Kohlendioxid

Kohlendioxid (CO₂) entsteht durch die Reaktion zweier Elemente – Sauerstoff und Kohlenstoff. Es bildet sich beim Verbrennen kohlehydrathaltiger Verbindungen oder von Kohle, bei der Gärung von Flüssigkeiten sowie als Produkt der Atmung von Tieren und Menschen. In der Atmosphäre ist es in geringen Mengen enthalten. Pflanzen nehmen das Kohlendioxid aus der Atmosphäre auf und wandeln es in organische Komponenten um. Fehlt dieses Gas in der Erdatmosphäre, wäre der Regen praktisch unmöglich und die klimatischen Bedingungen erheblich gestört. _CO2 ) durch die Wechselwirkung zweier Elemente – Sauerstoff und Kohlenstoff. Kohlendioxid des Kohlenstoffes bildet sich beim Verbrennen der kohlenhydrathaltigen Vereinigungen oder der Kohle, infolge der Fermentation der Liquore, sowie als Produkt der Atmung der Tiere und des Menschen. In der Atmosphäre ist er in den kleinen Anzahlen enthalten. Die Pflanzen absorbieren das Dioxid des Kohlenstoffes aus der Atmosphäre und wandeln es in die organischen Komponenten um. Beim Verschwinden dieses Gases aus der Atmosphäre auf der Erde wird nicht der Regen praktisch sein und wird prochladneje bemerkenswert sein.

Eigenschaften des Kohlendioxids

Kohlendioxid (CO₂) ist schwerer als Luft. Es gefriert bei einer Temperatur von -78 °C zu einem Feststoff, der als Trockeneis bezeichnet wird. In wässriger Lösung reagiert das Kohlendioxid mit Wasser zu Kohlensäure. Aufgrund seiner Eigenschaften wird Kohlendioxid manchmal als "Decke" der Erde bezeichnet; es filtert ultraviolette Strahlen ab und strahlt Infrarotstrahlung von der Oberfläche in den Weltraum aus.

Kohlensäuregas existiert bei niedriger Temperatur in flüssiger Form, bei hohem Druck ebenfalls in flüssiger Form und unter Normalbedingungen als Gas. Die gasförmige Form des Kohlendioxids entsteht durch Abgase der Spiritus- und Ammoniakproduktion sowie infolge der Verbrennung von Brennstoffen. Nach seinen Eigenschaften handelt es sich um ein ungiftiges, nicht explosives und geruchloses Gas ohne Farbe. In flüssiger Form ist das Kohlendioxid ein farbloses und geruchloses Liquor. Ein Gehalt von mehr als 5 % führt zur Ansammlung von Kohlensäuregas in geschlossenen oder schwach belüfteten Räumen. Die Senkung des Sauerstoffgehalts in der Luft kann zu Sauerstoffmangel und Ersticken führen. Embryologen haben festgestellt, dass für Menschen und Tiere ein Kohlendioxidanteil von bis zu 7 % sowie ein Sauerstoffanteil von nur 2 % notwendig sind. Das Kohlendioxid wirkt als Tranquilizer des Nervensystems und als gutes Anästhetikum. Im menschlichen Organismus nimmt das CO₂ an der Synthese von Aminosäuren teil und bewirkt gefäßverengende Effekte. Ein Mangel an Kohlensäure im Blut führt zu Krämpfen der Gefäße und glatten Muskulatur aller Organe, zu einer Erhöhung der Sekretion in den Nasennebenhöhlen und Bronchien sowie zur Entwicklung von Polypen und Adenoiden; zudem kommt es zur Verdichtung der Membranen durch Cholesterinablagerungen.

Gewinnung von Kohlendioxid

Es gibt verschiedene Methoden zur Gewinnung von Kohlendioxid. In der Industrie wird Kohlendioxid aus Dolomit und Kalkstein – den Rohstoffen für die Zersetzung natürlicher Karbonate – sowie aus Abgasen gewonnen. Die Gasmischung wird mit einer Kaliumkarbonatlösung gewaschen; dabei absorbiert die Mischung das Kohlendioxid und wandelt sich in Hydrogencarbonat um. Durch Erwärmung der Hydrogencarbonatlösung zerfällt diese und setzt Kohlensäure frei. Bei industriellen Verfahren zur Gewinnung von Kohlendioxid werden häufig Ballons eingesetzt.

Die Gewinnung von Kohlendioxid in Laboratorien erfolgt durch die Reaktion von Carbonaten oder Hydrocarbonaten mit Säuren.

Anwendungsbereiche von Kohlendioxid

In der klinischen Praxis wird Kohlendioxid häufig eingesetzt; in der Lebensmittelindustrie dient es als Backtriebmittel sowie als Konservierungsmittel (Kennzeichnung E290). Auch bei der Herstellung von Sodawasser werden seine Eigenschaften genutzt.

Biochemiker haben aufgeklärt, dass die Düngung mit kohlensaurem Gas zur Erhöhung des Ernteertrags verschiedener Kulturen sehr ertragreich ist. Diese Methode kann jedoch nur in Gewächshäusern angewendet werden. In der Landwirtschaft wird das Gas zur Bildung von künstlichem Regen genutzt. Bei der Neutralisation alkalischer Umgebungen ersetzt Kohlendioxid stark wirksame mineralische Säuren. In Gemüselagern dient kohlensaures Gas zur Schaffung einer spezifischen Gasatmosphäre. haben aufgeklärt, dass für die Erhöhung des Ernteertrag verschiedener Kulturen sehr ergebnisreich, die Luft vom kohlensaueren Gas zu düngen. Jedoch kann man die vorliegende Weise des Düngers nur in den Treibhäusern verwenden. In der Landwirtschaft das Gas verwenden für die Bildung des artefiziellen Regens. Bei der Neutralisation der alkalischen Umgebung ersetzt das Dioxid des Kohlenstoffes die starkwirkenden mineralischen Aciden. In den Gemüsespeichern das kohlensauere Gas verwenden für die Bildung der Gasumgebung.

In der Parfümindustrie wird Kohlendioxid zur Herstellung von Sprühsäften verwendet; in der Medizin dient es aufgrund seiner antiseptischen Wirkung bei offenen Operationen.

Bei Abkühlung verwandelt sich das kohlensäurehaltige Gas in Trockeneis. Flüssiges Kohlendioxid wird in Ballons an Konsumenten abgegeben. Trockeneis wird zur Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt; es verdampft beim Erwärmen rückstandsfrei.

Kohlendioxid wird beim Drahtschweißen als Schutzgas verwendet. Im Schmelzprozess zerfällt es in Sauerstoff und Kohlenmonoxid. Der Sauerstoff reagiert mit dem flüssigen Metall und oxidiert es.

Im Modellbau dient Kohlendioxid als Energieträger für Motoren; in Ballons wird es in pneumatischen Waffen eingesetzt.