CO2

Diòxid de carboni

L'òxid de carboni, també denominat diòxid de carboni, gas carbònic i anhídrid carbònic, és un gas les molècules del qual estan compostes per dos àtoms d'oxigen i un de carboni. La seva fórmula química és CO2 . La seva representació per estructura de Lewis és: O=C=O. És una molècula lineal i no polar, a pesar de tenir enllaços polars. Això es deu al fet que donada la hibridació del carboni la molècula posseïx una geometria lineal i simètrica. Història De la descomposició química de la marga i la calcària, el químic escocès Joseph Black, en el segle XVIII, va obtenir un gas al que va denominar "aire fix". Més endavant, el també químic Antoine Lavoisier, que va asseure les bases de la química moderna, en un dels seus experiments sobre combustió, va identificar a un gas de les mateixes característiques que el "aire fix" de Joseph Black i que va denominar òxid de carboni (IV). En l'any 2008, a través del telescopi espacial Hubble, es va descobrir en el exoplaneta HD189733b, a 60 anys llum de la terra, la presència d'aquest gas. "L'anhídrid carbònic suposa, segons l'investigador de la Nasa, Mark Swain, una troballa emocionant ja que "en les circumstàncies adequades, podria estar relacionat amb l'activitat biològica, com ocorre en la Terra".

Cicle del carboni

El cicle de l'òxid de carboni (IV) comprèn, en primer lloc, un cicle biològic on es produïxen uns intercanvis de carboni (CO2) entre els éssers vius i l'atmosfera. La retenció del carboni es produïx a través de la fotosíntesi de les plantes, i l'emissió a l'atmosfera, a través de la respiració animal i vegetal. Aquest procés és relativament curt i pot renovar el carboni de tota la terra en 20 anys. En segon lloc, tenim un cicle biogeoquímico més extens que el biològic i que regula la transferència entre l'atmosfera i els oceans i sòl (litosfera). El CO2 emès a l'atmosfera, si supera al contingut en els oceans, rius, etc. és absorbit amb facilitat per l'aigua convertint-se en àcid carbònic. Aquest àcid influïx sobre els silicatos que constituïxen les roques i es produïxen els ions bicarbonato. Els ions bicarbonato són assimilats pels animals aquàtics en la formació dels seus teixits. Una vegada que aquests éssers vius moren queden dipositats en els sediments dels fons marins. Finalment, el CO2 torna a l'atmosfera durant les erupcions volcàniques al fusionar-se en combustió les roques amb les restes dels éssers vius. En algunes ocasions la matèria orgànica queda sepultada sense produir-se el contacte entre aquesta i l'oxigen el que evita la descomposició i, a través de la fermentació, provoca la transformació d'aquesta matèria en carbó, petroli i gas natural.

Efecte hivernacle

L'òxid de carboni (IV) és un dels gasos d'efecte hivernacle (G.I.I.) que contribuïx que la Terra tingui una temperatura habitable. D'altra banda, un excés d'òxid de carboni (IV) se suposa que accentuaria el fenomen conegut com efecte hivernacle, reduint l'emissió de calor a l'espai i provocant un major escalfament del planeta; no obstant això, se sap també que un augment de la temperatura del mar per altres causes (com la intensificació de la radiació solar) provoca una major emissió de l'òxid de carboni (IV) que roman dissolt en els oceans (en quantitats colossals), de tal forma que la variació del contingut del gas en l'aire podria ser causa o conseqüència dels canvis climàtics, qüestió que no ha estat dilucidada per la ciència. En els últims anys la quantitat d'òxid de carboni (IV) en l'atmosfera ha presentat un augment. S'ha passat d'unes 280 ppm en l'era preindustrial a unes 379 ppm en 2005 (tot i que la seva concentració global en l'atmosfera és de tot just 0,03%). Aquest augment podria contribuir, segons el Grup intergovernamental d'experts sobre el canvi climàtic promogut per l'ONU, a l'escalfament global del clima planetari;%[1] en oposició, altres científics%[2] dubten que la influència dels gasos cridats "d'efecte hivernacle" (bàsicament anhídrid carbònic i metà) hagi estat crucial en l'escalfament que es duu registrant en terme mitjà en la superfície terrestre (0,6 graus centígrads) en els aproximadament últims 100 anys.

Usos

S'utilitza com agent extintor eliminant l'oxigen per al foc. En Indústria Alimentosa, s'utilitza en begudes carbonatades per a donar-los efervescència. També es pot utilitzar com àcid innocu o poc contaminant. L'acidesa pot ajudar a quallar lactis d'una formes més ràpida i per tant barata, sense afegir cap sabor i en la indústria es pot utilitzar per a neutralitzar residus alcalins sense afegir altre àcid mes contaminant com el sulfúric. En agricultura, es pot utilitzar com abonat. Encara que no poden absorbir-lo per les arrels, es pot afegir per a baixar el pH, evitar els dipòsits de calç i fer més disponibles alguns nutrientes del sòl. També en refrigeració com una classe líquid refrigerant en màquines frigorífiques o congelat com gel sec. Aquest mateix compost s'usa per a crear boira artificial i sensació de bulliment en aigua en efectes especials en el cinema i els espectacles. Altre ús que està incrementant-se és la seva ocupació com agent extractante quan es troba en condicions supercríticas donada la seva escassa o nul·la presència de residus en els extractes. Aquest ús actualment es reduïx a l'obtenció de alcaloides com la cafeïna i determinats pigments, però una petita revisió per revistes científiques pot donar una visió de l'enorme potencial que aquest agent d'extracció presenta, ja que permet realitzar extraccions en mitjans anóxidos el que permet obtenir productes d'alt potencial antioxidant. És utilitzat també com material actiu per a generar llum coherent. (Làser de CO2) Juntament amb l'aigua és el dissolvent més emprat en processos amb fluids supercríticos.