Những điều cần biết về CO2

Chúng ta vẫn hít O2 để nuôi dưỡng cơ thể và thở ra CO2 mỗi ngày. Vì là khí thải nên người ta vẫn cho rằng CO2 là loại khí có hại cho môi trường. Tuy nhiên, đó là quan niệm không chính xác, bởi CO2 còn được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp. Vậy CO2 có đặc tính gì và ứng dụng như thế nào trong đời sống, sản xuất? Hãy cùng Labvietchem đi tìm câu trả lời qua bài viết sau đây nhé!

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

1.1. CO2 là gì?

CO2 (Carbon dioxide/ carbon dioxide carbon dioxide/ carbon dioxide anhydride/ khí carbon dioxide) 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 rất nhiều trong bầu khí quyển Trái đất (0,035%) dưới dạng lượng vết (khí có nồng độ thấp), nó cũng tồn tại ở dạng rắn gọi là băng khô.

CO2 là một hợp chất khí tồn tại xung quanh chúng ta

1.2. CO2 được tạo ra từ đâu?

Carbon dioxide trong khí thu được từ nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như.

– Được tạo ra trong quá trình hô hấp của con người, động vật và sinh vật thiếu oxy.

– Quá trình lên men vi sinh vật cũng sinh ra một lượng khí CO2.

– Khí CO2 thoát ra từ núi lửa và cháy rừng.

– Một lượng lớn CO2 được sinh ra từ các lò nung, đốt đá vôi, sản xuất magie, amoniac, hydro từ khí tự nhiên…

– Các nhà máy sản xuất bia ngũ cốc cũng thải ra một lượng CO2 khá lớn vào không khí.

– Các hồ, suối chứa khí tự nhiên giàu CO2 như ở miền Tây nước Mỹ, Canada,…

1.3. Cấu trúc của CO2

Cấu trúc của phân tử CO2 gồm 1 nguyên tử C liên kết cộng hóa trị với 2 nguyên tử O

Hình ảnh cấu trúc của phân tử CO2

2. Tính chất của carbon dioxide (CO2)

2.1 Tính chất vật lý của carbon dioxide (CO2)

– Trong điều kiện bình thường, CO2 tồn tại ở dạng khí không màu, không mùi, có vị chua nhẹ, tan mạnh trong nước và nặng hơn không khí hơn 1,5 lần.

– Khí CO2 không tham gia phản ứng cháy và ở -78°C sẽ hóa lỏng. CO2 có thể bị phân hủy thành CO và O2 ở nhiệt độ 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 carbon dioxide (CO2)

– CO2 có tất cả tính chất của oxit axit:

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

– CO2 ổn định, có thể phản ứng với các chất khử mạnh và bị phân hủy một phần ở nhiệt độ cao:

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

3. Ứng dụng CO2 (cacbon dioxit)

– Ứng dụng của CO2 (carbon dioxide) trong công nghiệp thực phẩm:

• CO2 rắn và lỏng là chất làm lạnh quan trọng trong vận chuyển và bảo quản thực phẩm đông lạnh.
• Dùng để điều hòa nước uống và CO2 được dùng để tạo gas cho nhiều loại đồ uống,…
• Hỗ trợ quá trình lên men trong nướng bánh, khí CO2 làm bánh phồng (men bánh mì tạo ra khí CO2)
• CO2 được sử dụng để loại bỏ caffeine khỏi cà phê.
• …

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

– Ứng dụng của CO2 (carbon dioxide) trong các ngành công nghiệp khác:

• Trong quá trình sản xuất áo phao, người ta thường thiết kế những hộp nhỏ chứa khí CO2 nén bên trong áo để hỗ trợ bơm phồng áo nhanh chóng khi cần thiết. Khí CO2 nén còn được sử dụng trong sản xuất súng hơi, máy bơm lốp,…
• CO2 lỏng được sử dụng để gây nổ ở các mỏ than nhờ đặc tính bay hơi nhanh.
• CO2 (carbon dioxide) còn được sử dụng làm môi trường khí cho công nghệ hàn.
• Dùng trong sản xuất Urê
• Ứng dụng vào ngành dược phẩm.
• …

– Ứng dụng của CO2 (carbon dioxide) trong đời sống con người:

• CO2 lỏng được nén trong bình chữa cháy, dùng để dập tắt những đám cháy nhỏ.
• Đá khô được sử dụng để tạo khói sân khấu, gây mưa nhân tạo, làm sạch bề mặt,…
• Ứng dụng trong nông nghiệp, kích thích tăng trưởng thực vật bằng cách bổ sung CO2 vào nhà kính để làm giàu bầu không khí.
• …

Đá khô dùng để tạo khói sân khấu, gây mưa nhân tạo, làm sạch bề mặt

4. CO2 (carbon dioxide) có gây hại cho môi trường và đời sống con người không?

Với những ứng dụng của khí CO2 trong sản xuất và đời sống như đã nêu ở trên, có thể thấy khí CO2 bản chất không độc hại và không gây cháy nổ. Tuy nhiên, khi nồng độ carbon dioxide 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 CO2 thấp sẽ làm tăng nhịp thở và đau đầu. Nồng độ CO2 cao sẽ gây thiếu oxy trầm trọng, có thể dẫn đến tử vong nếu thiếu oxy quá lâu.

– Với môi trường: Việc tăng nồng độ khí CO2 vào môi trường sẽ gây ra hiệu ứng nhà kính. Đây là nguyên nhân gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu, ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường và đời sống con người.

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

5. Những điều cần lưu ý khi sử dụng CO2 (carbon dioxide)

– Khí CO2 (carbon dioxide) trong bình thường ở dạng lỏng và cần được gia nhiệt để chuyển hóa thành khí nên các van điều tiết trong bình cần được thiết kế có bộ phận làm nóng.

– Nên lắp đặt các thiết bị phát hiện khí carbon monoxide và carbon dioxide

vì chúng cực kỳ nguy hiểm, có thể gây tử vong nếu hít phải lượng quá lớn.

– CO2 lỏng nên được bảo quản trong bình áp suất kín hoặc bình kín có lớp cách nhiệt, tránh xa nguồn điện.

– Cần có hệ thống làm mát riêng để bảo quản CO2 lỏng trong thời gian dài.

– Khi vận chuyển CO2 lỏng chứa trong chai cần bố trí nằm ngang, có đệm giữa các chai để tránh va chạm và xe cần có mái che để nhiệt độ bên ngoài không ảnh hưởng đến trạng thái của chất trong chai.

6. Cách xử lý ngộ độc CO2

Nguyên nhân gây ngộ độc CO2 có thể do cháy nổ, sử dụng than tổ ong để sưởi ấm trong phòng kín, hay do rò rỉ khí CO2 tại các khu công nghiệp,…

Khi bị ngộ độc khí CO2, nạn nhân thường có các triệu chứng như tức ngực, chóng mặt, buồn ngủ, buồn nôn. Để lâu có thể dẫn đến mất ý thức và suy nhược cơ thể. Mỗi người sẽ có những triệu chứng khác nhau tùy vào tình trạng thể chất của mình.

Khi phát hiện người bị ngộ độc CO2 (carbon dioxide), bạn có thể xử lý như sau:

• Di chuyển nạn nhân đến nơi khô ráo vì CO2 (carbon dioxide) nặng hơn không khí. (Lưu ý vẫn cần đảm bảo an toàn cho người sơ cứu)
• Trong những trường hợp nguy kịch, vượt quá khả năng của người sơ cứu, bạn cần gọi xe cấp cứu để được hỗ trợ ngay.
• Nếu xét thấy không có yếu tố nguy hiểm đến tính mạng, người bị nạn hoặc người sơ cứu nên liên hệ và thực hiện theo hướng dẫn của trung tâm chống độc.
• Chỉ những sơ cứu viên đã qua đào tạo mới được phép cung cấp oxy sơ cứu cho những người tiếp xúc với khí carbon monoxide.

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

Trên đây là những thông tin 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 các bạn hiểu rõ hơn về hợp chất CO2. Nếu có thắc mắc xin vui lòng liên hệ LabTrường Lê Hồng Phong để được giải đáp!

Ngoài ra, nếu bạn đang có nhu cầu về hóa chất, thiết bị phòng thí nghiệm vui lòng tham khảo sản phẩm tại website của LabTrường Chu Văn An hoặc liên hệ số HOTLINE: 0826.020.020 để nhận được tư vấn. LabTrường Chu Văn An – nhà cung cấp thiết bị phòng thí nghiệm uy tín hàng đầu hiện nay – luôn mong muốn mang đến cho khách hàng những sản phẩm tốt nhất!