Saltar a: navegación, buscar

Dióxido de carbono

Dióxido de carbono
Información sobre la plantilla
Foto de Dióxido de Carbono.JPG
Concepto:Es una sustancia cuyo estado natural es gaseoso y sus moléculas están compuestas por dos átomos de oxígeno y uno de carbono
Dióxido de Carbono. También denominado Óxido de carbono (IV), Gas carbónico y Anhídrido carbónico, es una sustancia cuyo estado natural es gaseoso y sus moléculas están compuestas por dos átomos de oxígeno y uno de carbono. Su fórmula química es CO2. La representación por estructura de Lewis es: O=C=O. Es una molécula lineal y no polar, a pesar de tener enlaces polares. Esto se debe a que dada la hibridación del carbono la molécula posee una geometría lineal y simétrica.

Características físico-químicas

El Dióxido de carbono es una gas incoloro, inodoro y con un ligero sabor ácido, aproximadamente 1,5 veces más denso que el Aire. La molécula se compone de un átomo de carbono unido a dos átomos de oxígeno CO2, es soluble en agua en una proporción de un 0,9 de volumen del gas por volumen de agua a 20 °C.

El químico escocés Joseph Black lo denominó 'aire fijo', y lo obtuvo a partir de la descomposición de la marga y la caliza, como parte de la composición química de esas sustancias. El químico francés Antoine Lavoisier lo identificó como un óxido de carbono al demostrar que el gas obtenido por la combustión del carbón de leña es idéntico en sus propiedades al 'aire fijo' obtenido por Black.

Obtención

El dióxido de carbono se produce por diversos procesos:

  • Por combustión u oxidación de materiales que contienen carbono, como el carbón, la madera, el aceite o otros compuestos orgánicos.
  • Por la fermentación de azúcares.
  • Por la descomposición de los carbonatos bajo la acción del calor o los ácidos.

Comercialmente el dióxido de carbono se recupera:

  • De los gases de hornos de calcinación,
  • De los procesos de fermentación,
  • De la reacción de los carbonatos con los ácidos,
  • De la reacción del vapor con el gas natural, una fase de la producción comercial de amoníaco.

El dióxido de carbono se purifica disolviéndolo en un solución concentrada de carbonato alcalino y luego calentando la disolución con vapor y el gas se recoge y se comprime en cilindros de acero.

La atmósfera contiene dióxido de carbono en cantidades variables, aunque normalmente es de 3 a 4 partes por 10.000, y aumenta un 0,4% al año. Es utilizado por las plantas verdes en el proceso conocido como fotosíntesis, por el cual se fabrican los carbohidratos, dentro del ciclo del carbono.

Usos

El dióxido de carbono se usa para fabricar carbonato de sodio, (Na2CO3 · 1OH2O: muy útil para lavar), e hidrogenocarbonato de sodio, NaHCO3 (bicarbonato de sodio).

Disuelto bajo una presión de 2 a 5 atmósferas, el dióxido de carbono produce la efervescencia de las bebidas gaseosas.

No arde ni sufre combustión, por lo que se emplea en extintores de fuego. El extintor de CO2 es un cilindro de acero lleno de dióxido de carbono líquido que, cuando se libera, se expande repentinamente y produce una bajada de temperatura tan enorme que se solidifica en 'nieve' en polvo. Esta nieve se volatiliza (se evapora) al contacto con la sustancia en combustión, produciendo una capa de gas que enfría y mitiga la llama.

El dióxido de carbono sólido, conocido como hielo seco, se usa mucho como refrigerante. Su capacidad para enfriar es casi el doble que la del hielo del agua; sus ventajas son que no pasa a líquido sino que se convierte en un gas, produciendo una atmósfera inerte que reduce el crecimiento de las bacterias.

La presencia de dióxido de carbono en la sangre estimula la respiración. Por esa razón se le añade dióxido de carbono al oxígeno o aire ordinario en la respiración artificial, y a los gases utilizados en la anestesia.

Efecto ambiental

Las investigaciones científicas indican que, aparentemente, la cantidad de CO2 atmosférico había permanecido estable durante siglos, en unas 260 ppm (partes por millón). En los últimos 100 años el CO2 en la atmósfera ha ascendido a 350 ppm a causa del uso indiscriminado de los combustibles fósiles (carbón, petróleo y sus derivados). Lo significativo de este cambio es que pudiera provocar un aumento de la temperatura de la Tierra a través del proceso conocido como efecto invernadero. El CO2 atmosférico tiende a impedir el enfriamiento normal de la tierra, absorbiendo las radiaciones que usualmente ésta emite y que escapan al espacio exterior. Como el calor que escapa es menor, la temperatura global del planeta aumenta. Un calentamiento global de la atmósfera tendría graves efectos sobre el Medio ambiente. Aceleraría la fusión de los casquetes polares, haría subir el nivel de los mares, cambiaría el clima, alteraría la Vegetación natural y afectaría las cosechas.

Estos cambios, a la vez, tendrían un enorme impacto sobre la civilización humana. Desde 1850 hasta el presente se ha producido un aumento en la temperatura global de cerca de 1 °C. Algunos científicos rechazan las teorías del calentamiento, atribuyendo la subida de la temperatura a fluctuaciones normales del clima global. Sin embargo, otros predicen que el aumento de la concentración en la atmósfera de CO2 y otros "gases invernadero" dará origen que las temperaturas continúen subiendo. Las estimaciones van de 2 a 6 ºC para mediados del Siglo XXI.

Véase también

Fuentes