من أهم الغازات الموجودة على الأرض ثاني أكسيد الكربون. نحن نعلم أن النباتات تحتاجها لأداء عملية التمثيل الضوئي. نحن نعلم أن البشر والحيوانات يتنفسونها أثناء الزفير. نحن نعلم أنه موجود في الهواء ويساعد الأرض على الاحتفاظ بالطاقة التي تتلقاها من الشمس. لكن ماذا بعد؟ لماذا تعتبر من أهم الغازات؟ دعنا نكتشف في هذا الدرس.
سنتعلم في هذا الدرس:
ثاني أكسيد الكربون غاز عديم اللون وغير قابل للاشتعال في درجة حرارة وضغط عاديين. إنه مركب كيميائي يتكون من ذرتين من الأكسجين مرتبطة تساهميًا بذرة كربون واحدة. صيغته الكيميائية هي ثاني أكسيد الكربون .
يوجد ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض كغاز. وهو غاز عديم اللون أثقل من الهواء ، ولا يحترق ، وبتركيزات منخفضة ، لا رائحة له. بتركيزات عالية ، لها رائحة حمضية حادة.
على الرغم من أن ثاني أكسيد الكربون أقل وفرة من النيتروجين والأكسجين في الغلاف الجوي للأرض ، إلا أنه عنصر مهم في هواء كوكبنا. إنه موجود في الغلاف الجوي للأرض بتركيز يبلغ حوالي 0.04 في المائة.
بصرف النظر عن شكل الغاز ، فإنه يحتوي أيضًا على صورة صلبة وسائلة .
يسمى الشكل الصلب لثاني أكسيد الكربون بالثلج الجاف . يحصل على هذا الاسم لأنه لا يذوب في سائل عند تسخينه ؛ بدلاً من ذلك ، يتحول مباشرة إلى غاز بعملية تعرف باسم التسامي. الثلج الجاف عديم اللون والرائحة وغير قابل للاشتعال ، ويمكن أن يخفض الرقم الهيدروجيني للمحلول عند إذابته في الماء ، مكونًا حمض الكربونيك (H 2 CO 3 ).
ثاني أكسيد الكربون السائل هو غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يتم ضغطه وتبريده بشكل سائل. لا يمكن أن يوجد ثاني أكسيد الكربون السائل كسائل عند الضغط الجوي. يجب أن يكون مضغوطًا ليظل سائلًا.
يأتي ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من مصادر طبيعية متعددة ، بما في ذلك:
تعتبر الأنشطة البشرية مثل حرق النفط والفحم والغاز ، وكذلك إزالة الغابات ، السبب الرئيسي لزيادة تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
ثاني أكسيد الكربون ضروري للتنفس الداخلي في جسم الإنسان. التنفس الداخلي هو عملية يتم من خلالها نقل الأكسجين إلى أنسجة الجسم ويتم نقل ثاني أكسيد الكربون منها. ثاني أكسيد الكربون هو وصي لدرجة الحموضة في الدم ، وهو أمر ضروري للبقاء على قيد الحياة.
ولكن يمكنك أيضًا أن تسمع أن ثاني أكسيد الكربون ضار. فعلا؟
ثاني أكسيد الكربون ليس سامًا ؛ كغاز ، فإن ثاني أكسيد الكربون نفسه لن يؤذيك. هذه حقيقة مهمة يجب تذكرها ، لأن ثاني أكسيد الكربون جزء حيوي من البيئة. يصبح ثاني أكسيد الكربون غازًا سامًا عندما يكون هناك الكثير منه في الهواء الذي تتنفسه. إلى جانب الآثار التي يمكن أن تحدث على الكوكب والغلاف الجوي ، يمكن أن يؤدي التسمم بغاز ثاني أكسيد الكربون إلى تلف الجهاز العصبي المركزي وتدهور الجهاز التنفسي لدى البشر ومخلوقات التنفس الأخرى. قد يشمل ذلك الصداع ، والدوخة ، والأرق ، والوخز أو الشعور بالوخز أو الإبر ، وصعوبة التنفس ، والتعرق ، والتعب ، وزيادة معدل ضربات القلب ، وارتفاع ضغط الدم ، والغيبوبة ، والاختناق ، والتشنجات.
تعتمد درجة حرارة الأرض على التوازن بين الطاقة الواردة من الشمس والطاقة التي ترتد إلى الفضاء. ثاني أكسيد الكربون هو غاز دفيئة يعمل على حبس الحرارة بالقرب من الأرض. يساعد الأرض على الاحتفاظ بالطاقة التي تتلقاها من الشمس حتى لا تهرب كلها إلى الفضاء. لولا ثاني أكسيد الكربون ، لتجمد محيط الأرض صلبًا. يتم إعادة بعث بعض هذه الطاقة مرة أخرى إلى الأرض ، مما يتسبب في زيادة حرارة الكوكب.
لكن الزيادات في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي مسؤولة عن حوالي ثلثي اختلال توازن الطاقة الكلي الذي يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الأرض وهذا هو السبب في أن ثاني أكسيد الكربون يعتبر مساهماً في ظاهرة الاحتباس الحراري.
يستخدم البشر ثاني أكسيد الكربون بعدة طرق مختلفة. البعض منهم:
أثناء عملية التمثيل الضوئي ، تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) والماء (H 2 O) من الهواء والتربة. يتأكسد الماء داخل الخلية النباتية ، مما يعني أنه يفقد الإلكترونات ، بينما ينخفض ثاني أكسيد الكربون ، مما يعني أنه يكتسب إلكترونات. هذا يحول الماء إلى أكسجين وثاني أكسيد الكربون إلى جلوكوز.
تساعد عملية التمثيل الضوئي بواسطة النباتات وامتصاص مياه المحيطات لثاني أكسيد الكربون في إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي ويمكن أن تساعد في تنظيف الهواء إذا كان تركيز ثاني أكسيد الكربون مرتفعًا جدًا.
دورة الكربون هي الدورة البيوجيوكيميائية التي يتم من خلالها تبادل الكربون بين الغلاف الحيوي والغلاف الأرضي والغلاف المائي والغلاف الجوي للأرض.
يلعب ثاني أكسيد الكربون دورًا رئيسيًا في دورة الكربون للأرض ، وهي مجموعة العمليات التي تدور الكربون بأشكال عديدة في جميع أنحاء بيئتنا.
يعد إطلاق الغازات البركانية وحرائق الغابات مصدرين طبيعيين مهمين لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض. التنفس ، العملية التي تحرر بها الكائنات الحية الطاقة من الغذاء ، ينبعث منها ثاني أكسيد الكربون. عندما تقوم بالزفير ، فإن ثاني أكسيد الكربون (من بين الغازات الأخرى) هو ما تزفره. ينتج عن الاحتراق ، سواء كان تحت ستار حرائق الغابات ، نتيجة ممارسات القطع والحرق الزراعية ، أو في محركات الاحتراق الداخلي ، ثاني أكسيد الكربون.
1. ثاني أكسيد الكربون
2. ضوء التوليف
3. الحيوانات التنفس
4. الحياة ، الموت ، الاضمحلال
5. الوقود الأحفوري
6. مصنع تبادل الغازات
7. حرق الوقود
