفه کننده ای از نیتروژن و دی اکسید کربن ایجاد شود. [148]

همچنین ببینید

یادداشت ها

  1. ^ جایی که "قسمت" در اینجا به معنای هر مولکول است [10]
  2. ^ گاهی اوقات در متون قرن 19 املای "چوخ-نم" وجود دارد.

مراجع

  1. ^ abc "کربن دی اکسید" (PDF) . محصولات هوا . بایگانی شده از نسخه اصلی (PDF) در 29 ژوئیه 2020 . بازبینی شده در 28 آوریل 2017 .
  2. ↑ abcdefghi Span R, Wagner W (1 نوامبر 1996). "معادله ای جدید برای دی اکسید کربن که ناحیه سیال را از دمای نقطه سه تا 1100 کلوین در فشار تا 800 مگاپاسکال می پوشاند". مجله داده های مرجع فیزیکی و شیمیایی . 25 (6): 1519. Bibcode :1996JPCRD..25.1509S. doi :10.1063/1.555991.
  3. Touloukian YS، Liley PE، Saxena SC (1970). "خواص ترموفیزیکی ماده - سری داده های TPRC". رسانایی حرارتی - مایعات و گازهای غیرفلزی . 3 . کتاب داده.
  4. Schäfer M, Richter M, Span R (2015). "اندازه گیری ویسکوزیته دی اکسید کربن در دماهای (253.15 تا 473.15) K با فشار تا 1.2 مگاپاسکال". مجله ترمودینامیک شیمیایی . 89 : 7-15. Bibcode :2015JChTh..89....7S. doi :10.1016/j.jct.2015.04.015. ISSN  0021-9614.
  5. ^ راهنمای جیبی NIOSH abc برای خطرات شیمیایی. "#0103". موسسه ملی ایمنی و بهداشت شغلی (NIOSH).
  6. «دی اکسید کربن». فوراً خطرناک برای زندگی یا غلظت سلامت (IDLH) . موسسه ملی ایمنی و بهداشت شغلی (NIOSH).
  7. «برگ اطلاعات ایمنی – گاز دی اکسید کربن – نسخه 0.03 11/11» (PDF) . AirGas.com ​12 فوریه 2018. بایگانی شده (PDF) از نسخه اصلی در 4 آگوست 2018 . بازبینی شده در 4 اوت 2018 .
  8. «دی اکسید کربن، مایع یخچالی» (PDF) . پراکسایر ​ص 9. بایگانی شده از نسخه اصلی (PDF) در 29 ژوئیه 2018 . بازبینی شده در 26 جولای 2018 .
  9. اسیدی شدن اقیانوس: یک استراتژی ملی برای مقابله با چالش های یک اقیانوس در حال تغییر. واشنگتن، دی سی: انتشارات آکادمی ملی. 22 آوریل 2010. صفحات 23-24. doi :10.17226/12904. شابک 978-0-309-15359-1. بایگانی شده از نسخه اصلی در 5 فوریه 2016 . بازبینی شده در 29 فوریه 2016 .
  10. « غلظت گاز CO2 تعریف شده است». CO2 متر . 18 نوامبر 2022 . بازبینی شده در 5 سپتامبر 2023 .
  11. Eggleton T (2013). مقدمه ای کوتاه بر تغییرات اقلیمی. انتشارات دانشگاه کمبریج ص 52. شابک 9781107618763. بازیابی شده در 9 نوامبر 2020 .
  12. "دی اکسید کربن در حال حاضر بیش از 50٪ بالاتر از سطوح قبل از صنعتی | اداره ملی اقیانوسی و جوی". www.noaa.gov . 3 ژوئن 2022 . بازبینی شده در 14 ژوئن 2022 .
  13. ^ IPCC (2022) خلاصه برای سیاست گذاران در تغییرات آب و هوا 2022: کاهش تغییرات آب و هوا. مشارکت گروه کاری III در ششمین گزارش ارزیابی هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی، انتشارات دانشگاه کمبریج، کمبریج، بریتانیا و نیویورک، نیویورک، ایالات متحده
  14. Kaufman DG, Franz CM (1996). Biosphere 2000: حفاظت از محیط زیست جهانی ما کندال/میخانه هانت. شرکت شابک 978-0-7872-0460-0.
  15. «کارخانه های مواد غذایی». www.legacyproject.org . بایگانی شده از نسخه اصلی در 12 اوت 2017 . بازیابی شده در 10 اکتبر 2011 .
  16. ^ IPCC (2021). "خلاصه برای سیاستگذاران" (PDF) . تغییرات آب و هوا 2021: پایه علم فیزیکی . ص 20. بایگانی شده (PDF) از نسخه اصلی در 10 اکتبر 2022.
  17. مایلز، آلن (سپتامبر 2020). "اصول آکسفورد برای جابجایی خالص کربن تراز شده صفر" (PDF) . بایگانی شده (PDF) از نسخه اصلی در 2 اکتبر 2020 . بازیابی شده در 10 دسامبر 2021 .
  18. ^ ab Tsotsas E، Mujumdar AS (2011). تکنولوژی مدرن خشک کردن جلد 3: کیفیت محصول و فرمولاسیون. جان وایلی و پسران شابک 978-3-527-31558-1. بایگانی شده از نسخه اصلی در 21 مارس 2020 . بازیابی شده در 3 دسامبر 2019 .
  19. ^ ab Greenwood NN ، Earnshaw A (1997). شیمی عناصر (ویرایش دوم). باترورث-هاینمن . صص 305-314. شابک 978-0-08-037941-8.
  20. اتکینز پی، د پائولا جی (2006). شیمی فیزیک (ویرایش هشتم). WH فریمن. ص 461، 464. شابک 978-0-7167-8759-4.
  21. Siegmann B، Werner U، Lutz HO، Mann R (2002). تکه تکه شدن کامل Coulomb CO 2 در برخورد با 5.9 MeV u -1 Xe 18+ و Xe 43+ . J Phys B Atom Mol Opt Phys . 35 (17): 3755. Bibcode :2002JPhB...35.3755S. doi :10.1088/0953-4075/35/17/311. S2CID  250782825.
  22. ^ ab Jensen P، Spanner M، Bunker PR (2020). "مولکول CO 2 هرگز خطی نیست -". جی مول استراکت . 1212 : 128087. Bibcode :2020JMoSt121228087J. doi :10.1016/j.molstruc.2020.128087. hdl : 2142/107329 .
  23. Jolly WL (1984). شیمی معدنی مدرن . مک گراو هیل. ص 196. شابک 978-0-07-032760-3.
  24. Li Z، Mayer RJ، Ofial AR، Mayr H (مه 2020). "از کربودییمیدها تا دی اکسید کربن: کمی سازی واکنش های الکتروفیلی هتروآلن ها". مجله انجمن شیمی آمریکا . 142 (18): 8383-8402. doi :10.1021/jacs.0c01960. PMID  32338511. S2CID  216557447.
  25. ^ آرستا م، ویرایش. (2010). دی اکسید کربن به عنوان یک ماده اولیه شیمیایی واینهایم: Wiley-VCH. شابک 978-3-527-32475-0.
  26. Finn C، Schnittger S، Yellowlees LJ، Love JB (فوریه 2012). "رویکردهای مولکولی برای کاهش الکتروشیمیایی دی اکسید کربن" (PDF) . ارتباطات شیمیایی . 48 (10): 1392–1399. doi : 10.1039/c1cc15393e. hdl : 20.500.11820/b530915d-451c-493c-8251-da2ea2f50912 . PMID  22116300. S2CID  14356014. بایگانی شده (PDF) از نسخه اصلی در 19 آوریل 2021 . بازبینی شده در 6 دسامبر 2019 .
  27. «گازها – چگالی». جعبه ابزار مهندسی. بایگانی شده از نسخه اصلی در 2 مارس 2006 . بازیابی شده در 21 نوامبر 2020 .
  28. Santoro M، Gorelli FA، Bini R، Ruocco G، Scandolo S، Crichton WA (ژوئن 2006). "دی اکسید کربن سیلیکا مانند آمورف". طبیعت . 441 (7095): 857–860. Bibcode :2006Natur.441..857S. doi :10.1038/nature04879. PMID  16778885. S2CID  4363092.
  29. ^ اب هولمن، جک پی (2002). انتقال حرارت (ویرایش نهم). نیویورک، نیویورک: شرکت‌های مک‌گرو-هیل، شرکت صفحات 600-606. شابک 9780072406559.
  30. ^ ab Incropera، فرانک پی. دیویت، دیوید پی. برگمن، تئودور ال. لاوین، آدرین اس (2007). مبانی انتقال حرارت و جرم (ویرایش ششم). هوبوکن، نیوجرسی: جان وایلی و پسران، شرکت صفحات 941-950. شابک 9780471457282.
  31. Dhingra A، Portis AR، Daniell H (آوریل 2004). ترجمه پیشرفته یک ژن RbcS بیان شده با کلروپلاست، سطوح زیر واحد کوچک و فتوسنتز را در گیاهان ضد حس RbcS هسته ای بازیابی می کند. مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا . 101 (16): 6315–6320. Bibcode :2004PNAS..101.6315D. doi : 10.1073/pnas.0400981101 . PMC 395966 . PMID  15067115. (روبیسکو) رایج ترین آنزیم در این سیاره است که 30 تا 50 درصد کل پروتئین محلول در کلروپلاست را تشکیل می دهد. 
  32. Falkowski P، Knoll AH (1 ژانویه 2007). سیر تکاملی تولیدکنندگان اولیه در دریا . الزویر، انتشارات آکادمیک. شابک 978-0-12-370518-1. OCLC  845654016.
  33. Blom TJ، Straver WA، Ingratta FJ، Khosla S، Brown W (دسامبر 2002). "دی اکسید کربن در گلخانه ها". بایگانی شده از نسخه اصلی در 29 آوریل 2019 . بازبینی شده در 12 ژوئن 2007 .
  34. Ainsworth EA (2008). "تولید برنج در یک آب و هوای در حال تغییر: متاآنالیز پاسخ به دی اکسید کربن بالا و غلظت ازن بالا" (PDF) . زیست شناسی تغییر جهانی 14 (7): 1642-1650. Bibcode :2008GCBio..14.1642A. doi :10.1111/j.1365-2486.2008.01594.x. S2CID  19200429. بایگانی شده از نسخه اصلی (PDF) در 19 جولای 2011.
  35. ^ Long SP، Ainsworth EA، Leakey AD، Nösberger J، Ort DR (ژوئن 2006). "غذای فکری: تحریک عملکرد محصول کمتر از حد انتظار با افزایش غلظت CO2" (PDF) . علم . 312 (5782): 1918–1921. Bibcode :2006Sci...312.1918L. CiteSeerX 10.1.1.542.5784 . doi :10.1126/science.1114722. PMID  16809532. S2CID  2232629. بایگانی شده (PDF) از نسخه اصلی در 20 اکتبر 2016 . بازبینی شده در 27 اکتبر 2017 . 
  36. وودوارد اف، کلی سی (1995). "تأثیر غلظت CO2 بر تراکم روزنه". فیتولوژیست جدید . 131 (3): 311-327. doi : 10.1111/j.1469-8137.1995.tb03067.x .
  37. Drake BG، Gonzalez-Meler MA، Long SP (ژوئن 1997). "گیاهان کارآمدتر: پیامد افزایش CO 2 اتمسفر ؟". بررسی سالانه فیزیولوژی گیاهی و زیست شناسی مولکولی گیاهی . 48 (1): 609-639. doi :10.1146/annurev.arplant.48.1.609. PMID  15012276. S2CID  33415877.
  38. لولادزه اول (2002). "افزایش CO 2 اتمسفر و تغذیه انسان: به سوی استوکیومتری گیاهی نامتعادل جهانی؟". روندها در اکولوژی و تکامل . 17 (10): 457-461. doi :10.1016/S0169-5347(02)02587-9. S2CID  16074723.
  39. ^ Coviella CE، Trumble JT (1999). "اثرات افزایش دی اکسید کربن اتمسفر بر برهمکنش حشره و گیاه". زیست شناسی حفاظت . 13 (4): 700-712. Bibcode :1999ConBi..13..700C. doi :10.1046/j.1523-1739.1999.98267.x. JSTOR  2641685. S2CID  52262618.
  40. دیوی ام پی، هارمنز اچ، اشندن تی دبلیو، ادواردز آر، باکستر آر (2007). "اثرات خاص گونه CO 2 بالا بر تخصیص منابع در Plantago maritima و Armeria maritima ". سیستماتیک بیوشیمیایی و اکولوژی . 35 (3): 121-129. doi :10.1016/j.bse.2006.09.004.
  41. Davey MP، Bryant DN، Cummins I، Ashenden TW، Gates P، Baxter R، Edwards R (اوت 2004). "اثرات CO 2 بالا بر عروق و متابولیسم ثانویه فنلی Plantago maritima". فیتوشیمی . 65 (15): 2197-2204. Bibcode :2004PChem..65.2197D. doi :10.1016/j.phytochem.2004.06.016. PMID  15587703.
  42. «کتاب راهنمای ارزیابی گازهای گلخانه ای بخش محیط زیست جهانی – یک سند راهنمای عملی برای ارزیابی انتشار گازهای گلخانه ای در سطح پروژه». بانک جهانی . بایگانی شده از نسخه اصلی در 3 ژوئن 2016 . بازیابی شده در 10 نوامبر 2007 .
  43. ^ Luyssaert S، Schulze ED، Börner A، Knohl A، Hessenmöller D، Law BE، و همکاران. (سپتامبر 2008). "جنگل های قدیمی به عنوان غرق کربن جهانی" (PDF) . طبیعت . 455 (7210): 213-215. Bibcode :2008Natur.455..213L. doi :10.1038/nature07276. PMID  18784722. S2CID  4424430.
  44. فالکوفسکی پی، اسکولز آر جی، بویل ای، کانادل جی، کانفیلد دی، السر جی، و همکاران. (اکتبر 2000). "چرخه جهانی کربن: آزمونی از دانش ما از زمین به عنوان یک سیستم". علم . 290 (5490): 291-296. Bibcode :2000Sci...290..291F. doi :10.1126/science.290.5490.291. PMID  11030643. S2CID  1779934.
  45. ^ ab Friedman D. "مسمومیت قرار گرفتن در معرض گاز دی اکسید کربن، علائم مسمومیت با CO2، محدودیت های مواجهه با دی اکسید کربن، و پیوندها با روش های آزمایش گاز سمی". Apedia را بازرسی کنید . بایگانی شده از نسخه اصلی در 28 سپتامبر 2009.
  46. «CarbonTracker CT2011_oi (نقشه گرافیکی CO2)». esrl.noaa.gov . بایگانی شده از نسخه اصلی در 13 فوریه 2021 . بازبینی شده در 20 آوریل 2007 .
  47. ^ ab Permentier، Kris; ورکامن، استیون؛ Soetaert، سیلویا; شلمنز، کریستین (4 آوریل 2017). "مسمومیت با دی اکسید کربن: بررسی ادبیات یک علت اغلب فراموش شده مسمومیت در بخش اورژانس". مجله بین المللی پزشکی اورژانس . 10 (1): 14. doi : 10.1186/s12245-017-0142-y . ISSN  1865-1372. PMC 5380556 . PMID  28378268. متن از این منبع کپی شده است، که تحت مجوز Creative Commons Attribution 4.0 International در دسترس است.
  48. ^ ab "دی اکسید کربن به عنوان یک مهار کننده آتش: بررسی خطرات". آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده بایگانی شده از نسخه اصلی در 2 اکتبر 2015.
  49. «آتشفشان زیر شهر». تولید NOVA توسط Bonne Pioche و Greenspace برای WGBH/Boston . سامانه پخش عمومی. 1 نوامبر 2005. بایگانی شده از نسخه اصلی در 5 آوریل 2011..
  50. Glatte Jr HA، Motsay GJ، Welch BE (1967). مطالعات تحمل دی اکسید کربن (گزارش). گزارش فنی بروکس AFB، دانشکده پزشکی هوافضا TX. SAM-TR-67-77. بایگانی شده از نسخه اصلی در 9 مه 2008 . بازیابی شده در 2 مه 2008 .{{cite report}}: CS1 maint: unfit URL (link)
  51. Lambertsen CJ (1971). تحمل و سمیت دی اکسید کربن (گزارش). گزارش IFEM مرکز داده های استرس زیست پزشکی محیطی، موسسه پزشکی محیطی، مرکز پزشکی دانشگاه پنسیلوانیا. شماره 2-71. بایگانی شده از نسخه اصلی در 24 جولای 2011 . بازیابی شده در 2 مه 2008 .{{cite report}}: CS1 maint: unfit URL (link)
  52. ^ ab Satish U، Mendell MJ، Shekhar K، Hotchi T، Sullivan D، Streufert S، Fisk WJ (دسامبر 2012). "آیا CO2 یک آلاینده داخلی است؟ اثرات مستقیم غلظت کم تا متوسط ​​CO2 بر عملکرد تصمیم گیری انسان" (PDF) . چشم انداز بهداشت محیط . 120 (12): 1671-1677. doi :10.1289/ehp.1104789. PMC 3548274 . PMID  23008272. بایگانی شده از نسخه اصلی (PDF) در 5 مارس 2016 . بازبینی شده در 11 دسامبر 2014 . 
  53. ^ ab Allen JG ، MacNaughton P، Satish U، Santanam S، Vallarino J، Spengler JD (ژوئن 2016). "ارتباطات نمرات عملکرد شناختی با دی اکسید کربن، تهویه، و قرار گرفتن در معرض ترکیبات آلی فرار در کارکنان اداری: مطالعه مواجهه کنترل شده محیط های اداری سبز و متعارف". چشم انداز بهداشت محیط . 124 (6): 805-812. doi :10.1289/ehp.1510037. PMC 4892924 . PMID  26502459. 
  54. ^ abc "محدودیت های قرار گرفتن در معرض گاز دی اکسید کربن - محدودیت های CO2". InspectAPedia.com. بایگانی شده از نسخه اصلی در 16 سپتامبر 2018 . بازبینی شده در 19 اکتبر 2014 .
  55. لاو جی، واتکینز اس، الکساندر دی (2010). قرار گرفتن در معرض دی اکسید کربن در پرواز و علائم مرتبط: ارتباط، حساسیت و پیامدهای عملیاتی (PDF) (گزارش). گزارش فنی ناسا TP–2010–216126. بایگانی شده از نسخه اصلی (PDF) در 27 ژوئن 2011 . بازبینی شده در 26 اوت 2014 .
  56. ^ Schaefer KE, Douglas WH, Messier AA, Shea ML, Gohman PA (1979). "تاثیر مواجهه طولانی مدت با 0.5% CO2 بر کلسیفیکاسیون کلیه و فراساختار ریه". تحقیقات زیست پزشکی زیر دریا . 6 (Suppl): S155–S161. PMID  505623. بایگانی شده از نسخه اصلی در 19 اکتبر 2014 . بازبینی شده در 19 اکتبر 2014 .
  57. Du B، Tandoc MC، Mack ML، Siegel JA (نوامبر 2020). "غلظت CO2 داخلی و عملکرد شناختی: یک بررسی انتقادی". هوای داخلی 30 (6): 1067-1082. Bibcode :2020InAir..30.1067D. doi : 10.1111/ina.12706 . PMID  32557862. S2CID  219915861.
  58. Kaplan L (4 ژوئن 2019). "از دکتر بپرس: آیا کلاه ایمنی من را احمق می کند؟ - RevZilla". www.revzilla.com . بایگانی شده از نسخه اصلی در 22 مه 2021 . بازبینی شده در 22 مه 2021 .
  59. Brühwiler PA، Stämpfli R، Huber R، Camenzind M (سپتامبر 2005). " غلظت CO 2 و O 2 در کلاه ایمنی موتور سیکلت". ارگونومی کاربردی 36 (5): 625-633. doi :10.1016/j.apergo.2005.01.018. PMID  15893291.
  60. «تهویه برای کیفیت هوای داخلی قابل قبول» (PDF) . 2018. ISSN  1041-2336. بایگانی شده (PDF) از نسخه اصلی در 26 اکتبر 2022 . بازبینی شده در 10 اوت 2023 .
  61. «راهنمای استاندارد برای استفاده از غلظت دی اکسید کربن داخلی برای ارزیابی کیفیت و تهویه هوای داخل ساختمان». www.astm.org . بازبینی شده در 12 ژوئن 2024 .
  62. ^ آلن جی جی، مک ناتون پی، ساتیش یو، سانتانام اس، والارینو جی، اسپنگلر جی دی (ژوئن 2016). "ارتباطات نمرات عملکرد شناختی با دی اکسید کربن، تهویه، و قرار گرفتن در معرض ترکیبات آلی فرار در کارکنان اداری: مطالعه مواجهه کنترل شده محیط های اداری سبز و متعارف". چشم انداز بهداشت محیط . 124 (6): 805-812. doi :10.1289/ehp.1510037. PMC 4892924 . PMID  26502459. 
  63. Romm J (26 اکتبر 2015). "انحصاری: سطوح بالای CO2 مستقیماً بر شناخت انسان تأثیر می گذارد، نشان می دهد مطالعات جدید هاروارد". ThinkProgress . بایگانی شده از نسخه اصلی در 9 اکتبر 2019 . بازبینی شده در 14 اکتبر 2019 .
  64. «سه نفر در حادثه یخ خشک در مهمانی استخر مسکو جان خود را از دست دادند». اخبار بی بی سی . 29 فوریه 2020. بایگانی شده از نسخه اصلی در 29 فوریه 2020. قربانیان به اینفلوئنسر اینستاگرام یکاترینا دیدنکو متصل بودند.
  65. Rettner R (2 اوت 2018). "یک زن در اثر بخار یخ خشک مرد. در اینجا چگونه می تواند اتفاق بیفتد". علم زنده بایگانی شده از نسخه اصلی در 22 مه 2021 . بازبینی شده در 22 مه 2021 .
  66. ^ Concentrations de CO2 dans l'air intérieur et effets sur lasanté (PDF) (گزارش) (به فرانسوی). ANSES. جولای 2013. ص. 294.
  67. ^ چاتزیدیاکو، لیا؛ موموویچ، دژان؛ سامرفیلد، الکس (مارس 2015). "آیا CO 2 نماینده خوبی برای کیفیت هوای داخلی در کلاس های درس است؟ بخش 1: روابط متقابل بین شرایط حرارتی، سطوح CO 2، نرخ تهویه و آلاینده های منتخب داخل خانه". تحقیقات و فناوری مهندسی خدمات ساختمان . 36 (2): 129-161. doi :10.1177/0143624414566244. ISSN  0143-6244. S2CID  111182451.
  68. ^ چتین، مهمت؛ سویک، هاکان (2016). "تجزیه و تحلیل کیفیت داخلی CO2 برای دانشگاه کاستامونو" (PDF) . کنفرانس مجله بین المللی هنر و علوم . 9 (3): 71.
  69. ^ van Gardingen PR، Grace J، Jeffree CE، Byari SH، Miglietta F، Raschi A، Bettarini I (1997). "اثرات بلند مدت افزایش غلظت CO 2 بر تبادل گاز برگ: فرصت های تحقیقاتی با استفاده از چشمه های CO 2 ". در Raschi A، Miglietta F، Tognetti R، van Gardingen PR (ویرایشگران). پاسخ گیاه به CO 2 بالا : شواهد از چشمه های طبیعی . کمبریج: انتشارات دانشگاه کمبریج. صص 69-86. شابک 978-0-521-58203-2.
  70. مارتینی ام (1997). "انتشار CO 2 در مناطق آتشفشانی: تاریخچه موارد و خطرات". در Raschi A، Miglietta F، Tognetti R، van Gardingen PR (ویرایشگران). پاسخ گیاه به CO 2 بالا : شواهد از چشمه های طبیعی . کمبریج: انتشارات دانشگاه کمبریج. صص 69-86. شابک 978-0-521-58203-2.
  71. ^ ab "ABG (گاز خون شریانی)". Brookside Associates . بایگانی شده از نسخه اصلی در 12 اوت 2017 . بازبینی شده در 2 ژانویه 2017 .
  72. «انسانها چقدر از طریق تنفس به دی اکسید کربن کمک می کنند؟». EPA.gov . بایگانی شده از نسخه اصلی در 2 فوریه 2011 . بازیابی شده در 30 آوریل 2009 .
  73. هنریکسون سی (2005). شیمی. Cliffs Notes. شابک 978-0-7645-7419-1.
  74. ^ abcd "دی اکسید کربن". solarnavigator.net. بایگانی شده از نسخه اصلی در 14 سپتامبر 2008 . بازیابی شده در 12 اکتبر 2007 .
  75. باتیستی-چاربونی، ای. فیشر، جی. دافین، جی (15 ژوئن 2011). "پاسخ عروق مغزی به دی اکسید کربن در انسان". جی فیزیول . 589 (12): 3039-3048. doi :10.1113/jphysiol.2011.206052. PMC 3139085 . PMID  21521758. 
  76. ^ پاتل، اس. میائو، جی اچ. یتیسکول، ای. آنوخین، ا. Majmunder، SH (2022). "فیزیولوژی، احتباس دی اکسید کربن". کتابخانه ملی پزشکی . مرکز ملی اطلاعات بیوتکنولوژی، NIH. PMID  29494063 . بازبینی شده در 20 اوت 2022 .
  77. ویلمشورست، پیتر (1998). "ABC اکسیژن". بی ام جی . 317 (7164): 996-999. doi :10.1136/bmj.317.7164.996. PMC 1114047 . PMID  9765173. 
  78. گاوین، اشمیت (2010)، سنجش اثر گلخانه ای ، بازیابی شده در 24 اوت 2024
  79. ^ ab "دی اکسید کربن در حال حاضر بیش از 50٪ بالاتر از سطوح قبل از صنعتی است". اداره ملی اقیانوسی و جوی 3 ژوئن 2022. بایگانی شده از نسخه اصلی در 5 ژوئن 2022 . بازبینی شده در 14 ژوئن 2022 .
  80. ↑ اب اگلتون، تونی (2013). مقدمه ای کوتاه بر تغییرات اقلیمی. انتشارات دانشگاه کمبریج. ص 52. شابک 9781107618763. بایگانی شده از نسخه اصلی در 14 مارس 2023 . بازبینی شده در 14 مارس 2023 .
  81. «شاخص سالانه گازهای گلخانه ای NOAA (AGGI) – مقدمه». آزمایشگاه نظارت جهانی NOAA / آزمایشگاه های تحقیقاتی سیستم زمین. بایگانی شده از نسخه اصلی در 27 نوامبر 2020 . بازبینی شده در 18 دسامبر 2020 .
  82. ^ اتریج، دی.م. LP Steele; RL Langenfelds; آر جی فرانسی; J.-M. بارنولا; وی مورگان (1996). "تغییرات طبیعی و انسانی در CO 2 اتمسفر در 1000 سال گذشته از هوا در یخ قطب جنوب و صور". مجله تحقیقات ژئوفیزیک . 101 (D2): 4115-28. Bibcode :1996JGR...101.4115E. doi : 10.1029/95JD03410. ISSN  0148-0227. S2CID  19674607.
  83. پیر لوئیس، کندرا (10 مه 2024). "دی اکسید کربن فقط یک جهش شوم و رکوردشکنی داشت". www.bloomberg.com . بازبینی شده در 13 مه 2024 .
  84. IPCC (2022) خلاصه برای سیاستگذاران در 12 مارس 2023 در Wayback Machine in Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change بایگانی شد. مشارکت گروه کاری III در ششمین گزارش ارزیابی پانل بین دولتی در مورد تغییرات آب و هوایی که در 2 اوت 2022 در Wayback Machine ، انتشارات دانشگاه کمبریج، کمبریج، بریتانیا و نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا آرشیو شد.
  85. ^ پتی، GW (2004). "اولین دوره در تابش اتمسفر". معاملات Eos 85 (36): 229-51. Bibcode :2004EOSTr..85..341P. doi : 10.1029/2004EO360007 .
  86. ^ اتکینز، پی . de Paula, J. (2006). اتکینز فیزیک شیمی (ویرایش هشتم). WH فریمن. ص 462. شابک 978-0-7167-8759-4.
  87. «دی اکسید کربن تابش مادون قرمز را جذب و بازتاب می دهد». مرکز آموزش علوم UCAR. 2012. بایگانی شده از نسخه اصلی در 21 سپتامبر 2017 . بازبینی شده در 9 سپتامبر 2017 .
  88. ^ احمد، عصام. سطح فعلی دی اکسید کربن آخرین بار 14 میلیون سال پیش مشاهده شده است. phys.org ​بازبینی شده در 8 فوریه 2024 .
  89. «اقلیم و CO2 در جو». بایگانی شده از نسخه اصلی در 6 اکتبر 2018 . بازیابی شده در 10 اکتبر 2007 .
  90. Friedlingstein P، Jones MW، O'sullivan M، Andrew RM، Hauck J، Peters GP، و همکاران. (2019). "بودجه کربن جهانی 2019". داده های علم سیستم زمین . 11 (4): 1783-1838. Bibcode :2019ESSD...11.1783F. doi : 10.5194/essd-11-1783-2019 . hdl : 20.500.11850/385668 ..
  91. Doney SC، Levine NM (29 نوامبر 2006). "اقیانوس تا چه مدت می تواند گرمایش جهانی را کند کند؟". اقیانوس. بایگانی شده از نسخه اصلی در 4 ژانویه 2008 . بازیابی شده در 21 نوامبر 2007 .
  92. ترهار، جنس؛ فرولیچر، توماس ال. جوس، فورتونات (2023). اسیدی شدن اقیانوس در سناریوهای تثبیت دما بر اساس انتشار: نقش TCRE و گازهای گلخانه ای غیر CO2. نامه های تحقیقات محیطی . 18 (2): 024033. Bibcode :2023ERL....18b4033T. doi :10.1088/1748-9326/acaf91. ISSN  1748-9326. S2CID  255431338. شکل 1f
  93. Oxygen, Pro (21 سپتامبر 2024). "صفحه اصلی CO2 زمین" . بازبینی شده در 21 سپتامبر 2024 .
  94. ^ ab اسیدی شدن اقیانوس به دلیل افزایش دی اکسید کربن اتمسفر (PDF) . انجمن سلطنتی 2005. شابک 0-85403-617-2.
  95. ^ جیانگ، لی چینگ؛ کارتر، برندن آر. فیلی، ریچارد ا. لاوفست، سیو ک. اولسن، آره (2019). pH سطحی اقیانوس و ظرفیت بافر: گذشته، حال و آینده. گزارش های علمی 9 (1): 18624. Bibcode :2019NatSR...918624J. doi : 10.1038/s41598-019-55039-4 . PMC 6901524 . PMID  31819102.  متن از این منبع کپی شده است، که تحت مجوز Creative Commons Attribution 4.0 بین المللی موجود است. بایگانی شده در 16 اکتبر 2017 در Wayback Machine
  96. ^ ژانگ، ی. یاماموتو-کاوای، م. ویلیامز، WJ (16 فوریه 2020). "دو دهه اسیدی شدن اقیانوس در آب های سطحی بوفورت، اقیانوس منجمد شمالی: اثرات ذوب یخ دریا و عقب نشینی از 1997-2016". نامه تحقیقات ژئوفیزیک . 47 (3). doi : 10.1029/2019GL086421 . S2CID  214271838.
  97. ^ Beaupré-Laperrière, Alexis; موچی، آلفونسو؛ توماس، هلموت (31 ژوئیه 2020). "وضعیت اخیر و تغییرپذیری سیستم کربنات مجمع الجزایر قطب شمال کانادا و حوضه های مجاور در زمینه اسیدی شدن اقیانوس". علوم زیستی . 17 (14): 3923-3942. Bibcode :2020BGeo...17.3923B. doi : 10.5194/bg-17-3923-2020 . S2CID  221369828.
  98. ^ میچل، مارک جی. جنسن، الیور ای. کلیف، کی. اندرو; Maroto-Valer، M. Mercedes (8 مه 2010). "مدلی از انحلال دی اکسید کربن و سینتیک کربناته معدنی". مجموعه مقالات انجمن سلطنتی الف: علوم ریاضی، فیزیک و مهندسی . 466 (2117): 1265-1290. Bibcode :2010RSPSA.466.1265M. doi : 10.1098/rspa.2009.0349 .
  99. لوپتون جی، لیلی ام، باترفیلد دی، ایوانز ال، امبلی آر، اولسون ای، و همکاران. (2004). "تهویه دی اکسید کربن مایع در سایت هیدروترمال شامپاین، آتشفشان شمال غربی ایفوکو، قوس ماریانا". اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا 2004 (جلسه پاییزی). V43F–08. Bibcode :2004AGUFM.V43F..08L.
  100. ^ Inagaki F، Kuypers MM، Tsunogai U، Ishibashi J، Nakamura K، Treude T، و همکاران. (سپتامبر 2006). "جامعه میکروبی در یک دریاچه CO2 میزبان رسوب در سیستم هیدروترمال اوکیناوا در جنوب". مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا . 103 (38): 14164–14169. Bibcode :2006PNAS..10314164I. doi : 10.1073/pnas.0606083103 . PMC 1599929 . PMID  16959888. ویدئوها را می توان در "اطلاعات پشتیبانی" دانلود کرد. بایگانی شده از نسخه اصلی در 19 اکتبر 2018.
  101. «جمع آوری و استفاده از بیوگاز از محل های دفن زباله». اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده 11 ژانویه 2017. بایگانی شده از نسخه اصلی در 11 جولای 2018 . بازبینی شده در 22 نوامبر 2015 .
  102. «حقایق درباره گاز دفن زباله» (PDF) . آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده ژانویه 2000. بایگانی شده (PDF) از نسخه اصلی در 23 سپتامبر 2015 . بازبینی شده در 4 سپتامبر 2015 .
  103. ^ ab Pierantozzi R (2001). "دی اکسید کربن". دایره المعارف فناوری شیمیایی کرک-اثمر . وایلی. doi :10.1002/0471238961.0301180216090518.a01.pub2. شابک 978-0-471-23896-6.
  104. ^ لبلینگ، کتی؛ گانگوترا، آنکیتا؛ هاوسکر، کارل؛ بایرم، زاخاری (13 نوامبر 2023). "7 نکته در مورد جذب، استفاده و جداسازی کربن". موسسه منابع جهانیمتن از این منبع کپی شده است، که تحت مجوز Creative Commons Attribution 4.0 International در دسترس است.
  105. Strassburger J (1969). تئوری و عمل کوره بلند . نیویورک: موسسه آمریکایی مهندسین معدن، متالورژی و نفت. شابک 978-0-677-10420-1.
  106. ^ توپهام اس (2000). "دی اکسید کربن". دایره المعارف اولمان شیمی صنعتی . doi :10.1002/14356007.a05_165. شابک 3527306730.
  107. «کمبود CO2: صنایع غذایی خواستار اقدام دولت است». بی بی سی. 21 ژوئن 2018. بایگانی شده از نسخه اصلی در 23 مه 2021 . بازبینی شده در 24 ژوئن 2018 .
  108. «گزارش ویژه IPCC در مورد جذب و ذخیره دی اکسید کربن» (PDF) . هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوا. بایگانی شده از نسخه اصلی (PDF) در 24 سپتامبر 2015 . بازبینی شده در 4 سپتامبر 2015 .
  109. موریسون آر تی، بوید آر.ان (1983). شیمی آلی (ویرایش چهارم). آلین و بیکن. ص 976-977. شابک 978-0-205-05838-9.
  110. Badwal SP، Giddey SS، Munnings C، Bhatt AI، Hollenkamp AF (24 سپتامبر 2014). "تکنولوژی های نوظهور تبدیل و ذخیره انرژی الکتروشیمیایی". مرزها در شیمی 2 : 79. Bibcode :2014FrCh....2...79B. doi : 10.3389/fchem.2014.00079 . PMC 4174133 . PMID  25309898. 
  111. وایتینگ دی، رول ام، ویکرمن ال (اوت 2010). "عوامل رشد گیاه: فتوسنتز، تنفس و تعرق". CMG GardenNotes برنامه باغبان استاد کلرادو. بایگانی شده از نسخه اصلی در 2 سپتامبر 2014 . بازیابی شده در 10 اکتبر 2011 .
  112. Wagoner PE (فوریه 1994). "دی اکسید کربن". ده میلیارد نفر چقدر زمین می توانند برای طبیعت ذخیره کنند؟ بایگانی شده از نسخه اصلی در 12 اکتبر 2011 . بازیابی شده در 10 اکتبر 2011 .
  113. Stafford N (اوت 2007). "محصولات آینده: اثر گلخانه ای دیگر". طبیعت . 448 (7153): 526–528. Bibcode :2007Natur.448..526S. doi : 10.1038/448526a . PMID  17671477. S2CID  9845813.
  114. آرچر، استیون آر. اندرسن، اریک ام. پردیک، کاترین آی. شوینینگ، سوزان؛ استایدل، رابرت جی. Woods, Steven R. (2017), Briske, David D. (ed.), "Woody Plant Encroachment: Causes and Consequences" Rangeland Systems , Cham: Springer International Publishing, pp. 25-84, doi : 10.1007/978- 3-319-46709-2_2 , ISBN 978-3-319-46707-8
  115. آژانس استانداردهای غذایی بریتانیا: "افزودنی های تایید شده فعلی اتحادیه اروپا و شماره E آنها". بایگانی شده از نسخه اصلی در 7 اکتبر 2010 . بازبینی شده در 27 اکتبر 2011 .
  116. ^ سازمان غذا و داروی ایالات متحده: "فهرست وضعیت افزودنی مواد غذایی". سازمان غذا و دارو . بایگانی شده از نسخه اصلی در 4 نوامبر 2017 . بازبینی شده در 13 ژوئن 2015 .
  117. ^ کد استانداردهای غذایی استرالیا نیوزیلند "استاندارد 1.2.4 - برچسب گذاری مواد تشکیل دهنده". 8 سپتامبر 2011. بایگانی شده از نسخه اصلی در 19 ژانویه 2012 . بازبینی شده در 27 اکتبر 2011 .
  118. ^ مجله شاخص های پیشرو آینده. جلد 1. CRAES LLC. شابک 978-0-9847670-1-4. بایگانی شده از نسخه اصلی در 15 اوت 2021 . بازیابی شده در 9 نوامبر 2020 .
  119. ویجی جی پی (25 سپتامبر 2015). نان های هندی: راهنمای جامع نان های سنتی و نوآورانه هندی. وستلند. شابک 978-93-85724-46-6.[ لینک مرده دائمی ]
  120. «دانشمندان گیرنده پروتئینی برای طعم کربناته کشف کردند». ScienceDaily . 16 اکتبر 2009. بایگانی شده از نسخه اصلی در 29 مارس 2020 . بازیابی شده در 29 مارس 2020 .
  121. Coghlan A (3 فوریه 2018). روشی انسانی تر برای کشتار مرغ ممکن است مورد تایید اتحادیه اروپا باشد. دانشمند جدید . بایگانی شده از نسخه اصلی در 24 ژوئن 2018 . بازبینی شده در 24 ژوئن 2018 .
  122. «CO2 خیره کننده چیست؟». RSPCA. بایگانی شده از نسخه اصلی در 9 آوریل 2014.
  123. Campbell A (10 مارس 2018). "اعدام انسانی و ترس از غوغا". دانشمند جدید . بایگانی شده از نسخه اصلی در 24 ژوئن 2018 . بازبینی شده در 24 ژوئن 2018 .
  124. ^ بین المللی، پتروگاو. دوره تولید برای استخدام در سکوهای نفت و گاز فراساحل. پتروگاو بین المللی ص 214.
  125. Nordestgaard BG, Rostgaard J (فوریه 1985). "خشک کردن نقطه بحرانی در مقابل خشک کردن انجمادی برای میکروسکوپ الکترونی روبشی: یک مطالعه کمی و کیفی بر روی سلول‌های کبدی جدا شده". مجله میکروسکوپی . 137 (Pt 2): 189-207. doi :10.1111/j.1365-2818.1985.tb02577.x. PMID  3989858. S2CID  32065173.
  126. «انواع کپسول آتش نشانی». مرکز مشاوره ایمنی آتش نشانی . بایگانی شده از نسخه اصلی در 28 ژوئن 2021 . بازبینی شده در 28 ژوئن 2021 .
  127. کد 12 انجمن ملی حفاظت از آتش نشانی.
  128. ^ دی اکسید کربن به عنوان یک مهارکننده آتش: بررسی خطرات، EPA ایالات متحده. 2000.
  129. «ضمیمه A: CO2 برای استفاده در بهبود بازیافت نفت (EOR)». تسریع جذب CCS: استفاده صنعتی از دی اکسید کربن جذب شده. 20 دسامبر 2011. بایگانی شده از نسخه اصلی در 28 آوریل 2017 . بازبینی شده در 2 ژانویه 2017 . {{cite book}}: |website=نادیده گرفته شد ( کمک )
  130. Austell JM (2005). "CO2 برای نیازهای افزایش یافته بازیابی نفت - مشوق های مالی افزایش یافته". اکتشاف و تولید: بررسی نفت و گاز . بایگانی شده از نسخه اصلی در 7 فوریه 2012 . بازبینی شده در 28 سپتامبر 2007 .
  131. «بازیابی متان بستر زغال سنگ پیشرفته». ETH زوریخ. 31 اوت 2006. بایگانی شده از نسخه اصلی در 6 جولای 2011.
  132. کلیتون ام (11 ژانویه 2006). "جلبک - مانند نعناع نفس برای دودکش". کریستین ساینس مانیتور . بایگانی شده از نسخه اصلی در 14 سپتامبر 2008 . بازیابی شده در 11 اکتبر 2007 .
  133. آتسومی اس، هیگاشاید دبلیو، لیائو جی سی (دسامبر 2009). "بازیافت فتوسنتزی مستقیم دی اکسید کربن به ایزوبوتیرآلدئید". بیوتکنولوژی طبیعت . 27 (12): 1177-1180. doi :10.1038/nbt.1586. PMID  19915552. S2CID  1492698.
  134. کاب اس، بادیانی وی، دهرانی ای، واگنر آ، زکاریاس اس، اولیویرا آر، و همکاران. (28 فوریه 2022). "سینتیک هیدراتاسیون سریع CO2 ناهمگن را مختل می کند اما کاتالیز آنزیمی کاهش CO2 را بهبود می بخشد". شیمی طبیعت . 14 (4): 417-424. Bibcode :2022NatCh..14..417C. doi :10.1038/s41557-021-00880-2. ISSN  1755-4349. PMC 7612589 . PMID  35228690. S2CID  247160910. 
  135. Edwardes Moore E، Cobb SJ، Coito AM، Oliveira AR، Pereira IA، Reisner E (ژانویه ۲۰۲۲). "درک محیط شیمیایی محلی بیوالکتروکاتالیز". مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا . 119 (4): e2114097119. Bibcode :2022PNAS..11914097E. doi : 10.1073/pnas.2114097119 . PMC 8795565 . PMID  35058361. 
  136. «راهی پاک برای تبدیل CO2 به سوخت با الهام از طبیعت». علوم کاربردی از شبکه های فناوری . 1 مارس 2022 . بازبینی شده در 2 مارس 2022 .
  137. ^ پیرسون، اس. فوربس. "مبردهای گذشته، حال و آینده" (PDF) . R744 . بایگانی شده از نسخه اصلی (PDF) در 13 ژوئیه 2018 . بازیابی شده در 30 مارس 2021 .
  138. «شرکت کوکاکولا برای مقابله با گرمایش جهانی از عایق بدون HFC در واحدهای تبرید خبر داد». شرکت کوکاکولا 5 ژوئن 2006. بایگانی شده از نسخه اصلی در 1 نوامبر 2013 . بازیابی شده در 11 اکتبر 2007 .
  139. "Modine تلاش های تحقیقاتی CO2 خود را تقویت می کند". R744.com. 28 ژوئن 2007. بایگانی شده از نسخه اصلی در 10 فوریه 2008.
  140. ^ TCE، مهندس شیمی. موسسه مهندسین شیمی. 1990. بایگانی شده از نسخه اصلی در 17 اوت 2021 . بازیابی شده در 2 ژوئن 2020 .
  141. ^ ab "راهنماهای AVMA برای اتانازی حیوانات: نسخه 2020" (PDF) . انجمن پزشکی دامپزشکی آمریکا 2020. بایگانی شده (PDF) از نسخه اصلی در 1 فوریه 2014 . بازبینی شده در 13 اوت 2021 .
  142. هریس دی (سپتامبر 1910). "پیشگام در بهداشت تهویه". لنست . 176 (4542): 906-908. doi :10.1016/S0140-6736(00)52420-9. بایگانی شده از نسخه اصلی در 17 مارس 2020 . بازبینی شده در 6 دسامبر 2019 .
  143. Almqvist E (2003). تاریخچه گازهای صنعتی اسپرینگر. ص 93. شابک 978-0-306-47277-0.
  144. پریستلی جی ، هی دبلیو (1772). "مشاهدات در انواع مختلف هوا". معاملات فلسفی . 62 : 147-264. doi :10.1098/rstl.1772.0021. S2CID  186210131. بایگانی شده از نسخه اصلی در 7 ژوئن 2010 . بازیابی شده در 11 اکتبر 2007 .
  145. دیوی اچ (1823). "در مورد کاربرد مایعات تشکیل شده از تراکم گازها به عنوان عوامل مکانیکی". معاملات فلسفی . 113 : 199-205. doi : 10.1098/rstl.1823.0020 . JSTOR  107649.
  146. Thilorier AJ (1835). "انجماد اسید کربنیک". Comptes Rendus . 1 : 194-196. بایگانی شده از نسخه اصلی در 2 سپتامبر 2017 . بازبینی شده در 1 سپتامبر 2017 .
  147. Thilorier AJ (1836). "انجماد اسید کربنیک". مجله فلسفی لندن و ادینبورگ . 8 (48): 446-447. doi :10.1080/14786443608648911. بایگانی شده از نسخه اصلی در 2 مه 2016 . بازبینی شده در 15 نوامبر 2015 .
  148. هالدن، جان (1894). "یادداشت های تحقیق در مورد طبیعت و عمل فیزیولوژیکی بلک-دمپ، همانطور که در پادمور کولیری، استافوردشایر، و کولی لیلشال، شراپشایر، مورد بررسی قرار گرفت". مجموعه مقالات انجمن سلطنتی لندن . 57 : 249-257. Bibcode :1894RSPS...57..249H. JSTOR  115391.

لینک های خارجی