Co2 dalam keadaan padat. Karbon monoksida CO(II) - karbon monoksida

Kita semua tahu dari sekolah bahwa karbon dioksida dilepaskan ke atmosfer sebagai produk kehidupan manusia dan hewan, yaitu apa yang kita hembuskan. Dalam jumlah yang cukup kecil, ia diserap oleh tanaman dan diubah menjadi oksigen. Salah satu penyebab pemanasan global adalah karbon dioksida atau dengan kata lain karbon dioksida.

Namun tidak semuanya seburuk yang terlihat pada pandangan pertama, karena umat manusia telah belajar menggunakannya dalam berbagai aktivitasnya untuk tujuan yang baik. Misalnya, karbon dioksida digunakan dalam air berkarbonasi, atau dalam industri makanan dapat ditemukan pada label dengan kode E290 sebagai pengawet. Cukup sering, karbon dioksida bertindak sebagai bahan ragi dalam produk tepung, yang masuk selama persiapan adonan. Paling sering, karbon dioksida disimpan dalam keadaan cair dalam silinder khusus, yang digunakan berulang kali dan dapat diisi ulang. Anda dapat mengetahui lebih lanjut tentang ini di situs web https://wice24.ru/product/uglekislota-co2. Ini dapat ditemukan baik dalam bentuk gas maupun dalam bentuk es kering, namun penyimpanan dalam keadaan cair jauh lebih menguntungkan.

Ahli biokimia telah membuktikan bahwa menyuburkan udara dengan gas karbon adalah cara yang sangat baik untuk memperoleh hasil yang besar dari berbagai tanaman. Teori ini telah lama menemukan penerapan praktisnya. Misalnya, di Belanda, penanam bunga efektif menggunakan karbon dioksida untuk menyuburkan berbagai bunga (gerbera, tulip, mawar) dalam kondisi rumah kaca. Dan jika sebelumnya iklim yang diperlukan diciptakan dengan membakar gas alam (teknologi ini dianggap tidak efektif dan berbahaya bagi lingkungan), kini gas karbon mencapai tanaman melalui tabung khusus berlubang dan digunakan dalam jumlah yang diperlukan, terutama di musim dingin.

Karbon dioksida juga banyak digunakan dalam industri kebakaran sebagai bahan isi ulang alat pemadam kebakaran. Karbon dioksida dalam kaleng telah ditemukan dalam senjata angin, dan dalam pemodelan pesawat terbang, karbon ini berfungsi sebagai sumber energi untuk mesin.

Dalam bentuk padatnya, CO2, sebagaimana telah disebutkan, disebut es kering, dan digunakan dalam industri makanan untuk penyimpanan makanan. Perlu diketahui bahwa dibandingkan es biasa, es kering memiliki sejumlah keunggulan, antara lain kapasitas pendinginan yang tinggi (2 kali lebih tinggi dari biasanya), dan ketika menguap, tidak ada produk samping yang tersisa.

Dan tidak semua area tersebut menggunakan karbon dioksida secara efektif dan efisien.

Kata kunci: Dimana karbon dioksida digunakan, Penggunaan karbon dioksida, industri, dalam kehidupan sehari-hari, pengisian silinder, penyimpanan karbon dioksida, E290

Molekul karbon dioksida

Karbon dioksida adalah gas tidak berwarna dan tidak berbau yang diklasifikasikan sebagai zat anorganik. Nama lain zat tersebut adalah karbon dioksida, karbon dioksida, karbon dioksida, karbon dioksida, karbonat anhidrida. Molekul karbon dioksida terdiri dari atom karbon yang dihubungkan melalui ikatan kovalen ganda dengan dua atom oksigen.

Rumus elektronik karbon dioksida

Rumus kimianya adalah CO2. Massa molar karbon dioksida adalah 44,01 g/mol. Jarak pusat atom karbon ke setiap pusat atom oksigen adalah 116,3 pikometer (10 pangkat -12).

Rumus struktur molekul

CO 2 pada suhu rendah dan tekanan normal membeku dan mengkristal menjadi massa putih mirip salju - “Es Kering”. Ketika suhu terlampaui (-78,5 °C), penguapan (mendidih) dimulai, melewati fase cair.

Gas diubah menjadi cair pada tekanan tinggi (73,8 atm) dan suhu rata-rata (+31,1 °C). Ini adalah titik kritis karbon dioksida. Kenaikan suhu atau tekanan setelahnya menyebabkan terbentuknya fluida superkritis (Tidak ada perbedaan antara fase cair dan gas). Saat suhu turun menjadi -56,6 °C dan tekanan menjadi 5,2 atm. itu tetap dalam fase cair. Ini adalah nilai batas, ketika diubah, karbon dioksida berpindah ke fase gas atau padat (keadaan titik tripel).

CO 2 tidak beracun, tetapi bila konsentrasinya puluhan kali lebih tinggi akan menimbulkan efek mencekik pada organisme hidup dan menimbulkan rasa dan bau asam (reaksi CO 2 dengan air liur dan selaput lendir membentuk asam karbonat).

Karbon dioksida CO2(karbon dioksida, karbon dioksida, karbon dioksida, karbonat anhidrida) tergantung pada tekanan dan suhu dapat berbentuk gas, cair atau padat.

Dalam bentuk gas, karbon dioksida adalah gas tidak berwarna dengan rasa dan bau sedikit asam. Atmosfer bumi mengandung sekitar 0,04% karbon dioksida. Dalam kondisi normal, kepadatannya adalah 1,98 g/l - kira-kira 1,5 kali kepadatan udara.

Diagram. Kesetimbangan fase karbon dioksida

Karbon dioksida cair (karbon dioksida) adalah cairan yang tidak berwarna dan tidak berbau. Pada suhu kamar hanya ada pada tekanan di atas 5850 kPa. Kepadatan karbon dioksida cair sangat bergantung pada suhu. Misalnya, pada suhu di bawah +11°C, karbon dioksida cair lebih berat daripada air; pada suhu di atas +11°C, karbon dioksida lebih ringan. Akibat penguapan 1 kg karbon dioksida cair dalam kondisi normal, terbentuk sekitar 509 liter gas.

Pada suhu sekitar -56,6°C dan tekanan sekitar 519 kPa, karbon dioksida cair berubah menjadi padat - "es kering".

Dalam industri, ada 3 cara paling umum untuk menghasilkan karbon dioksida:

  • dari gas buang produksi kimia, terutama amonia sintetik dan metanol; gas buang mengandung sekitar 90% karbon dioksida;
  • dari gas buang rumah ketel industri yang membakar gas alam, batu bara dan bahan bakar lainnya; gas buang mengandung 12-20% karbon dioksida;
  • dari gas limbah yang terbentuk selama fermentasi dalam proses produksi bir, alkohol, dan selama pemecahan lemak; gas buangnya hampir murni karbon dioksida.

Menurut GOST 8050-85, karbon dioksida gas dan cair disuplai dalam tiga jenis: premium, kelas satu dan dua. Untuk pengelasan, disarankan menggunakan karbon dioksida dengan kualitas tertinggi dan kelas satu. Penggunaan karbon dioksida kelas dua untuk pengelasan diperbolehkan, tetapi keberadaan pengering gas diinginkan. Kandungan karbon dioksida yang diperbolehkan dan beberapa pengotor pada berbagai merek karbon dioksida ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

Meja. Karakteristik merek karbon dioksida

Tindakan pencegahan keselamatan saat bekerja dengan karbon dioksida:

  • Karbon dioksida tidak beracun dan tidak mudah meledak, namun bila konsentrasinya di udara melebihi 5% (92 g/m3), proporsi oksigen menurun, yang dapat menyebabkan kekurangan oksigen dan mati lemas. Oleh karena itu, Anda harus mewaspadai penumpukannya di area yang berventilasi buruk. Untuk mencatat konsentrasi karbon dioksida di udara tempat industri, alat analisa gas digunakan - stasioner otomatis atau portabel.
  • Ketika tekanan turun hingga tekanan atmosfer, karbon dioksida cair berubah menjadi gas dan salju dengan suhu -78,5°C dan dapat menyebabkan kerusakan pada selaput lendir mata dan radang dingin pada kulit. Oleh karena itu, pada saat mengambil sampel karbon dioksida cair perlu menggunakan kaca mata pelindung dan sarung tangan.
  • Pemeriksaan wadah bagian dalam tangki yang sebelumnya digunakan untuk menyimpan dan mengangkut karbon dioksida cair harus dilakukan dengan menggunakan masker gas selang. Tangki harus dihangatkan sampai suhu sekitar, dan wadah bagian dalam harus dibersihkan dengan udara atau berventilasi. Masker gas tidak boleh digunakan sampai fraksi volume karbon dioksida di dalam peralatan turun di bawah 0,5%.

Penggunaan karbon dioksida dalam pengelasan

Karbon dioksida digunakan sebagai gas pelindung aktif pengelasan busur(biasanya dalam pengelasan semi-otomatis) dengan elektroda habis pakai (kawat), termasuk sebagai bagian dari campuran gas (dengan oksigen, argon).

Stasiun pengelasan dapat disuplai dengan karbon dioksida dengan cara berikut:

  • langsung dari stasiun produksi karbon dioksida otonom;
  • dari kapal penyimpanan stasioner - dengan konsumsi karbon dioksida dalam jumlah besar dan perusahaan tidak memiliki stasiun otonom sendiri;
  • dari tangki transportasi karbon dioksida - dengan volume konsumsi karbon dioksida yang lebih kecil;
  • dari silinder - ketika volume karbon dioksida yang digunakan tidak signifikan atau tidak mungkin memasang pipa ke stasiun pengelasan.

Stasiun produksi karbon dioksida otonom adalah bengkel khusus terpisah dari suatu perusahaan yang memproduksi karbon dioksida untuk kebutuhannya sendiri dan untuk disuplai ke organisasi lain. Karbon dioksida disuplai ke stasiun pengelasan melalui pipa gas yang dipasang di bengkel las.

Jika terjadi konsumsi karbon dioksida dalam jumlah besar dan perusahaan tidak memiliki stasiun otonom, karbon dioksida disimpan dalam wadah penyimpanan stasioner yang berasal dari tangki pengangkut (lihat gambar di bawah).

Menggambar. Skema penyediaan stasiun pengelasan dengan karbon dioksida dari bejana penyimpanan stasioner

Untuk volume konsumsi yang lebih kecil, karbon dioksida dapat disuplai melalui pipa langsung dari tangki pengangkut. Ciri-ciri beberapa peti kemas stasioner dan peti kemas angkut ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

Meja. Karakteristik wadah untuk menyimpan dan mengangkut karbon dioksida (carbon dioxide)

Merek Massa karbon dioksida, kg Tujuan Waktu penyimpanan karbon dioksida, hari Merk Gasifier
TsZHU-3.0-2.0 2 950 Mobil pengangkut ZIL-130 6-20 EGU-100
NZHU-4-1.6 4 050 Penyimpanan stasioner 6-20 EGU-100
TsZHU-9.0-1.8 9 000 Mobil pengangkut MAZ 5245 6-20 GU-400
NZHU-12.5-1.6 12 800 Penyimpanan stasioner 6-20 GU-400
UDH-12.5 12 300 Penyimpanan stasioner UGM-200M
TsZHU-40-2 39 350 Transportasi kereta api 40 GU-400
RDH-25-2 25 500 Penyimpanan stasioner Tidak terbatas, dilengkapi dengan unit pendingin GU-400
NZHU-50D 50 000 Penyimpanan stasioner Tidak terbatas, dilengkapi dengan unit pendingin GU-400

Ketika volume konsumsi karbon dioksida kecil atau tidak mungkin memasang pipa ke stasiun pengelasan, silinder digunakan untuk memasok karbon dioksida. Sebuah silinder hitam standar berkapasitas 40 liter diisi dengan 25 kg karbon dioksida cair, yang biasanya disimpan pada tekanan 5-6 MPa. Akibat penguapan 25 kg karbon dioksida cair, terbentuk sekitar 12.600 liter gas. Diagram penyimpanan karbon dioksida dalam silinder ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Menggambar. Skema penyimpanan karbon dioksida (karbon dioksida) dalam silinder

Untuk mengekstraksi gas dari silinder harus dilengkapi dengan peredam, pemanas gas dan pengering gas. Ketika karbon dioksida meninggalkan silinder sebagai akibat dari pemuaiannya, terjadi pendinginan adiabatik pada gas. Pada laju aliran gas yang tinggi (lebih dari 18 l/mnt), hal ini dapat menyebabkan pembekuan uap air yang terkandung dalam gas dan penyumbatan peredam. Dalam hal ini, disarankan untuk menempatkan pemanas gas di antara peredam dan katup silinder. Saat gas melewati kumparan, gas tersebut dipanaskan oleh elemen pemanas listrik yang terhubung ke jaringan 24 atau 36 V.

Pengering gas digunakan untuk mengekstraksi uap air dari karbon dioksida. Ini adalah wadah yang diisi dengan bahan (biasanya gel silika, gel tembaga sulfat, atau gel aluminium) yang menyerap kelembapan dengan baik. Pengering datang dalam tekanan tinggi, dipasang sebelum peredam, dan tekanan rendah, dipasang setelah peredam.

Suatu zat dengan rumus kimia CO2 dan berat molekul 44,011 g/mol, yang dapat berada dalam empat keadaan fase - gas, cair, padat, dan superkritis.

Bentuk gas CO2 biasa disebut karbon dioksida. Pada tekanan atmosfer berupa gas tidak berwarna dan tidak berbau, pada suhu +20?Dengan massa jenis 1,839 kg/m? (1,52 kali lebih berat dari udara), larut dengan baik dalam air (0,88 volume dalam 1 volume air), sebagian berinteraksi di dalamnya dengan pembentukan asam karbonat. Termasuk di atmosfer rata-rata 0,035% volume. Selama pendinginan mendadak akibat pemuaian (ekspansi), CO2 mampu melakukan desublimasi - langsung menjadi padat, melewati fase cair.

Gas karbon dioksida sebelumnya sering disimpan dalam tangki gas stasioner. Saat ini, metode penyimpanan ini tidak digunakan; karbon dioksida dalam jumlah yang dibutuhkan diperoleh langsung di lokasi - dengan menguapkan karbon dioksida cair dalam gasifier. Kemudian gas tersebut dapat dengan mudah dipompa melalui pipa gas mana pun di bawah tekanan 2-6 atmosfer.

Bentuk cair CO2 secara teknis disebut “karbon dioksida cair” atau hanya “karbon dioksida”. Ini adalah cairan tidak berwarna dan tidak berbau dengan kepadatan rata-rata 771 kg/m3, yang hanya ada di bawah tekanan 3,482...519 kPa pada suhu 0...-56,5 derajat C (“karbon dioksida suhu rendah” ), atau di bawah tekanan 3,482...7,383 kPa pada suhu 0...+31,0 derajat C (“karbon dioksida tekanan tinggi”). Karbon dioksida bertekanan tinggi paling sering dihasilkan dengan mengompresi karbon dioksida hingga tekanan kondensasi sekaligus mendinginkannya dengan air. Karbon dioksida suhu rendah, yang merupakan bentuk utama karbon dioksida untuk konsumsi industri, paling sering diproduksi melalui siklus tekanan tinggi melalui pendinginan dan pembatasan tiga tahap dalam instalasi khusus.

Untuk konsumsi karbon dioksida (tekanan tinggi) rendah dan menengah, berbagai silinder baja digunakan untuk penyimpanan dan pengangkutannya (dari silinder untuk sifon rumah tangga hingga wadah dengan kapasitas 55 liter). Yang paling umum adalah silinder 40 liter dengan tekanan operasi 15.000 kPa, mengandung 24 kg karbon dioksida. Silinder baja tidak memerlukan perawatan tambahan, karbon dioksida disimpan tanpa kehilangan untuk waktu yang lama. Silinder karbon dioksida bertekanan tinggi dicat hitam.

Untuk konsumsi yang signifikan, tangki isotermal dengan berbagai kapasitas, dilengkapi dengan unit pendingin layanan, digunakan untuk menyimpan dan mengangkut karbon dioksida cair bersuhu rendah. Ada tangki penyimpanan (stasioner) vertikal dan horizontal dengan kapasitas 3 hingga 250 ton, tangki yang dapat diangkut dengan kapasitas 3 hingga 18 ton.Tangki vertikal memerlukan konstruksi pondasi dan digunakan terutama dalam kondisi ruang penempatan yang terbatas. Penggunaan tangki horizontal dapat mengurangi biaya pondasi, terutama jika terdapat kerangka umum dengan stasiun karbon dioksida. Tangki terdiri dari bejana las internal yang terbuat dari baja suhu rendah dan memiliki busa poliuretan atau insulasi termal vakum; selubung luar terbuat dari plastik, baja galvanis atau tahan karat; saluran pipa, perlengkapan dan perangkat kontrol. Permukaan dalam dan luar bejana yang dilas diberi perlakuan khusus, sehingga mengurangi kemungkinan korosi permukaan logam. Pada model impor yang mahal, casing luar yang tertutup rapat terbuat dari aluminium. Penggunaan tangki memastikan pengisian dan pengurasan karbon dioksida cair; penyimpanan dan transportasi tanpa kehilangan produk; kontrol visual atas berat dan tekanan pengoperasian selama pengisian bahan bakar, selama penyimpanan dan pengeluaran. Semua jenis tank dilengkapi dengan sistem keamanan bertingkat. Katup pengaman memungkinkan pemeriksaan dan perbaikan tanpa menghentikan dan mengosongkan tangki.

Dengan penurunan tekanan seketika ke tekanan atmosfer, yang terjadi selama injeksi ke dalam ruang ekspansi khusus (pelambatan), karbon dioksida cair langsung berubah menjadi gas dan massa tipis seperti salju, yang ditekan dan karbon dioksida diperoleh dalam bentuk padat. , yang biasa disebut “es kering”. Pada tekanan atmosfer, itu adalah massa kaca putih dengan kepadatan 1.562 kg/m2, dengan suhu -78,5 °C, yang di udara terbuka menyublim - menguap secara bertahap, melewati keadaan cair. Es kering juga dapat diperoleh langsung dari instalasi bertekanan tinggi yang digunakan untuk menghasilkan karbon dioksida suhu rendah dari campuran gas yang mengandung CO2 dalam jumlah minimal 75-80%. Kapasitas pendinginan volumetrik es kering hampir 3 kali lebih besar dibandingkan es air yaitu sebesar 573,6 kJ/kg.

Karbon dioksida padat biasanya diproduksi dalam bentuk briket berukuran 200×100×20-70 mm, dalam butiran dengan diameter 3, 6, 10, 12 dan 16 mm, jarang dalam bentuk bubuk terbaik (“salju kering”). Briket, butiran, dan salju disimpan tidak lebih dari 1-2 hari di fasilitas penyimpanan stasioner tipe tambang bawah tanah, dibagi menjadi kompartemen kecil; diangkut dalam wadah berinsulasi khusus dengan katup pengaman. Kontainer dari berbagai produsen dengan kapasitas 40 hingga 300 kg atau lebih digunakan. Kerugian akibat sublimasi, tergantung pada suhu lingkungan, 4-6% atau lebih per hari.

Pada tekanan di atas 7,39 kPa dan suhu di atas 31,6 derajat C, karbon dioksida berada dalam keadaan superkritis, yang massa jenisnya seperti cairan, dan viskositas serta tegangan permukaannya seperti gas. Zat fisik (cairan) yang tidak biasa ini merupakan pelarut non-polar yang sangat baik. CO2 superkritis mampu mengekstraksi secara lengkap atau selektif setiap konstituen non-polar dengan berat molekul kurang dari 2.000 dalton: terpen, lilin, pigmen, asam lemak jenuh dan tak jenuh dengan berat molekul tinggi, alkaloid, vitamin yang larut dalam lemak, dan fitosterol. Zat yang tidak larut untuk CO2 superkritis adalah selulosa, pati, polimer organik dan anorganik dengan berat molekul tinggi, gula, zat glikosidik, protein, logam dan garam dari banyak logam. Memiliki sifat serupa, karbon dioksida superkritis semakin banyak digunakan dalam proses ekstraksi, fraksinasi dan impregnasi zat organik dan anorganik. Ini juga merupakan fluida kerja yang menjanjikan untuk mesin panas modern.

  • Berat jenis. Berat jenis karbon dioksida bergantung pada tekanan, suhu, dan keadaan agregasi di mana ia berada.
  • Suhu kritis karbon dioksida adalah +31 derajat. Berat jenis karbon dioksida pada 0 derajat dan tekanan 760 mm Hg. sama dengan 1,9769 kg/m3.
  • Berat molekul karbon dioksida adalah 44,0. Berat relatif karbon dioksida dibandingkan udara adalah 1,529.
  • Karbon dioksida cair pada suhu di atas 0 derajat. jauh lebih ringan dari air dan hanya dapat disimpan di bawah tekanan.
  • Berat jenis karbon dioksida padat bergantung pada metode produksinya. Karbon dioksida cair, ketika dibekukan, berubah menjadi es kering, yang merupakan padatan transparan seperti kaca. Dalam hal ini, karbon dioksida padat memiliki kepadatan tertinggi (pada tekanan normal dalam bejana yang didinginkan hingga minus 79 derajat, kepadatannya adalah 1,56). Karbon dioksida padat industri berwarna putih, kekerasannya mendekati kapur,
  • berat jenisnya bervariasi tergantung pada metode produksi pada kisaran 1,3 - 1,6.
  • Persamaan negara. Hubungan antara volume, suhu dan tekanan karbon dioksida dinyatakan dengan persamaan
  • V= R T/p - A, dimana
  • V - volume, m3/kg;
  • R - konstanta gas 848/44 = 19,273;
  • T - suhu, K derajat;
  • tekanan p, kg/m2;
  • A adalah istilah tambahan yang mencirikan penyimpangan dari persamaan keadaan gas ideal. Hal ini dinyatakan dengan ketergantungan A = (0,0825 + (1,225)10-7 r)/(T/100)10/3.
  • Titik tripel karbon dioksida. Titik tripel ditandai dengan tekanan 5,28 ata (kg/cm2) dan suhu minus 56,6 derajat.
  • Karbon dioksida dapat berada di ketiga wujud (padat, cair, dan gas) hanya pada titik tripelnya. Pada tekanan di bawah 5,28 ata (kg/cm2) (atau pada suhu di bawah minus 56,6 derajat), karbon dioksida hanya dapat berada dalam bentuk padat dan gas.
  • Di wilayah uap-cair, mis. di atas titik tripel, hubungan berikut ini valid
  • saya"x + saya"" y = saya,
  • x + y = 1, dimana,
  • x dan y - proporsi zat dalam bentuk cair dan uap;
  • i" adalah entalpi cairan;
  • saya"" - entalpi uap;
  • i adalah entalpi campuran.
  • Dari nilai-nilai tersebut mudah untuk menentukan nilai x dan y. Oleh karena itu, untuk daerah di bawah titik tripel persamaan berikut ini berlaku:
  • saya"" kamu + saya"" z = saya,
  • y + z = 1, dimana,
  • saya"" - entalpi karbon dioksida padat;
  • z adalah fraksi zat dalam keadaan padat.
  • Pada titik tripel untuk tiga fasa juga hanya terdapat dua persamaan
  • saya" x + saya"" y + saya""" z = saya,
  • x + kamu + z = 1.
  • Mengetahui nilai i," i", "i""" untuk titik tripel dan menggunakan persamaan yang diberikan, Anda dapat menentukan entalpi campuran untuk titik mana pun.
  • Kapasitas panas. Kapasitas panas karbon dioksida pada suhu 20 derajat. dan 1 ata adalah
  • Ср = 0,202 dan Сv = 0,156 kkal/kg*derajat. Indeks adiabatik k =1,30.
  • Kapasitas panas karbon dioksida cair pada kisaran suhu -50 hingga +20 derajat. dicirikan oleh nilai-nilai berikut, kkal/kg*derajat. :
  • Derajat C -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
  • Rabu, 0,47 0,49 0,515 0,514 0,517 0,6 0,64 0,68
  • Titik lebur. Pelelehan karbon dioksida padat terjadi pada suhu dan tekanan yang sesuai dengan titik tripel (t = -56,6 derajat dan p = 5,28 ata) atau di atasnya.
  • Di bawah titik tripel, karbon dioksida padat menyublim. Suhu sublimasi adalah fungsi dari tekanan: pada tekanan normal suhunya -78,5 derajat, dalam ruang hampa bisa -100 derajat. dan di bawah.
  • Entalpi. Entalpi uap karbon dioksida pada rentang suhu dan tekanan yang luas ditentukan dengan menggunakan persamaan Planck dan Kupriyanov.
  • i = 169,34 + (0,1955 + 0,000115t)t - 8,3724 p(1 + 0,007424p)/0,01T(10/3), di mana
  • I - kkal/kg, p - kg/cm2, T - derajat K, t - derajat C.
  • Entalpi karbon dioksida cair pada suatu titik dapat dengan mudah ditentukan dengan mengurangkan panas laten penguapan dari entalpi uap jenuh. Demikian pula, dengan mengurangkan panas laten sublimasi, entalpi karbon dioksida padat dapat ditentukan.
  • Konduktivitas termal. Konduktivitas termal karbon dioksida pada 0 derajat. adalah 0,012 kkal/m*jam*derajat C, dan pada suhu -78 derajat. turun menjadi 0,008 kkal/m*jam*derajat S.
  • Data konduktivitas termal karbon dioksida dalam 10 4 sdm. kkal/m*jam*derajat C pada suhu positif diberikan dalam tabel.
  • Tekanan, kg/cm2 10 derajat. 20 derajat. 30 derajat. 40 derajat
  • Gas karbon dioksida
  • 1 130 136 142 148
  • 20 - 147 152 157
  • 40 - 173 174 175
  • 60 - - 228 213
  • 80 - - - 325
  • Karbon dioksida cair
  • 50 848 - - -
  • 60 870 753 - -
  • 70 888 776 - -
  • 80 906 795 670
    Konduktivitas termal karbon dioksida padat dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
    236.5/T1.216 st., kkal/m*jam*derajat S.
  • Koefisien ekspansi termal. Koefisien muai volumetrik a karbon dioksida padat dihitung tergantung pada perubahan berat jenis dan suhu. Koefisien ekspansi linier ditentukan oleh ekspresi b = a/3. Dalam kisaran suhu dari -56 hingga -80 derajat. koefisien memiliki nilai berikut: a *10*5st. = 185.5-117.0, b* 10* 5 sdm. = 61,8-39,0.
  • Viskositas. Viskositas karbon dioksida 10 * 6st. tergantung pada tekanan dan suhu (kg*detik/m2)
  • Tekanan, pada -15 derajat. 0 derajat. 20 derajat. 40 derajat
  • 5 1,38 1,42 1,49 1,60
  • 30 12,04 1,63 1,61 1,72
  • 75 13,13 12,01 8,32 2,30
  • Konstanta dielektrik. Konstanta dielektrik karbon dioksida cair pada 50 – 125 ati berada pada kisaran 1,6016 – 1,6425.
  • Konstanta dielektrik karbon dioksida pada 15 derajat. dan tekanan 9,4 - 39 ati 1,009 - 1,060.
  • Kadar air karbon dioksida. Kandungan uap air dalam karbon dioksida basah ditentukan dengan menggunakan persamaan,
  • X = 18/44 * p’/p - p’ = 0,41 p’/p - p’ kg/kg, dimana
  • p' - tekanan parsial uap air pada saturasi 100%;
  • p adalah tekanan total campuran uap-gas.
  • Kelarutan karbon dioksida dalam air. Kelarutan gas diukur dengan volume gas yang dikurangi hingga kondisi normal (0 derajat, C dan 760 mm Hg) per volume pelarut.
  • Kelarutan karbon dioksida dalam air pada suhu dan tekanan sedang hingga 4 - 5 atm mematuhi hukum Henry, yang dinyatakan dengan persamaan
  • P = N X, dimana
  • P adalah tekanan parsial gas di atas cairan;
  • X adalah jumlah gas dalam mol;
  • H - Koefisien Henry.
  • Karbon dioksida cair sebagai pelarut. Kelarutan minyak pelumas dalam karbon dioksida cair pada suhu -20 derajat. hingga +25 derajat. adalah 0,388 g dalam 100 CO2,
  • dan meningkat menjadi 0,718 g per 100 g CO2 pada suhu +25 derajat. DENGAN.
  • Kelarutan air dalam karbon dioksida cair pada kisaran suhu -5,8 hingga +22,9 derajat. tidak lebih dari 0,05% berat.

Tindakan pengamanan

Dalam hal tingkat dampaknya terhadap tubuh manusia, gas karbon dioksida termasuk dalam kelas bahaya ke-4 menurut GOST 12.1.007-76 “Zat berbahaya. Klasifikasi dan persyaratan keselamatan umum." Konsentrasi maksimum yang diizinkan di udara wilayah kerja belum ditetapkan, ketika menilai konsentrasi ini, seseorang harus fokus pada standar untuk tambang batubara dan ozokerit, yang ditetapkan dalam kisaran 0,5%.

Saat menggunakan es kering, saat menggunakan bejana dengan cairan karbon dioksida bersuhu rendah, tindakan keselamatan harus dipastikan untuk mencegah radang dingin pada tangan dan bagian tubuh pekerja lainnya.

Kebanyakan orang percaya bahwa karbon dioksida berbahaya. Hal ini tidak mengherankan, karena kita diberitahu tentang sifat negatif CO 2 di sekolah pada pelajaran biologi dan kimia. Menampilkan karbon dioksida secara eksklusif sebagai zat berbahaya, para guru biasanya diam tentang peran positifnya dalam tubuh kita.

Sementara itu, jumlahnya besar, karena karbon dioksida atau karbon dioksida merupakan partisipan penting dalam proses respirasi. Bagaimana karbon dioksida mempengaruhi tubuh kita dan apa manfaatnya?

Karbon dioksida dalam tubuh manusia

Saat kita menarik napas, paru-paru kita terisi oksigen, sedangkan karbon dioksida terbentuk di bagian bawah organ – alveoli. Pada saat ini, terjadi pertukaran: oksigen memasuki darah, dan karbon dioksida dilepaskan darinya. Dan kami menghembuskan napas.

Pernapasan yang diulang-ulang sekitar 15-20 kali per menit memicu seluruh fungsi vital tubuh,
dan karbon dioksida yang dihasilkan dalam proses ini segera mempengaruhi banyak fungsi vital. Apa manfaat karbon dioksida bagi manusia?

CO 2 mengatur rangsangan sel saraf, mempengaruhi permeabilitas membran sel dan aktivitas enzim, menstabilkan intensitas produksi hormon dan tingkat efektivitasnya, berpartisipasi dalam
dalam proses pengikatan protein ion kalsium dan besi.

Selain itu, karbon dioksida adalah produk akhir metabolisme. Dengan menghembuskan napas, kita membuang komponen-komponen yang tidak diperlukan yang timbul selama metabolisme dan membersihkan tubuh kita. Proses metabolisme berlangsung terus menerus, jadi kita perlu terus-menerus mengeluarkan produk akhir.

Tidak hanya keberadaannya yang penting, tetapi juga jumlah CO 2 dalam tubuh. Tingkat konten normal adalah 6-6,5%. Ini cukup agar semua “mekanisme” dalam tubuh bekerja dengan benar dan membuat Anda merasa baik.

Kekurangan atau kelebihan karbon dioksida dalam tubuh menyebabkan dua kondisi: hipokapnia
Dan hiperkapnia.

Hipokapnia- ini adalah kekurangan karbon dioksida dalam darah. Terjadi ketika pernapasan dalam dan cepat terjadi ketika tubuh melepaskan terlalu banyak karbon dioksida. Misalnya setelah olahraga intens. Hipokapnia dapat menyebabkan pusing ringan atau kehilangan kesadaran.

Hiperkapnia- Ini adalah kelebihan karbon dioksida dalam darah. Terjadi di ruangan dengan ventilasi buruk. Jika konsentrasi CO2 di dalam ruangan melebihi normal, maka kadarnya di dalam tubuh juga akan semakin tinggi.

Hal ini dapat menyebabkan sakit kepala, mual dan mengantuk. Hiperkapnia sering terjadi terutama di musim dingin di kalangan pekerja kantoran, serta dalam antrian panjang. Misalnya di kantor pos atau di klinik.

Kelebihan karbon dioksida juga dapat terjadi dalam situasi ekstrim, misalnya saat menahan napas di dalam air.

Kami akan memberi tahu Anda lebih banyak tentang akibat hiperkapnia dan cara mengatasinya di salah satu artikel berikut. Hari ini kita akan fokus pada hipokapnia dan pengobatannya.

Seperti disebutkan di atas, karbon dioksida mempengaruhi banyak proses dalam tubuh kita, oleh karena itu sangat penting untuk menjaga kadarnya dalam batas normal. Dan salah satu jenis latihan pernapasan akan membantu mengembalikan kandungan CO2 menjadi normal.

Namun ungkapan seperti itu sepertinya kurang meyakinkan, terutama ketika kita ingin memecahkan suatu masalah tertentu atau menyingkirkan suatu penyakit tertentu. Mari kita cari tahu bagaimana karbon dioksida membantu
dan latihan pernapasan dalam kasus tertentu.

Mari kita mulai dengan fakta bahwa selama pelatihan di simulator atau latihan pernapasan standar, darah seseorang dipenuhi dengan karbon dioksida, suplai darah ke semua organ meningkat, yang menghasilkan efek positif.

Tubuh mulai menyembuhkan dirinya sendiri dari dalam, memberikan efek berbeda pada kelompok organ berbeda. Misalnya, peningkatan suplai darah dan peningkatan kadar CO2 menyebabkan normalisasi tonus otot polos lambung dan usus. Ini memiliki efek positif pada fungsi usus, mengembalikan fungsi dasarnya dan membantu melawan berbagai penyakit pada saluran pencernaan.

Karbon dioksida juga memiliki efek positif pada permeabilitas membran, yang menormalkan rangsangan sel saraf. Hal ini membantu mengatasi stres dengan lebih mudah, menghindari kegugupan yang berlebihan dan, sebagai hasilnya, meredakan insomnia dan migrain.

CO 2 juga membantu mengatasi alergi: karbon dioksida mengurangi viskositas sitoplasma yang mengisi sel. Hal ini berdampak positif pada metabolisme dan meningkatkan aktivitas sistem pertahanan tubuh.

Sistem pertahanan juga diaktifkan dalam melawan penyakit virus. Latihan pernapasan teratur membantu menghindari infeksi virus saluran pernapasan akut dan infeksi saluran pernapasan akut dengan meningkatkan kekebalan lokal.

Karbon dioksida membantu mengatasi bronkitis dan asma: mengurangi kejang pembuluh darah, yang memungkinkan Anda membuang dahak dan lendir di bronkus, dan, karenanya, penyakit itu sendiri.

Karena normalisasi lumen pembuluh darah, pasien dengan hipotensi juga membaik. Latihan pernapasan membantu mereka mengatasi tekanan darah rendah secara bertahap.

Terlepas dari semua perubahan positif yang terjadi dalam tubuh kita ketika kadar karbon dioksida menjadi normal, ini bukanlah obat mujarab untuk semua penyakit. Ini lebih merupakan bantuan yang Anda berikan kepada tubuh Anda dengan melakukan latihan pernapasan.

Percayalah, setelah beberapa bulan berolahraga, tubuh Anda pasti akan berterima kasih dengan kesehatan yang baik. Sebelum Anda mulai berolahraga, pastikan untuk memeriksa kadar CO 2 dalam tubuh Anda dan pastikan latihan pernapasan atau simulator Samozdrav akan membantu penyakit Anda.

Dan agar tidak ketinggalan materi tentang hiperkapnia dan menerima artikel baru kami melalui email, di blog kami. Kami akan mengirimkan materi seminggu sekali.

Membagikan: