ก๊าซที่สำคัญที่สุดชนิดหนึ่งบนโลกคือคาร์บอนไดออกไซด์ เรารู้ว่าพืชต้องการกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง เรารู้ว่ามนุษย์และสัตว์หายใจออกในขณะที่หายใจออก เรารู้ว่ามีอยู่ในอากาศและช่วยให้โลกกักเก็บพลังงานที่ได้รับจากดวงอาทิตย์ แต่อะไรอีก? เหตุใดจึงถือว่าเป็นหนึ่งในก๊าซที่สำคัญที่สุด? มาหาคำตอบกันในบทเรียนนี้
ในบทนี้เราจะได้เรียนรู้:
คาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซไม่มีสีและไม่ติดไฟที่อุณหภูมิและความดันปกติ เป็นสารประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยอะตอมของออกซิเจน 2 อะตอมที่มีพันธะโควาเลนต์กับอะตอมของคาร์บอน 1 อะตอม สูตรทางเคมีคือ CO 2
คาร์บอนไดออกไซด์มีอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลกในรูปของก๊าซ เป็นก๊าซไม่มีสีที่หนักกว่าอากาศ ไม่เผาไหม้ และที่ความเข้มข้นต่ำจะไม่มีกลิ่น ที่ความเข้มข้นสูงจะมีกลิ่นฉุนและเป็นกรด
แม้ว่าจะมีความอุดมสมบูรณ์น้อยกว่าไนโตรเจนและออกซิเจนในชั้นบรรยากาศของโลก แต่คาร์บอนไดออกไซด์ก็เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของอากาศในโลกของเรา มีอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลกที่ความเข้มข้นประมาณ 0.04 เปอร์เซ็นต์
นอกจากรูปแบบก๊าซแล้ว ยังมีรูปแบบ ของแข็ง และ ของเหลว อีกด้วย
คาร์บอนไดออกไซด์ในรูปของแข็งเรียกว่า น้ำแข็งแห้ง ได้ชื่อนี้เพราะไม่ละลายเป็นของเหลวเมื่อถูกความร้อน แต่จะเปลี่ยนเป็นก๊าซโดยตรงด้วยกระบวนการที่เรียกว่าการระเหิด น้ำแข็งแห้งไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่ติดไฟ และสามารถลดค่า pH ของสารละลายเมื่อละลายในน้ำ เกิดเป็นกรดคาร์บอนิก (H 2 CO 3 )
คาร์บอนไดออกไซด์เหลว คือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกบีบอัดและทำให้เย็นลงจนอยู่ในรูปของเหลว CO 2 ของเหลวไม่สามารถดำรงอยู่เป็นของเหลวที่ความดันบรรยากาศ จะต้องได้รับแรงดันเพื่อให้คงสภาพเป็นของเหลว
บรรยากาศ CO 2 มาจากแหล่งธรรมชาติหลายแห่ง ได้แก่:
กิจกรรมของมนุษย์ เช่น การเผาไหม้น้ำมัน ถ่านหิน และก๊าซ ตลอดจนการตัดไม้ทำลายป่า เป็นสาเหตุหลักของความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศ
คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการหายใจภายในร่างกายมนุษย์ การหายใจภายในเป็นกระบวนการที่ออกซิเจนถูกขนส่งไปยังเนื้อเยื่อของร่างกายและคาร์บอนไดออกไซด์ถูกนำพาออกไป คาร์บอนไดออกไซด์เป็นผู้รักษาค่า pH ของเลือด ซึ่งจำเป็นต่อการอยู่รอด
แต่คุณอาจได้ยินว่า CO 2 เป็นอันตราย ใช่ไหม?
CO 2 ไม่เป็นพิษ; ในฐานะที่เป็นก๊าซ CO 2 จะไม่ทำร้ายคุณ นี่เป็นข้อเท็จจริงสำคัญที่ต้องจดจำ เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนสำคัญของสิ่งแวดล้อม คาร์บอนไดออกไซด์จะกลายเป็นก๊าซพิษเมื่อมีมากเกินไปในอากาศที่คุณหายใจ นอกจากผลกระทบที่อาจมีต่อโลกและชั้นบรรยากาศแล้ว พิษของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังสามารถนำไปสู่ความเสียหายของระบบประสาทส่วนกลางและการเสื่อมสภาพของระบบทางเดินหายใจในมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่หายใจได้ อาการเหล่านี้อาจรวมถึงอาการปวดหัว วิงเวียน กระสับกระส่าย รู้สึกเสียวซ่าหรือเข็มหมุด หายใจลำบาก เหงื่อออก เหนื่อยล้า อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้น ความดันโลหิตสูง โคม่า ขาดอากาศหายใจ และชัก
อุณหภูมิของโลกขึ้นอยู่กับความสมดุลระหว่างพลังงานที่ได้รับจากดวงอาทิตย์และพลังงานที่สะท้อนกลับสู่อวกาศ คาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซเรือนกระจกที่ทำงานเพื่อกักความร้อนไว้ใกล้โลก ช่วยให้โลกกักเก็บพลังงานที่ได้รับจากดวงอาทิตย์ จึงไม่หนีกลับไปสู่อวกาศทั้งหมด ถ้าไม่มีคาร์บอนไดออกไซด์ มหาสมุทรของโลกจะแข็งเป็นน้ำแข็ง พลังงานบางส่วนถูกปลดปล่อยกลับมายังโลกอีกครั้ง ทำให้โลกร้อนขึ้นอีก
แต่การเพิ่มขึ้นของ คาร์บอนไดออกไซด์ ในชั้นบรรยากาศเป็นสาเหตุของความไม่สมดุลของพลังงานประมาณสองในสามที่ทำให้อุณหภูมิของโลกสูงขึ้น และนั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมคาร์บอนไดออกไซด์จึงถูกพิจารณาว่ามีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อน
มนุษย์ใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในรูปแบบต่างๆ บางส่วนของพวกเขาคือ:
ในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชจะดึงเอาคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2 ) และน้ำ (H 2 O) จากอากาศและดิน ภายในเซลล์พืช น้ำจะถูกออกซิไดซ์ ซึ่งหมายความว่าจะสูญเสียอิเล็กตรอน ในขณะที่คาร์บอนไดออกไซด์จะลดลง ซึ่งหมายความว่าจะได้รับอิเล็กตรอน สิ่งนี้จะเปลี่ยนน้ำเป็นออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์เป็นกลูโคส
การสังเคราะห์แสงโดยพืชและการดูดซับ CO 2 จากชั้นบรรยากาศโดยน้ำทะเลจะช่วยกำจัด CO 2 ออกจากชั้นบรรยากาศ และสามารถช่วยฟอกอากาศได้หากความเข้มข้นของ CO 2 สูงเกินไป
วัฏจักรคาร์บอนคือวัฏจักรชีวธรณีเคมีซึ่งคาร์บอนถูกแลกเปลี่ยนระหว่างชีวมณฑล พิโดสเฟียร์ ธรณีสเฟียร์ ไฮโดรสเฟียร์ และชั้นบรรยากาศของโลก
คาร์บอนไดออกไซด์มีบทบาทสำคัญในวัฏจักรคาร์บอนของโลก ซึ่งเป็นชุดของกระบวนการที่หมุนเวียนคาร์บอนในหลายรูปแบบทั่วสิ่งแวดล้อมของเรา
การปะทุของภูเขาไฟและไฟป่าเป็นแหล่งธรรมชาติที่สำคัญ 2 แหล่งของ CO 2 ในชั้นบรรยากาศของโลก การหายใจ กระบวนการที่สิ่งมีชีวิตปลดปล่อยพลังงานจากอาหาร ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เมื่อคุณหายใจออก มันคือก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (ท่ามกลางก๊าซอื่นๆ) ที่คุณหายใจออก การเผาไหม้ไม่ว่าจะในลักษณะของไฟป่า อันเป็นผลมาจากการปฏิบัติทางการเกษตรแบบเฉือนแล้วเผา หรือในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ล้วนก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
1. คาร์บอนไดออกไซด์
2. แสงสังเคราะห์
3. สัตว์หายใจ
4. ชีวิต ความตาย ความเสื่อมสลาย
5. เชื้อเพลิงฟอสซิล
6. การแลกเปลี่ยนก๊าซของโรงงาน
7. การเผาไหม้เชื้อเพลิง
