زمین کی سب سے اہم گیسوں میں سے ایک کاربن ڈائی آکسائیڈ ہے۔ ہم جانتے ہیں کہ پودوں کو فتوسنتھیس کے عمل کو انجام دینے کے لیے اس کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہم جانتے ہیں کہ انسان اور جانور سانس چھوڑتے وقت اسے باہر نکالتے ہیں۔ ہم جانتے ہیں کہ یہ ہوا میں موجود ہے اور یہ زمین کو سورج سے حاصل ہونے والی توانائی کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔ لیکن اور کیا؟ یہ سب سے اہم گیسوں میں سے ایک کیوں سمجھا جاتا ہے؟ آئیے اس سبق میں جانتے ہیں۔
اس سبق میں ہم سیکھیں گے:
کاربن ڈائی آکسائیڈ عام درجہ حرارت اور دباؤ پر ایک بے رنگ اور غیر آتش گیر گیس ہے۔ یہ ایک کیمیائی مرکب ہے جو دو آکسیجن ایٹموں پر مشتمل ہے جو ہم آہنگی کے ساتھ ایک کاربن ایٹم سے جڑے ہوئے ہیں۔ اس کا کیمیائی فارمولا CO 2 ہے۔
کاربن ڈائی آکسائیڈ زمین کے ماحول میں ایک گیس کے طور پر موجود ہے۔ یہ ایک بے رنگ گیس ہے جو ہوا سے زیادہ بھاری ہے، جلتی نہیں ہے، اور کم ارتکاز میں، اس کی کوئی بو نہیں ہے۔ زیادہ ارتکاز میں، اس میں تیز، تیزابیت والی بو ہوتی ہے۔
اگرچہ زمین کے ماحول میں نائٹروجن اور آکسیجن سے بہت کم پرچر ہے، کاربن ڈائی آکسائیڈ ہمارے سیارے کی ہوا کا ایک اہم جزو ہے۔ یہ زمین کی فضا میں تقریباً 0.04 فیصد کے ارتکاز میں موجود ہے۔
گیس کی شکل کے علاوہ اس کی ٹھوس اور مائع شکل بھی ہے۔
کاربن ڈائی آکسائیڈ کی ٹھوس شکل کو خشک برف کہا جاتا ہے۔ اسے یہ نام اس لیے ملا ہے کیونکہ گرم ہونے پر یہ مائع میں نہیں پگھلتا۔ اس کے بجائے، یہ براہ راست ایک گیس میں تبدیل ہوتا ہے جس کے عمل کو sublimation کہا جاتا ہے۔ خشک برف بے رنگ، بو کے بغیر، اور غیر آتش گیر ہوتی ہے، اور پانی میں تحلیل ہونے پر محلول کی پی ایچ کو کم کر سکتی ہے، کاربونک ایسڈ (H 2 CO 3 ) بنتی ہے۔
مائع کاربن ڈائی آکسائیڈ کاربن ڈائی آکسائیڈ گیس ہے جو انتہائی کمپریسڈ ہوتی ہے اور مائع کی شکل میں ٹھنڈا ہوتی ہے۔ مائع CO 2 ماحولیاتی دباؤ پر مائع کے طور پر موجود نہیں ہوسکتا ہے۔ اسے مائع کے طور پر رہنے کے لیے دباؤ ڈالنا چاہیے۔
وایمنڈلیی CO2 متعدد قدرتی ذرائع سے آتا ہے ، بشمول:
انسانی سرگرمیاں جیسے تیل، کوئلہ اور گیس کا جلانا، نیز جنگلات کی کٹائی، فضا میں کاربن ڈائی آکسائیڈ کے بڑھتے ہوئے ارتکاز کی بنیادی وجہ ہیں۔
کاربن ڈائی آکسائیڈ انسانی جسم میں اندرونی سانس کے لیے ضروری ہے۔ اندرونی سانس ایک ایسا عمل ہے، جس کے ذریعے آکسیجن جسم کے بافتوں تک پہنچائی جاتی ہے اور کاربن ڈائی آکسائیڈ ان سے دور ہوتی ہے۔ کاربن ڈائی آکسائیڈ خون کے پی ایچ کا ایک محافظ ہے، جو بقا کے لیے ضروری ہے۔
لیکن آپ یہ بھی سن سکتے ہیں کہ CO2 نقصان دہ ہے ۔ کیا یہ ہے؟
CO 2 زہریلا نہیں ہے۔ ایک گیس کے طور پر، CO 2 خود آپ کو تکلیف نہیں دے گا۔ یہ یاد رکھنے کی ایک اہم حقیقت ہے، کیونکہ کاربن ڈائی آکسائیڈ ماحول کا ایک اہم حصہ ہے۔ کاربن ڈائی آکسائیڈ ایک زہریلی گیس بن جاتی ہے جب آپ سانس لیتے ہوئے ہوا میں اس کی بہت زیادہ مقدار ہوتی ہے۔ کرہ ارض اور فضا پر پڑنے والے اثرات کے علاوہ، کاربن ڈائی آکسائیڈ کا زہر مرکزی اعصابی نظام کو نقصان پہنچا سکتا ہے اور انسانوں اور سانس لینے والی دیگر مخلوقات میں سانس کی خرابی کا باعث بن سکتا ہے۔ ان میں سر درد، چکر آنا، بےچینی، جھنجھناہٹ یا پنوں یا سوئیوں کا احساس، سانس لینے میں دشواری، پسینہ آنا، تھکاوٹ، دل کی دھڑکن میں اضافہ، بلڈ پریشر کا بڑھ جانا، کوما، دم گھٹنا اور آکشیپ شامل ہو سکتے ہیں۔
زمین کا درجہ حرارت سورج سے آنے والی توانائی اور خلا میں واپس آنے والی توانائی کے درمیان توازن پر منحصر ہے۔ کاربن ڈائی آکسائیڈ ایک گرین ہاؤس گیس ہے جو زمین کے قریب گرمی کو پھنسانے کا کام کرتی ہے۔ یہ زمین کو سورج سے حاصل ہونے والی توانائی کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے تاکہ یہ سب واپس خلا میں نہ جائے۔ اگر یہ کاربن ڈائی آکسائیڈ نہ ہوتا تو زمین کا سمندر ٹھوس ہو جاتا۔ اس میں سے کچھ توانائی دوبارہ زمین پر خارج ہوتی ہے، جس سے سیارے کی اضافی حرارت ہوتی ہے۔
لیکن، ماحول میں کاربن ڈائی آکسائیڈ میں اضافہ توانائی کے مجموعی عدم توازن کے تقریباً دو تہائی کے لیے ذمہ دار ہے جس کی وجہ سے زمین کا درجہ حرارت بڑھ رہا ہے اور اسی لیے کاربن ڈائی آکسائیڈ کو گلوبل وارمنگ میں معاون سمجھا جاتا ہے۔
انسان کاربن ڈائی آکسائیڈ کو مختلف طریقوں سے استعمال کرتا ہے۔ ان میں سے کچھ یہ ہیں:
فوٹو سنتھیس کے دوران، پودے ہوا اور مٹی سے کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO 2 ) اور پانی (H 2 O) لیتے ہیں۔ پودوں کے خلیے کے اندر، پانی کو آکسائڈائز کیا جاتا ہے، یعنی یہ الیکٹران کھو دیتا ہے، جبکہ کاربن ڈائی آکسائیڈ کم ہو جاتا ہے، یعنی یہ الیکٹران حاصل کرتا ہے۔ یہ پانی کو آکسیجن میں اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کو گلوکوز میں بدل دیتا ہے۔
پودوں کے ذریعے فوٹو سنتھیسز اور سمندری پانی کے ذریعے فضا سے CO 2 کو جذب کرنے سے CO 2 کو فضا سے نکالنے میں مدد ملتی ہے اور اگر CO 2 کا ارتکاز بہت زیادہ ہو تو ہوا کو صاف کرنے میں مدد مل سکتی ہے۔
کاربن سائیکل بائیو جیو کیمیکل سائیکل ہے جس کے ذریعے کاربن کا تبادلہ حیاتی کرہ، پیڈوسفیئر، جیوسفیئر، ہائیڈروسفیئر اور زمین کے ماحول میں ہوتا ہے۔
کاربن ڈائی آکسائیڈ زمین کے کاربن سائیکل میں کلیدی کردار ادا کرتی ہے، عمل کا مجموعہ جو کاربن کو ہمارے پورے ماحول میں کئی شکلوں میں سائیکل کرتا ہے۔
آتش فشاں سے باہر نکلنا اور جنگل کی آگ زمین کے ماحول میں CO 2 کے دو اہم قدرتی ذرائع ہیں۔ سانس، وہ عمل جس کے ذریعے جاندار خوراک سے توانائی کو آزاد کرتے ہیں، کاربن ڈائی آکسائیڈ خارج کرتا ہے۔ جب آپ سانس چھوڑتے ہیں، تو یہ کاربن ڈائی آکسائیڈ (دوسری گیسوں کے درمیان) ہے جسے آپ سانس چھوڑتے ہیں۔ دہن، چاہے جنگل کی آگ کی آڑ میں، سلیش اور جلانے کے زرعی طریقوں کے نتیجے میں، یا اندرونی دہن کے انجنوں میں، کاربن ڈائی آکسائیڈ پیدا کرتا ہے۔
1. کاربن ڈائی آکسائیڈ
2. ترکیب روشنی
3. سانس لینے والے جانور
4. زندگی، موت، زوال
5. جیواشم ایندھن
6. پلانٹ کی گیس کا تبادلہ
7. ایندھن کا جلنا
