Những điều cần biết về CO2

Chúng ta vẫn hít vào khí O2 để nuôi cơ thể và thải ra khí CO2 mỗi ngày. Vì là khí thải nên người ta vẫn mặc định CO2 là chất khí gây hại cho môi trường. Tuy nhiên, đó là một quan niệm chưa chính xác, vì CO2 còn được ứng dụng rất nhiều trong sản xuất của các ngành công nghiệp. Vậy CO2 có tính chất như thế nào và ứng dụng ra sao vào trong đời sống và sản xuất? Hãy cùng LabVIETCHEM đi tìm câu trả lời qua bài viết sau đây nhé!

1. CO2 là gì? Nguồn gốc và cấu tạo của CO2

1.1. CO2 là gì?

CO2 (Cacbon điôxít/ khí cacbonic thán khí/ anhiđrít cacbonic/ khí cacbonic) là một hợp chất hóa học ở dạng khí có tính axit, không màu và ở nồng độ cao có thể gây ngạt thở. Nó tồn tại nhiều ở trong bầu khí quyển Trái Đất (0,035%) dưới dạng vi lượng (khí nồng độ thấp), nó còn tồn tại ở thể rắn với tên gọi là băng khô.

CO2 là hợp chất khí tồn tại xung quanh chúng ta

1.2. CO2 được sinh ra từ đâu?

Khí Cacbonic trong khí khí thu được từ nhiều cách khác nhau, như.

- Tạo ra trong quá trình hô hấp của con người, động vật, sinh vật thiếu khí.

- Quá trình lên men vi sinh vật cũng tạo ra 1 lượng khí CO2.

- Khí CO2 thoát ra từ núi lửa và các đám cháy.

- Một lượng khí CO2 lớn được sinh ra bởi các lò nung, đốt đá vôi, sản xuất megie, amoniac, hay hydro từ khí tự nhiên…

- Các nhà máy sản xuất bia từ ngũ cốc cũng sản sinh ra một lượng CO2 cho không khí.

- Các hồ, suối chứa khí tự nhiên giàu CO2 như ở Tây Hoa Kỳ, Canada,...

1.3. Cấu tạo của CO2

Cấu tạo phân tử cacbon đioxit gồm 1 nguyên tử C liên kết hóa trị kếp với 2 nguyên tử O

Hình ảnh cấu tạo phân tử CO2

2. Tính chất của cacbon dioxit (CO2)

2.1 Tính chất vật lý của cacbon dioxit (CO2)

- Ở điều kiện thường, CO2 tồn tại ở dạng khí không màu, không mùi, vị chua nhẹ, hòa tan mạnh trong nước và nặng gấp hơn 1,5 lần không khí.

- Khí CO2 không tham gia vào phản ứng cháy và ở nhiệt độ -78°C sẽ hóa lỏng. CO2 có thể bị phân hủy thành CO và O2 ở nhiệt cao 2000°C.

- CO2 sẽ tồn tại ở dạng nước (CO2 lỏng) ở áp suất trên 5,1 bar.

2.2 Tính chất hóa học của cacbon dioxit (CO2)

- CO2 có đầy đủ tính chất của một oxit axit:

• CO2 tan trong nước tạo thành axit cacbonic : CO2 + H2O ↔ H2CO3
• CO2 tác dụng với oxit bazơ → muối : CaO + CO2 → CaCO3 (t0)
• CO2 tác dụng với dung dịch bazơ → muối + H2O: NaOH + CO2 → NaHCO3

- CO2 bền, tác dụng được với các chất khử mạnh và bị phân nhiệt một phần ở nhiệt độ cao:

• 2CO2 ↔ 2CO + O2 (t0)
• CO2 + 2Mg → 2MgO + C
• CO2 + C → 2CO

3. Ứng dụng của CO2 (cacbon dioxit) 

- Ứng dụng của CO2 (cacbon dioxit) với ngành công nghiệp thực phẩm:

• CO2 rắn và lòng là chất làm lạnh quan trọng trong việc vận chuyển và lưu trữ các loại thực phẩm đông lạnh.
• Dùng để điều hòa nước uống vàCO2 được dùng để tạo gas cho nhiều thức uống,...
• Hỗ trợ vào quá trình lên men trong làm bánh, khí CO2 làm cho bánh phồng xốp (men bánh mì tạo ra khí CO2)
• CO2 được dùng trong việc loại bỏ cafein trong cà phê.
• …

CO2 được dùng để tạo gas cho nhiều đồ uống có gas

- Ứng dụng của CO2 (cacbon dioxit) với các ngành công nghiệp khác:

• Trong sản xuất áo phao cứu hộ người ta thường thiết kế các hộp nhỏ chứa CO2 đã nén bên trong áo để hỗ trợ việc thổi phồng áo lên nhanh chóng khi cần. CO2 nén cũng được ứng dụng vào sản xuất súng hơi, bơm lốp xe,...
• CO2 lỏng được dùng để gây nổ trong các mỏ than nhờ tính chất bốc hơi nhanh.
• CO2 (cacbon dioxit) cũng được dùng để làm môi trường khí cho công nghệ hàn.
• Dùng vào việc sản xuất Ure
• Ứng vào vào công nghiệp dược phẩm.
• …

- Ứng dụng của CO2 (cacbon dioxit) vào đời sống con người:

• CO2 lỏng được nén trong các bình cứu hỏa, phục vụ cho việc dập các đám lửa nhỏ.
• Đá khô sử dụng để tạo khói sân khấu, gây mưa nhân tạo, làm sạch bề mặt,...
• Ứng dụng trong nông nghiệp, kích thích sự tăng trưởng của thực vật bằng cách bổ sung CO2 vào các nhà kính để làm giàu bầu khí quyển.
• …

Đá khô được  sử dụng để tạo khói sân khấu, gây mưa nhân tạo, làm sạch bề mặt

4. Khí CO2 (cacbon dioxit) có gây hại cho môi trường và đời sống con người không? 

Với những ứng dụng của khí CO2 vào sản xuất và đời sống như đã nêu ở phần trên thì có thể thấy rằng bản chất khí CO2 không độc, không gây cháy nổ. Tuy nhiên, khi nồng độ cacbon dioxit trong không khí quá cao hoặc quá thấp sẽ gây hại cho sức khỏe con người và môi trường sống.

- Với sức khỏe con người: Nồng độ khí CO2 thấp sẽ làm tăng sự thở và đau đầu. Còn nồng độ CO2 cao sẽ gây thiếu oxi nghiêm trọng, có thể dẫn đến tử vong nếu thiếu oxi quá lâu.

- Với môi trường: Việc gia tăng nồng độ khí CO2 vào môi trường sẽ khiến xảy ra hiệu ứng nhà kính. Chính đây là nguyên nhân khiến trái đất nóng lên, ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường và đời sống con người.

Lượng khí CO2 trong bầu khí quyển ngày càng tăng cao, tạo ra hiệu ứng nhà kính

5. Những điều cần lưu ý khi sử dụng CO2 (cacbon đioxit)

- Khí CO2 (cacbon đioxit) trong bình chứa thường ở thể lỏng và cần được cấp nhiệt để có thể chuyển sang thể khí vậy nên các van điều tiết ở bình chứa cần phải thiết kế thêm bộ phận sấy nhiệt.

- Nên lắp đặt các thiết bị phát hiện khi cacbon monoxit và cacbon đioxit

 vì chúng vô cùng nguy hiểm, có thể gây tử vong nếu hít phải một lượng quá lớn.

- Nên chứa CO2 lỏng trong chai kín chịu áp lực hay các stec kín có bảo ôn chịu áp lực, và để cách xa nguồn điện.

- Cần có hệ thống làm lạnh riêng để bảo quản CO2 dạng lỏng trong thời gian dài.

- Khi vận chuyển CO2 lỏng chứa trong chai cần phải xếp nằm ngang, giữa các chai có đệm lót để tránh va chạm và xe cần có mái che để nhiệt độ bên ngoài ko ảnh hưởng tới trạng thái của chất trong chai.

6. Cách xử trí khi bị nhiễm độc CO2

Nguyên nhân xảy ra nhiễm độc khí CO2 có thể do hỏa hoạn, dùng than tổ ong để sưởi ấm trong phòng kín, hay rò rỉ khí CO2 ở các khu công nghiệp,... 

Khi ngộ độc CO2, nạn nhân thường có những triệu chứng như tức ngực, chóng mặt, buồn ngủ, buồn nôn. Để lâu có thể dẫn đến mất ý thức, suy ngược cơ thể. Mỗi người sẽ có biểu hiện khác nhau tùy vào thể trạng.

Khi phát hiện có người ngộ độc khí CO2 (cacbon đioxit) có thể xử trí như sau:

• Di chuyển nạn nhân đến khu vực cao ráo vì khí CO2 (cacbon đioxit) nặng hơn không khí. (Lưu ý vẫn cần đảm bảo an toàn cho người sơ cứu)
• Trường hợp nguy kịch, ngoài khả năng của người sơ cứu thì cần gọi cấp cứu để được hỗ trợ ngay.
• Nếu nhận thấy không có yếu tố đe dọa tính mạng thì nạn nhân hoặc người sơ cứu liên hệ và làm theo hướng dẫn của trung tâm xử lí chống độc.
• Chỉ những người sơ cứu đã được tập huấn mới được phép thực hiện sơ cứu cấp oxi cho người nhiễm cacbon monoxit.

Nhiều trường hợp ngộ độc CO2 do đốt than sưởi ấm trong phòng kín 

Trên đây là những thông tin mà cung cấp cho bạn về khí CO2, tính chất, ứng dụng và những lưu ý khi sử dụng. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về hợp chất CO2. Nếu còn điều gì thắc mắc, bạn hãy liên hệ với LabVIETCHEM để được giải đáp nhé!

Ngoài ra, nếu bạn đang có nhu cầu về hóa chất và các thiết bị phòng thí nghiệm thì hãy tham khảo sản phẩm tại website của LabVIETCHEM hoặc liên hệ số hotline: 0826.020.020 để nhận được tư vấn. LabVIETCHEM - đơn vị cung cấp thiết bị phòng thí nghiệm uy tín hàng đầu hiện nay - luôn hy vọng sẽ mang đến cho khách hàng những sản phẩm tuyệt vời nhất!