אנו מסבירים מהו פחמן דו חמצני ומדוע הוא חשוב. מחזור הפחמן. CO2 ושינויי אקלים. שימושים של CO2.
נוסחה כימית: CO2), מתייחס לגז חסר צבע המסיס ב מים, של מי מולקולות מורכבים מא אָטוֹם פחמן ושני חמצן, מקושרים בקשרים כפולים קוולנטיים.
CO2 מהווה כ-0.04% מהגזים הקיימים ב- אטמוספירת כדור הארץ. זהו גז חיוני עבור חַיִים כפי שאנו מכירים אותו וקיים בתרכובות אורגניות רבות, כולל פחמימנים (גז טבעי, נֵפטוכו') או האוויר שאנו נושפים יצורים חיים אירובי (כלומר, אנו נושמים).החשיבות הביולוגית של CO2 טמונה בעיקר בעובדה שצמחים זקוקים לו כדי לבצע פוטוסינתזה, כמו גם סוגים מסוימים של ציאנובקטריה לתהליכי קבלתם אֵנֶרְגִיָה.
בנוכחות א לַחַץ קבוע, פחמן דו חמצני הוא גז, אבל אפשר גם להכריח אותו להפוך נוזל על ידי הגדלת הלחץ (באמצעות התהליך של נזילות) או אפילו מוצק, ויוצרים את מה שנקרא "קרח יבש" או קרח יבש.
הריכוז הגבוה ביותר של גז זה על פני כדור הארץ נמצא באטמוספירה, מומס בין גזים רבים אחרים המרכיבים את אוויר. הוא נמצא גם במעיינות חמים, הרי געש וסלעים פחמתיים, שכאשר הם מדוללים במים או קצת חומצות הם משחררים את הגז הזה. הוא מיוצר מדי יום כתוצר לוואי של תהליכים טבעיים, כגון נְשִׁימָה, הפירוק של ה חומר אורגני גַל שְׂרֵפָה (למשל בשריפות יער) ובתסיסה של סוכרים. זה גם נוצר באופן מלאכותי, באמצעות שריפת דלקים מאובנים ותהליכים תעשייתיים רבים.
ניתן למצוא CO2 גם מחוץ לכוכב הלכת שלנו: האטמוספרות של נוגה ו מַאְדִים הראו נוכחות בשפע של גז זה, המהווה 95% מהם.
שימושים של CO2
באופן עקרוני, פחמן דו חמצני הוא חומר שימושי ביותר לאדם, שידע להעניק לו את השימושים הבאים:
- בתוך ה תעשיית המזון, מוזרק למשקאות (משקאות מוגזים) כדי לתת תסיסה.
- זה חלק מהתרכובות הקיימות במטפים, שכן CO2 אינו דליק.
- הוא משמש לעתים קרובות כחומר קירור (בגז או כקרח) וביצירת אפקטים מיוחדים, כגון ערפל מלאכותי.
- זה חלק מהגזים המשמשים ליצירת קרני לייזר.
- ברפואה הוא משמש כחומר ניגוד או כגז להתנפחות בלפרוסקופיה וכן בטיפולים אסתטיים.
מחזור הפחמן
פוטוסינתזה בְּ- צמחים, וגם למים כשהם מדוללים בטיפות הגשם שבורחים לאחר מכן אל אוקיינוס, שם הוא יוצר כמויות קטנות של חומצה פחמנית. שם המחזורים של נְשִׁימָה ופירוק מיקרוביאלי, המשחררים CO2 חדש בצורת גז לאטמוספירה.
CO2 ושינויי אקלים
אפקט החממה. המשמעות היא שהוא תורם להיווצרות שכבה גזית באטמוספירה המונעת קרינה מה חוֹם והטמפרטורה של פני השטח הפלנטריים עולה, מה שמוביל ל שינויי אקלים השפעות הדרגתיות שאנו היצורים החיים סובלים מהשפעותיהן.הכל מצביע על כך שהעלייה ברמות ה-CO2 באטמוספירה, תוצר של פעילות תעשייתית אנושית מתמשכת מאז המאה השבע-עשרה (שריפת פחמימנים, מתכות, תסיסה המונית, ייצור בטון וכו'), הייתה מוציאה באופן ניכר את מחזור הפחמן, צובר הרבה יותר מהגז הזה באטמוספירה ממה שאפשר להיפטר ממנו באופן טבעי. כדי לקבל מושג, CO2 האטמוספרי בשנת 1750 היה 0.028%, ובתחילת המאה ה-21 הוא 0.037%.
עלייה זו בגז גם מגבירה לאט את הטמפרטורה של כדור הארץ בכמה מעלות, ולמרות שזה אולי לא נראה כך, יש השפעות קטסטרופליות על כדור הארץ. מזג אוויר על ידי שינוי האיזון העדין של מחזור מים, ה זרמי אוקיינוס וחלוקת חום. יש לכך השלכות חמורות כמו יצירת חדש מדבריות; הפשרת הקטבים והשלגים הרב-שנתיים, ובכך מעלה את מפלס האוקיינוסים; שיטפונות וגשמים עזים שהורסים ערים ויבולים, וגורם תזוזות של כדור הארץ; ועונות מזג אוויר קיצוניות עוד יותר: חורפים קרים יותר ו קיץ אינטנסיבי יותר.
כאילו לא די בכך, העלייה ב-CO2 האטמוספרי משפיעה על ההווה באוקיינוסים, מייצרת יותר חומצה פחמנית ומשנה את pH של הימים, שהופכים בהדרגה לחומציים יותר ופחות מתאימים לחיים.
כל התהליכים וההשלכות הללו ידועים כשינויי אקלים וכיום יש ויכוח שלם לגבי האמצעים לנקוט כדי לעצור, למנוע ואף להפוך אותם, מה שמצריך מאמץ משותף מכל הקהילה. קהילה בינלאומי.