Kuldioxid

Kuldioxid
Kuldioxid-molekylets opbygning med længde på bindingen.

Carbon dioxide structure.png

Carbon-dioxide-3D-vdW.svg

Generelt
Andre navneCarbondioxid
Kultveilte
FremtrædenFarveløs
SMILESO=C=O
Kemiske egenskaber
Massefylde1562 kg/m3 (fast form ved 1 atm og −78.5 °C)
770 kg/m3 (flydende form ved 56 atm og 20 °C)
1,977 kg/m3 (luftformig ved 1 atm og 0 °C)
Smeltepunkt194,7 K
Kogepunkt216,6 K
Hvis ikke andet er angivet, er data givet for
stoffer i standardtilstanden (ved 25 °C, 100 kPa)
Forøgelsen af atmosfærens kuldioxid (CO2) også kaldet "Keeling-kurven". De månedlige målinger af CO2 viser små sæsonvariationer med en årligt stigende tendens. Hvert års maximum nås i den nordlige halvkugles sene forår og faldet sker under vækstsæsonen på den nordlige halvkugle, når planterne optager mest CO2 fra atmosfæren.
Det årlige CO2-udslip fra 1800 til 2002 efter kilde (sort: kul, violet: olie, gul: gas, grå: andre kilder). Mængden er angivet i i milliarder ton karbon.
CO2-udledning pr indbygger.

Det kemiske stof kuldioxid, CO2 (også carbondioxid (Kemisk Ordbog) eller, på ældre dansk i henhold til Ørsteds dansksprogede nomenklatur, kultveilte) er et molekyle, med et kulstofatom og 2 oxygenatomer.

Ved atmosfærisk tryk kan kuldioxid kun findes i to tilstandsformer; som en gas, og ved temperaturer under -78,5 °C et fast stof, der ligner fin, tætpakket sne. På grund af den "manglende" væske-tilstand omtales dette faste kuldioxid som tøris, da det direkte omdannes til gas ved fordampning. Væskeformen findes, men den opstår kun ved tryk over 5,1 atm. Dette udnyttes ved opbevaring af kuldioxid på trykflaske.

Farer

Kuldioxid er tungere end luft og i høje koncentration kan den fortrænge luftens ilt. Den er uden lugt og kan medføre døden ved kvælning grundet iltmangel. Der opleves dog først væsentlige fysiologiske effekter, herunder forøget respiration (forpustet, stakåndethed) og narkotisk virkning [1]

En kulsyreslukker må aldrig tømmes ind i en beholder, hvor der kan være brandfarlige dampe, eksempelvis benzin, i et misforstået forsøg på at gøre atmosfæren ”sikker”. Det er livsfarligt. Der dannes gnister, som kan antænde dampene og medføre eksplosion [2]

Forbrænding

Kuldioxid dannes ved forbrænding, oxidation af organisk materiale som fossile brændstoffer og andet organisk materiale, når der er tilstrækkelig ilt (oxygen) tilstede. Hvis der er iltunderskud, kan der dannes kulmonooxid.

Respiration og fotosyntese

Ved respiration omdannes kulhydrater under optagelse af ilt til kuldioxid og vand. Respirationen foregår i alle levende organismer. Hos mennesker og dyr udåndes kuldioxid via lungerne. Et menneske udånder ca. 450 L kuldioxid svarende til 900 gram pr. dag.

Respirationsligningen: C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O

Planter optager kuldioxid ved fotosyntese og omdanner kuldioxid og vand til kulhydrater.

Fotosynteseligningen: 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

Kuldioxid er i dag til stede i Jordens atmosfære i en koncentration på ca. 0,04 % (400 ppm) i den tørrede luft.[3] [4] Koncentrationen er stigende, og er tiltaget med 40% siden industrialiseringen startede.

Luftens indhold varierer lidt med årstiden. Luftarten virker som en drivhusgas. Kuldioxid indgår i et stort kredsløb. Luftens indhold af kuldioxid er i ligevægt med hydrosfærens indhold af kuldioxid. Hydrosfærens stigende kuldioxidindhold medfører en ændring af pH kaldet forsuring. Verdenshavenes forsuring omtales som "det andet kuldioxid-problem".

Se også

Referencer

Eksterne henvisninger

Commons-logo.svg
Wikimedia Commons har medier relateret til:

Medier brugt på denne side

Carbon dioxide structure.png
ball-and-stick model of CO2: carbon dioxide
Carbon-dioxide-2D-dimensions.svg
2D representation of CO2
CO2-src.png
Forfatter/Opretter: unknown, Licens: CC-BY-SA-3.0
CO2 responsibility 1950-2000.svg
Forfatter/Opretter: Vinny Burgoo, Licens: CC-BY-SA-3.0
Cumulative per capita responsibility for anthropogenic CO2

Data from the World Resources Institute's CAIT 4.0 database (registration required). Includes CO2 emitted up to the year 2000 only (not CH4, N20, PFCs, HFCs or SF6). Estimates of the effects of land-use change are included; bunker-fuel emissions are not. The scale is a 0-100 decay-weighted index.

The land-use estimates include the following (list from the relevant CAIT data note):

  • Clearing of natural ecosystems for permanent croplands (cultivation)
  • Clearing of natural ecosystems for permanent pastures (no cultivation)
  • Abandonment of croplands and pastures with subsequent recovery of carbon stocks to

those of the original ecosystem

  • Shifting cultivation (swidden agriculture) (repeated clearing, abandonment, and reclearing

of forests in many tropical regions)

  • Wood harvest (industrial wood as well as fuel wood) - it is important to note that these

estimates include the emissions of carbon from wood products (burned, stored in longterm pools, decayed over time)

  • For the U.S. only, management of wildfires and woody encroachment

Also from the CAIT data note: "It is also important to note that the calculated flux of carbon does not explicitly include changes in carbon stocks that may result from various forms of management. Examples of what is not included are agricultural intensification, fertilization, the trend to no-till agriculture, thinning of forests, changes in species or varieties, and other silvicultural practices."

And the data note warns that "these estimates of national sources and sinks of carbon from land-use change are uncertain on the order of +/- 150% for large fluxes, and +/- 50 MtC/yr for estimates near zero."

So CAIT's land-use estimates are a bit wild. They are, however, the best currently available at a national level.
Mauna Loa CO2 monthly mean concentration.svg
Forfatter/Opretter: Delorme, Licens: CC BY-SA 4.0
This figure shows the history of atmospheric carbon dioxide concentrations as directly measured at Mauna Loa, Hawaii since 1958. This curve is known as the Keeling curve, and is an essential piece of evidence of the man-made increases in greenhouse gases that are believed to be the cause of global warming. The longest such record exists at Mauna Loa, but these measurements have been independently confirmed at many other sites around the world [1].

The annual fluctuation in carbon dioxide is caused by seasonal variations in carbon dioxide uptake by land plants. Since many more forests are concentrated in the Northern Hemisphere, more carbon dioxide is removed from the atmosphere during Northern Hemisphere summer than Southern Hemisphere summer. This annual cycle is shown in the inset figure by taking the average concentration for each month across all measured years.

The red curve shows the average monthly concentrations, and blue curve is a smoothed trend.