Características, usos e perigos do anidrido carbônico

O dióxido de carbono É um gás incolor e inodoro a temperaturas e pressões atmosféricas. É uma molécula composta de um átomo de carbono (C) e dois átomos de oxigênio (O). Forma ácido carbônico (um ácido suave) dissolvendo-se em água. É relativamente não tóxico e incombustível.

É mais pesado que o ar, por isso pode causar sufocamento ao movê-lo. Sob exposição prolongada ao calor ou fogo, seu recipiente pode quebrar violentamente e ejetar projéteis.

É usado para congelar alimentos, controlar reações químicas e como agente de extinção de incêndios.

• FórmulaCO2
• Número CAS: 124-38-9
• NU: 1013

Estrutura 2D

Estrutura 3D

Características

Propriedades físicas e químicas

O dióxido de carbono em um grupo de substâncias quimicamente reactivos (ao lado de árgon, hélio, cripton, néon, de azoto, hexafluoreto de enxofre, xénon e, por exemplo).

Inflamabilidade

O dióxido de carbono, como o grupo de substâncias quimicamente não reativas, não é inflamável (embora possa estar em temperaturas muito altas).

Reatividade

Substâncias quimicamente não reativas são consideradas não reativas sob condições ambientais típicas (embora possam reagir em circunstâncias relativamente extremas ou em catálise). Eles são resistentes à oxidação e redução (exceto em condições extremas).

Quando suspenso em dióxido de carbono (particularmente na presença de oxidantes fortes, tais como peróxidos) Os pós de magnésio, lítio, potássio, sódio, zircónio, titânio, certas ligas de magnésio e de alumínio e de alumínio, de crómio e de magnésio aquecidos, eles são inflamável e explosivo.

A presença de dióxido de carbono pode causar uma decomposição violenta em soluções de hidreto de alumínio em éter, aquecendo o resíduo.

Atualmente, os perigos derivados do uso de dióxido de carbono em sistemas de prevenção e extinção de incêndios de volumes confinados de ar e vapores inflamáveis ​​estão sendo avaliados.

O risco associado ao seu uso está centrado no fato de que podem ser criadas grandes descargas eletrostáticas que iniciam a explosão.

Contacto de dióxido de carbono sólido ou líquido com água muito fria pode levar a uma ebulição forte ou violenta do produto e uma vaporização extremamente rápido devido à grande diferença de temperatura envolvidas.

Se a água estiver quente, existe a possibilidade de que uma explosão do líquido possa resultar de "superaquecimento". As pressões podem atingir níveis perigosos se o gás líquido entrar em contato com a água em um recipiente fechado. O ácido carbônico fraco forma-se em uma reação não perigosa com a água.

Toxicidade 

Substâncias quimicamente não reativas são consideradas não-tóxicas (embora substâncias gasosas deste grupo possam atuar como asfixiantes).

A inalação prolongada de menos do que ou igual a 5% as concentrações de dióxido de carbono, provoca uma maior taxa respiratória, dor de cabeça, alterações fisiológicas e subtis.

No entanto, a exposição a concentrações mais altas pode causar perda de consciência e morte.

O gás líquido ou frio pode causar ferimentos congelantes na pele ou olhos semelhantes a uma queimadura. O sólido pode causar queimaduras por contato frio.

Usos

Usos do dióxido de carbono gasoso. Uma grande proporção (aproximadamente 50%) de todo o dióxido de carbono recuperado é utilizado no ponto de produção para o fabrico de outros produtos químicos de importância comercial, principalmente ureia e metanol.

Outro uso importante de dióxido de carbono perto da fonte de gás está na recuperação melhorada do petróleo.

O resto do dióxido de carbono gerado mundial esteja sob a forma líquida ou sólida para uso noutro local, ou ventilado para a atmosfera, uma vez que o transporte de gás de dióxido de carbono não é economicamente viável.

Usos do dióxido de carbono sólido

O gelo seco era originalmente a mais importante das duas formas não gasosas de dióxido de carbono.

Use se tornou popular nos Estados Unidos em meados dos anos 20 como um refrigerante para a conservação de alimentos, e na década de 30 tornou-se uma importante indústria de sorvetes fator de crescimento.

Depois da Segunda Guerra Mundial, alterações na concepção do compressor e a disponibilidade de aços especiais a baixa temperatura permitiu liquefazer o dióxido de carbono em grande escala. Portanto, o dióxido de carbono líquido começou a substituir o gelo seco em muitas aplicações.

Usos do dióxido de carbono líquido

Os usos do dióxido de carbono líquido são muitos. Em alguns assuntos de composição química e em outros não.

Entre estes, são: usar o meio como inerte, para promover o crescimento da planta, como um meio de transferência de calor em centrais nucleares, como um refrigerante, com base na solubilidade de carbono, produtos químicos e outros usos utiliza dióxido de carbono.

Use como um meio inerte

O dióxido de carbono é usado em vez de uma atmosfera de ar quando a presença de ar causaria efeitos indesejáveis.

No manuseamento e transporte de géneros alimentícios, é possível evitar a oxidação do mesmo (que conduz a uma perda de sabor, ou o crescimento bacteriano) utilizando dióxido de carbono.

Use para promover o crescimento das plantas

Esta técnica é aplicada para frutas e legumes, que introduzem o gás em estufas para plantas dar níveis mais elevados do que aqueles normalmente presente no dióxido de carbono do ar. As plantas respondem com um aumento na sua taxa de assimilação de dióxido de carbono e com um aumento na produção de cerca de 15%.

Uso como meio de transferência de calor em usinas nucleares

O dióxido de carbono é usado em certos reatores nucleares como meio intermediário de transferência de calor. Transfere o calor dos processos de fissão para vapor ou água fervente em trocadores de calor.

Use como refrigerante

O dióxido de carbono líquido é amplamente utilizado para congelar alimentos e também para seu armazenamento e transporte subsequentes.

Usos baseados na solubilidade do dióxido de carbono

O dióxido de carbono tem uma solubilidade moderada na água, e essa propriedade é usada na produção de bebidas alcoólicas e não-alcoólicas efervescentes. Esta foi a primeira aplicação importante do dióxido de carbono. O uso de dióxido de carbono na indústria de aerossóis está aumentando constantemente.

Usos Químicos

Na produção de moldes e núcleos de fundição, utiliza-se a reação química entre o dióxido de carbono e a sílica, que serve para unir os grãos de areia.

O salicilato de sódio, um dos produtos intermediários na fabricação da aspirina, é produzido pela reação do dióxido de carbono com o fenolato de sódio.

A carbonatação da água amolecida é realizada usando dióxido de carbono para eliminar a precipitação de compostos de cal insolúvel.

O dióxido de carbono também é usado na produção de carbonatos básicos de carbonato de chumbo, sódio, potássio e amônio e carbonatos de hidrogênio.
É usado como um agente neutralizante em operações de mercerização na indústria têxtil, porque é mais conveniente usar do que o ácido sulfúrico.

Outros usos

O dióxido de carbono líquido é utilizado em um processo de extracção de carvão, pode ser utilizado para isolar certos aromas e fragrâncias, a anestesia dos animais antes do abate, os animais-marcar crio, produo de nevoeiro para produções teatrais, congelamento verrugas e tumores benignos, lasers, a produção de aditivos de óleo lubrificante, processamento de rapé e higienização antes do enterro são exemplos de tais utilizações.

Efeitos Clínicos

A exposição a asfixiantes ocorre principalmente em ambientes industriais, ocasionalmente no contexto de desastres naturais ou industriais.

asphyxiant simples incluem, entre outros, dióxido de carbono (CO2), hélio (He) e (metano (CH4), etano (C2H6), propano (C3H8) e butano (C4H10)) hidrocarbonetos gasosos.

Eles agem deslocando oxigênio da atmosfera, levando a uma diminuição da pressão parcial do oxigênio alveolar e, consequentemente, à hipoxemia.

A hipoxemia produz um quadro de euforia inicial, que pode comprometer a capacidade do paciente de escapar do ambiente tóxico.

A disfunção do SNC e o metabolismo anaeróbico indicam toxicidade grave.

Leve a moderada intoxicação

A saturação de oxigênio pode estar abaixo de 90%, mesmo em pacientes assintomáticos ou levemente sintomáticos. Amaldiçoa com diminuição da visão noturna, dor de cabeça, náusea, aumento compensatório da respiração e pulso.

Envenenamento grave

A saturação de oxigênio pode ser de 80% ou menos. Há diminuição do alerta, sonolência, tonturas, fadiga, euforia, perda de memória, diminuição da acuidade visual, cianose, inconsciência, arritmias, isquemia do miocárdio, edema pulmonar, convulsões e morte.

Segurança e Riscos

Declarações de perigo do Sistema Globalmente Harmonizado de classificação e rotulagem de produtos químicos (SGA).

O Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS) é um sistema acordado internacionalmente, criado pelas Nações Unidas projetado para substituir os vários padrões de classificação e rotulagem utilizados em diferentes países que utilizam critérios consistentes em todo o mundo (Unidas Unidos, 2015).

classes de perigo (e sua correspondente capítulo do GHS) padrões de classificação e de rotulagem, e recomendações de dióxido de carbono são os seguintes (Agência Europeia Chemicals, 2017; Nações Unidas, 2015; PubChem, 2017):

Referências

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