คำนิยาม
คาร์บอนไดออกไซด์ (คาร์บอนไดออกไซด์)ภายใต้สภาวะปกติจะเป็นก๊าซไม่มีสีซึ่งหนักกว่าอากาศประมาณ 1.5 เท่าเนื่องจากสามารถเทของเหลวจากภาชนะหนึ่งไปยังอีกภาชนะหนึ่งได้เหมือนของเหลว
มวลของ CO 2 1 ลิตรภายใต้สภาวะปกติคือ 1.98 กรัม ความสามารถในการละลายของคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำต่ำ: น้ำ 1 ปริมาตรที่ 20 o C ละลาย CO 2 0.88 ปริมาตรและที่ 0 o C - 1.7 ปริมาตร
ภายใต้ความกดดันประมาณ 0.6 MPa คาร์บอนไดออกไซด์จะกลายเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้อง คาร์บอนไดออกไซด์เหลวจะถูกเก็บไว้ในถังเหล็ก เมื่อเทออกจากกระบอกสูบอย่างรวดเร็ว ความร้อนจำนวนมากจะถูกดูดซับเนื่องจากการระเหย ทำให้ CO 2 กลายเป็นมวลแข็งคล้ายหิมะสีขาว ซึ่งจะระเหิดที่อุณหภูมิ -78.5 o C โดยไม่ละลาย
สารละลาย CO 2 ในน้ำมีรสเปรี้ยวและมีปฏิกิริยาเป็นกรดเล็กน้อยเนื่องจากมีอยู่ในสารละลายของกรดคาร์บอนิก H 2 CO 3 จำนวนเล็กน้อยซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาที่ย้อนกลับได้:
CO 2 + H 2 O↔H 2 CO 3 .
คุณสมบัติบางประการของคาร์บอนไดออกไซด์แสดงอยู่ในตารางด้านล่าง:
ทำให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
คาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นในปริมาณเล็กน้อยโดยการกระทำของกรดบนคาร์บอเนต:
CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2
ในระดับอุตสาหกรรม CO 2 ผลิตส่วนใหญ่เป็นผลพลอยได้ในกระบวนการสังเคราะห์แอมโมเนีย:
CH 4 + 2H 2 O = CO 2 + 4H 2;
CO + H 2 O = CO 2 + H 2
นอกจากนี้ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากยังเกิดขึ้นจากการเผาหินปูน:
CaCO 3 = CaO + CO 2
คุณสมบัติทางเคมีของคาร์บอนไดออกไซด์
คาร์บอนไดออกไซด์มีคุณสมบัติเป็นกรด: ทำปฏิกิริยากับด่างและแอมโมเนียไฮเดรต ลดลงด้วยโลหะที่ใช้งานอยู่ ไฮโดรเจน คาร์บอน
CO 2 + NaOH เจือจาง = NaHCO 3 ;
CO 2 + 2NaOH conc = นา 2 CO 3 + H 2 O;
CO 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 + H 2 O;
CO 2 + BaCO 3 + H 2 O = Ba(HCO 3) 2;
CO 2 + NH 3 ×H 2 O = NH 4 HCO 3;
CO 2 + 4H 2 = CH 4 + 2H 2 O (t = 200 o C, แมว Cu 2 O);
CO 2 + C = 2CO (t > 1,000 o C);
CO 2 + 2Mg = C + 2MgO;
2CO 2 + 5Ca = CaC 2 + 4CaO (t = 500 o C);
2CO 2 + 2Na 2 O 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2
การประยุกต์คาร์บอนไดออกไซด์
คาร์บอนไดออกไซด์ถูกใช้ในการผลิตโซดาโดยใช้วิธีแอมโมเนีย-คลอไรด์ สำหรับการสังเคราะห์ยูเรีย การผลิตเกลือของกรดคาร์บอนิก ตลอดจนการอัดลมของผลไม้ น้ำแร่ และเครื่องดื่มอื่นๆ
คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็งที่เรียกว่า "น้ำแข็งแห้ง" ถูกใช้เพื่อทำให้อาหารที่เน่าเสียง่ายเย็นลง เพื่อผลิตและถนอมไอศกรีม และในหลายกรณีที่ต้องการอุณหภูมิต่ำ
ตัวอย่างการแก้ปัญหา
ตัวอย่างที่ 1
ตัวอย่างที่ 2
| ออกกำลังกาย | ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะมีปริมาตรและมวลเท่าใดในระหว่างการสลายตัวด้วยความร้อนของแคลเซียมคาร์บอเนตที่มีน้ำหนัก 45.4 กรัม |
| สารละลาย | ให้เราเขียนสมการการสลายตัวทางความร้อนของแคลเซียมคาร์บอเนต: CaCO 3 = CaO + CO 2 มาหาปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนต: n(CaCO 3) = ม.(CaCO 3) / M(CaCO 3); M(CaCO 3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3×Ar(O) = 40 + 12 + 3×16 = 100 กรัม/โมล; n(CaCO 3) = 45.4 / 100 = 0.454 โมล ตามสมการปฏิกิริยา n(CaCO 3) : n(CO 2) = 1: 1 ดังนั้น n(CaCO 3) =n(CO 2) =0.454 โมล ลองคำนวณมวลและปริมาตรของคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมา: V(CO 2) = V ม. ×n(CO 2) = 22.4 × 0.454 = 10.2 ลิตร; ม.(CO 2) = n (CO 2) × M (CO 2); M(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12 + 2×16 = 44 กรัม/โมล; ม.(CO 2) = 0.454 × 44 = 20 ก. |
| คำตอบ | มวลคาร์บอนไดออกไซด์คือ 20 กรัมปริมาตร 10.2 ลิตร |
ทุกคนรู้ดีว่าพืชมีความสามารถในการผลิตออกซิเจนจำนวนมากในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง และในทางกลับกันจะดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นผลจากการแลกเปลี่ยนทางอากาศของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลกรวมทั้งพืชด้วย นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่าง ๆ ของชีวิตและยังสะสมอยู่ในห้องที่ปิดสนิทซึ่งสร้างอันตรายจากการสูดดมปริมาณที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ สารนี้มีความเข้มข้นสูงทำให้เกิดพิษคาร์บอนไดออกไซด์
คาร์บอนไดออกไซด์และการประยุกต์
คาร์บอนไดออกไซด์คือสารประกอบทางเคมีคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ซึ่งเป็นแอนไฮไดรด์ของกรดคาร์บอนิก มีอยู่ในบรรยากาศอย่างต่อเนื่องภายใน 0.03%; ในอากาศที่หายใจออกโดยบุคคลนั้นมีความเข้มข้นประมาณ 4%
อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาของคาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำทำให้เกิดกรดคาร์บอนิกที่ไม่เสถียร ก๊าซมีลักษณะดังต่อไปนี้:
- มันแทบไม่มีกลิ่นหรือสีภายใต้ความกดดันบางอย่างก็สามารถเปลี่ยนเป็นสถานะของเหลวและเมื่อระเหยกลายเป็นมวลสีขาวเหมือนหิมะซึ่งเมื่อกดแล้วจะก่อให้เกิดพื้นฐานของสิ่งที่เรียกว่า "น้ำแข็งแห้ง"
- ไม่ติดไฟ (ซึ่งใช้ในอุปกรณ์ดับเพลิง) และสามารถละลายในน้ำภายใต้แรงดันได้ (นี่คือวิธีการผลิตเครื่องดื่มอัดลม)
คุณสมบัติที่หลากหลายของ CO2 พบการใช้งานในอุตสาหกรรมโลหะวิทยาและอุตสาหกรรมเคมี ในห้องทำความเย็น เมื่อดับไฟ และระหว่างงานเชื่อม
ที่ความเข้มข้นสูง สารประกอบจะเป็นพิษและอาจทำให้เกิดพิษได้
คุณจะถูกพิษจากคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างไร?
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนเล็กน้อยจะปรากฏอยู่ในอากาศโดยรอบเสมอ ความเข้มข้นที่ปลอดภัยสำหรับมนุษย์ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติคือ 0.03-0.2% อย่างไรก็ตาม มีเงื่อนไขบางประการที่อาจเพิ่มระดับ CO2 ได้:
- ในสถานที่ของโอโซเคไรต์และเหมืองถ่านหิน ที่นั่นอนุญาตให้เพิ่มเนื้อหา CO2 ไปที่ระดับ 0.5% หากระดับเพิ่มขึ้นและระดับออกซิเจนลดลง พิษจะหลีกเลี่ยงไม่ได้
- ในสถานที่อุตสาหกรรมอื่น ๆ - ภายในหม้อไอน้ำแบบอิ่มตัวที่โรงงานน้ำตาล, หลุมตรวจสอบของเครือข่ายท่อระบายน้ำและน้ำประปา, แผนกหมักของโรงเบียร์ พนักงานในสถานประกอบการดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะได้รับความมึนเมามากกว่าคนอื่นๆ
- ด้วยการสัมผัสกับ “น้ำแข็งแห้ง” บ่อยครั้งในการทำกิจกรรมทางวิชาชีพ
- ในกรณีที่มีการละเมิดเทคโนโลยีระหว่างการติดตั้งระบบแลกเปลี่ยนอากาศในเรือดำน้ำ บริเวณรถไฟใต้ดิน ที่สถานีสมุทรศาสตร์ใต้น้ำ ในอุปกรณ์ของนักดำน้ำ
- ในพื้นที่ที่ไม่ค่อยมีการระบายอากาศซึ่งมีผู้คนจำนวนมาก (เช่น ในห้องเรียนของโรงเรียนหรือสำนักงานที่อับชื้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีกรอบพลาสติกบนหน้าต่าง) อาจเกิดพิษได้เล็กน้อย
ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณมากจะทำลายระบบทางเดินหายใจ แต่ยังสามารถระคายเคืองต่อเยื่อเมือกและผิวหนังได้ (เช่น การสัมผัสน้ำแข็งแห้งอาจทำให้เกิดอาการไหม้อย่างรุนแรงได้) 
สัญญาณของพิษเฉียบพลันอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับระดับความเป็นพิษและความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์
สัญญาณของพิษคาร์บอนไดออกไซด์เฉียบพลัน
ความรุนแรงของอาการพิษจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นอยู่กับระดับก๊าซในอากาศที่สูดเข้าไป
องศาเบาๆ
เมื่อความเข้มข้นของก๊าซสูงกว่า 2% พิษจะปรากฏ:
- ความอ่อนแอทั่วไป
- อาการง่วงนอนเพิ่มขึ้น
- ปวดศีรษะ.
ระดับเฉลี่ย
ที่ระดับเนื้อหา 5 ถึง 8% เยื่อเมือกของระบบทางเดินหายใจและอวัยวะที่มองเห็นจะระคายเคือง อุณหภูมิของร่างกายลดลง ความดันโลหิตเพิ่มขึ้น การหายใจจะบ่อยขึ้นและลึกขึ้น ทั้งหมดนี้มาพร้อมกับ:
- คลื่นไส้;
- หายใจถี่;
- การเต้นของหัวใจ;
- ความรู้สึกร้อน
- ปวดศีรษะ;
- เวียนหัว;
- ความตื่นเต้นมากเกินไป
- หูอื้อ
ระดับรุนแรง
ความเข้มข้นของ CO2 ที่มากกว่า 3% ในสภาพแวดล้อมปิดที่มีออกซิเจน 13.6% อาจทำให้เกิดภาวะขาดอากาศหายใจได้ และปริมาณที่สูงขึ้นถือว่าเป็นอันตรายถึงชีวิตและอาจส่งผลให้เสียชีวิตจากภาวะหยุดหายใจได้ อย่างไรก็ตาม หากมีการให้ความช่วยเหลือแก่เหยื่อในทันที แม้ว่าจะมีอาการมึนเมาในระดับรุนแรงก็ตาม การฟื้นตัวจากสภาวะนี้ก็เป็นไปได้ แม้ว่าจะมีผลที่ตามมาร้ายแรงก็ตาม พวกเขามักจะปรากฏ:
- ความจำเสื่อมถอยหลังเข้าคลอง;
- รู้สึกแน่นหน้าอก;
- ความอ่อนแอทั่วไป
- ปวดศีรษะและผลตกค้างอื่น ๆ
ผลที่ตามมาของพิษร้ายแรงมักรวมถึงโรคปอดบวมหรือหลอดลมอักเสบ
ช่วยเหลือผู้ประสบภัยอย่างไร.
การปฐมพยาบาลพิษจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อป้องกันการเสียชีวิตควรจัดให้มีดังนี้
- ก่อนอื่น คุณต้องพาเหยื่อที่มีอาการมึนเมาชัดเจนออกไปในที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์ และปล่อยเขาออกจากเสื้อผ้าที่จำกัดการหายใจ
- ในกรณีที่รุนแรงอาจจำเป็นต้องสูดดมออกซิเจนบริสุทธิ์
- หากผู้เป็นพิษมีอาการหัวใจเต้นเร็วและความผิดปกติของหัวใจอื่น ๆ จำเป็นต้องรักษาตามอาการด้วยยารักษาโรคหัวใจและหลอดเลือด
- เมื่อหยุดหายใจเนื่องจากการมึนเมาของก๊าซ จำเป็นต้องทำการช่วยหายใจ
กรณีการเสียชีวิตจากพิษจากคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นได้น้อยมาก และมักเกี่ยวข้องกับการละเมิดความปลอดภัยระหว่างการทำงานที่เป็นอันตราย
วิธีป้องกันพิษจากคาร์บอนไดออกไซด์
เงื่อนไขที่สำคัญที่สุดในการป้องกันความมึนเมาคือการระบายอากาศอย่างสม่ำเสมอในห้องที่อาจเป็นอันตรายซึ่งสามารถสะสมคาร์บอนไดออกไซด์ได้:
- ห้องใต้ดินและห้องใต้ดิน
- ถังและหลุมสำหรับเก็บผักหรือผลไม้
- ภาชนะปิดหรือบ่อใด ๆ
เพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของก๊าซที่เป็นอันตราย ห้องใต้ดิน ห้องใต้ดิน และห้องใต้ดินอื่น ๆ ควรติดตั้งระบบระบายอากาศ (อย่างน้อยที่สุดช่องระบายอากาศหรือท่อไอเสียธรรมดา)
การป้องกันพิษจาก CO2
เมื่อทำงานในแหล่งน้ำประปาหรือบ่อบำบัดน้ำเสียคุณควรปฏิบัติตามกฎความปลอดภัยต่อไปนี้:
- ลงไปในบ่อน้ำด้วยอุปกรณ์พิเศษเท่านั้น (หน้ากากป้องกันแก๊สพิษ)
- เมื่อลงไปในบ่อน้ำ พนักงานอย่างน้อยหนึ่งคนหรือบุคคลที่สองใดๆ จะต้องอยู่ที่ด้านบน ซึ่งสามารถเรียกหน่วยกู้ภัยและการรักษาพยาบาลฉุกเฉินได้หากจำเป็น
- เมื่อสัญญาณแรกของการขาดอากาศ พนักงานที่เหลืออยู่บนพื้นควรแจ้งให้นักดำน้ำและนักดำน้ำทราบถึงความจำเป็นในการเพิ่มการฉีดอากาศเข้าไปในอุปกรณ์ของตน และหากพวกเขามีอาการหายใจไม่ออก ให้หยุดทำงานและจำเป็นต้องยกของ
- ผู้ที่รับผิดชอบเรื่องเครื่องปรับอากาศในห้องที่มีคนจำนวนมาก (ครู ผู้จัดการทำความสะอาด เจ้าหน้าที่ทางการแพทย์) จะต้องจัดให้มีการระบายอากาศอย่างสม่ำเสมอและเพียงพอในห้องเรียน สำนักงาน หอประชุม และหอผู้ป่วยในโรงพยาบาล
วิธีสมัยใหม่ในการจัดการกับ CO2 ส่วนเกินในชีวิตประจำวัน
เทคโนโลยีประหยัดพลังงานสมัยใหม่ที่ไม่อนุญาตให้มีการระบายอากาศในห้องบ่อยครั้ง (เช่นการใช้เครื่องปรับอากาศ "ฤดูหนาว - ฤดูร้อน") ได้บังคับให้นักประดิษฐ์ชาวตะวันตกค้นหาวิธีใหม่ในการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินออกจากห้องที่มีกลิ่นอับ จากการศึกษาที่ยืนยันผลกระทบที่เป็นอันตรายของก๊าซนี้ต่อความสามารถในการทำงานของบุคคลและความเป็นอยู่โดยทั่วไป ความเข้มข้นของ CO2 ที่อนุญาตสูงสุดสำหรับพื้นที่ในอาคารจึงถูกสร้างขึ้น
ต่อมามีการประดิษฐ์ตัวดูดซับ CO2 (หรือตัวดูดซับ) และปัจจุบันมีการใช้งานอย่างแข็งขันซึ่งสามารถลดระดับของมันได้อย่างมาก สารดูดซับดังกล่าวซึ่งติดตั้งในห้องที่อับชื้น ต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อย ใช้พลังงานไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย แต่รับประกันว่าจะทำให้พื้นที่บริการได้รับอากาศบริสุทธิ์ที่ดีต่อสุขภาพเป็นเวลา 15 ปี
ตามที่ระบุไว้แล้ว กรณีการเสียชีวิตจากพิษของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นั้นมีน้อยมาก แต่ไม่ได้หมายความว่าจะปลอดภัย ดังนั้นจึงต้องมีข้อควรระวังเมื่อทำงานกับสารนี้หรือในบริเวณที่อาจเกิดการสะสม
คาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นที่แทบจะสังเกตไม่เห็น ไม่เป็นพิษ และหนักกว่าอากาศ คาร์บอนไดออกไซด์มีการแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในธรรมชาติ มันละลายในน้ำเกิดกรดคาร์บอนิก H 2 CO 3 ทำให้มีรสเปรี้ยว อากาศมีคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 0.03% ความหนาแน่นมากกว่าความหนาแน่นของอากาศ 1.524 เท่า และเท่ากับ 0.001976 g/cm3 (ที่อุณหภูมิและความดันเป็นศูนย์ 101.3 kPa) ศักยภาพไอออไนซ์ 14.3V. สูตรทางเคมี – CO 2 .
ในการผลิตงานเชื่อมจะใช้คำนี้ "คาร์บอนไดออกไซด์"ซม. ใน "กฎสำหรับการออกแบบและการใช้งานถังแรงดันอย่างปลอดภัย" "คาร์บอนไดออกไซด์"และในระยะ "คาร์บอนไดออกไซด์".
มีหลายวิธีในการผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยหลักๆ จะกล่าวถึงในบทความ
ความหนาแน่นของคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นอยู่กับความดัน อุณหภูมิ และสถานะการรวมตัวของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่พบ ที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิ -78.5°C คาร์บอนไดออกไซด์เมื่อผ่านสถานะของเหลวจะกลายเป็นมวลคล้ายหิมะสีขาว "น้ำแข็งแห้ง".
ภายใต้ความกดดัน 528 kPa และที่อุณหภูมิ -56.6 ° C คาร์บอนไดออกไซด์สามารถอยู่ในทั้งสามสถานะ (ที่เรียกว่าจุดสามจุด)
คาร์บอนไดออกไซด์มีความเสถียรทางความร้อน โดยแยกตัวเป็นคาร์บอนมอนอกไซด์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 2000°C เท่านั้น
คาร์บอนไดออกไซด์นั้น ก๊าซชนิดแรกที่ถูกอธิบายว่าเป็นสารที่ไม่ต่อเนื่อง- ในศตวรรษที่ 17 นักเคมีชาวเฟลมิช แจน แบปติสต์ ฟาน เฮลมอนต์ (แจน แบปติสต์ ฟาน เฮลมอนต์) สังเกตว่าหลังจากการเผาถ่านหินในภาชนะปิด มวลของเถ้าจะน้อยกว่ามวลของถ่านหินที่ถูกเผามาก เขาอธิบายเรื่องนี้โดยบอกว่าถ่านหินถูกแปรสภาพเป็นมวลที่มองไม่เห็น ซึ่งเขาเรียกว่า "ก๊าซ"
มีการศึกษาคุณสมบัติของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในเวลาต่อมาในปี ค.ศ. 1750 นักฟิสิกส์ชาวสก๊อต โจเซฟ แบล็ค (โจเซฟ แบล็ค).
เขาค้นพบว่าหินปูน (แคลเซียมคาร์บอเนต CaCO 3) เมื่อถูกความร้อนหรือทำปฏิกิริยากับกรด จะปล่อยก๊าซออกมาซึ่งเขาเรียกว่า "อากาศที่ถูกผูกไว้" ปรากฎว่า “อากาศที่ถูกผูกไว้” มีความหนาแน่นมากกว่าอากาศและไม่รองรับการเผาไหม้
CaCO 3 + 2HCl = CO 2 + CaCl 2 + H 2 O
โดยผ่าน “อากาศผูก” กล่าวคือ คาร์บอนไดออกไซด์ CO 2 ผ่านสารละลายน้ำของปูนขาว Ca(OH) 2 แคลเซียมคาร์บอเนต CaCO 3 จะถูกสะสมไว้ที่ด้านล่าง โจเซฟ แบล็กใช้การทดลองนี้เพื่อพิสูจน์ว่าคาร์บอนไดออกไซด์ถูกปล่อยออกมาผ่านการหายใจของสัตว์
CaO + H 2 O = Ca(OH) 2
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O
คาร์บอนไดออกไซด์เหลวเป็นของเหลวไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ซึ่งมีความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงอย่างมากตามอุณหภูมิ มีอยู่ที่อุณหภูมิห้องที่ความดันสูงกว่า 5.85 MPa เท่านั้น ความหนาแน่นของคาร์บอนไดออกไซด์เหลวคือ 0.771 g/cm 3 (20°C) ที่อุณหภูมิต่ำกว่า +11°C จะหนักกว่าน้ำ และสูงกว่า +11°C จะเบากว่า
ความถ่วงจำเพาะของคาร์บอนไดออกไซด์เหลวจะแปรผันตามอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญดังนั้นปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์จึงถูกกำหนดและขายตามน้ำหนัก ความสามารถในการละลายของน้ำในคาร์บอนไดออกไซด์เหลวในช่วงอุณหภูมิ 5.8-22.9°C ไม่เกิน 0.05%
คาร์บอนไดออกไซด์เหลวจะกลายเป็นก๊าซเมื่อมีการจ่ายความร้อนเข้าไป ภายใต้สภาวะปกติ (20°C และ 101.3 kPa) เมื่อคาร์บอนไดออกไซด์เหลว 1 กิโลกรัมระเหย จะเกิดคาร์บอนไดออกไซด์ 509 ลิตร- เมื่อก๊าซถูกดึงออกเร็วเกินไป ความดันในกระบอกสูบจะลดลงและการจ่ายความร้อนไม่เพียงพอ คาร์บอนไดออกไซด์จะเย็นตัวลง อัตราการระเหยลดลง และเมื่อถึง "จุดสามจุด" ก็จะกลายเป็นน้ำแข็งแห้งซึ่งอุดตันรู ในเกียร์ทด และหยุดการสกัดก๊าซเพิ่มเติม เมื่อถูกความร้อน น้ำแข็งแห้งจะกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์โดยตรง โดยผ่านสถานะของเหลวไป ในการระเหยน้ำแข็งแห้งจำเป็นต้องให้ความร้อนมากกว่าการระเหยคาร์บอนไดออกไซด์เหลวอย่างมาก - ดังนั้นหากน้ำแข็งแห้งก่อตัวในกระบอกสูบ น้ำแข็งแห้งจะระเหยช้าๆ
คาร์บอนไดออกไซด์เหลวเกิดขึ้นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2366 ฮัมฟรีย์ เดวี่(ฮัมฟรีย์ เดวี่) และ ไมเคิล ฟาราเดย์(ไมเคิล ฟาราเดย์).
คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง "น้ำแข็งแห้ง" มีลักษณะคล้ายหิมะและน้ำแข็ง ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้จากก้อนน้ำแข็งแห้งมีค่าสูง - 99.93-99.99% ปริมาณความชื้นอยู่ในช่วง 0.06-0.13% น้ำแข็งแห้งซึ่งอยู่กลางแจ้งจะระเหยอย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงใช้ภาชนะในการจัดเก็บและขนส่ง คาร์บอนไดออกไซด์ผลิตจากน้ำแข็งแห้งในเครื่องระเหยแบบพิเศษ คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง (น้ำแข็งแห้ง) จัดหาตาม GOST 12162
คาร์บอนไดออกไซด์ถูกใช้บ่อยที่สุด:
- เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมในการปกป้องโลหะ
- ในการผลิตเครื่องดื่มอัดลม
- การแช่เย็น การแช่แข็ง และการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์อาหาร
- สำหรับระบบดับเพลิง
- สำหรับทำความสะอาดพื้นผิวด้วยน้ำแข็งแห้ง
ความหนาแน่นของคาร์บอนไดออกไซด์ค่อนข้างสูง ซึ่งช่วยให้พื้นที่ปฏิกิริยาส่วนโค้งได้รับการปกป้องจากการสัมผัสกับก๊าซอากาศ และป้องกันการเกิดไนไตรด์เมื่อใช้คาร์บอนไดออกไซด์ที่ค่อนข้างต่ำในเครื่องบินไอพ่น ในระหว่างกระบวนการเชื่อม คาร์บอนไดออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับโลหะเชื่อม และมีผลออกซิไดซ์และคาร์บูไรซิ่งบนโลหะของสระเชื่อม
ก่อนหน้านี้ อุปสรรคต่อการใช้คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสื่อในการป้องกัน ได้แก่ในตะเข็บ รูพรุนเกิดจากการเดือดของโลหะที่แข็งตัวของสระเชื่อมจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เนื่องจากการดีออกซิเดชั่นไม่เพียงพอ
ที่อุณหภูมิสูง คาร์บอนไดออกไซด์จะแยกตัวออกเพื่อสร้างออกซิเจนโมเลกุลเดี่ยวอิสระที่มีฤทธิ์สูง:
การออกซิเดชั่นของโลหะเชื่อมที่ปล่อยออกมาโดยปราศจากคาร์บอนไดออกไซด์ระหว่างการเชื่อมจะถูกทำให้เป็นกลางโดยเนื้อหาของธาตุผสมที่เพิ่มขึ้นซึ่งมีความสัมพันธ์กับออกซิเจนสูง ซึ่งส่วนใหญ่มักจะเป็นซิลิคอนและแมงกานีส (เกินกว่าปริมาณที่จำเป็นสำหรับการผสมโลหะเชื่อม) หรือ ฟลักซ์ที่นำเข้าสู่โซนการเชื่อม (การเชื่อม)
ทั้งคาร์บอนไดออกไซด์และคาร์บอนมอนอกไซด์แทบไม่ละลายในโลหะแข็งและโลหะหลอมเหลว สารออกซิไดซ์อิสระจะออกซิไดซ์องค์ประกอบที่อยู่ในสระเชื่อม ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์และความเข้มข้นของออกซิเจนตามสมการ:
ฉัน + โอ = มีโอ
โดยที่ Me คือโลหะ (แมงกานีส อลูมิเนียม ฯลฯ)
นอกจากนี้คาร์บอนไดออกไซด์เองก็ทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบเหล่านี้ด้วย
อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาเหล่านี้เมื่อทำการเชื่อมในคาร์บอนไดออกไซด์จะสังเกตเห็นการเผาไหม้ของอลูมิเนียมไทเทเนียมและเซอร์โคเนียมอย่างมีนัยสำคัญและการเผาไหม้ของซิลิคอนแมงกานีสโครเมียมวาเนเดียม ฯลฯ ที่รุนแรงน้อยลง
การเกิดออกซิเดชันของสารเจือปนจะเกิดขึ้นอย่างแรงเป็นพิเศษที่ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเมื่อทำการเชื่อมด้วยอิเล็กโทรดสิ้นเปลือง ปฏิกิริยาของโลหะหลอมเหลวกับก๊าซเกิดขึ้นเมื่อมีหยดยังคงอยู่ที่ปลายอิเล็กโทรดและในสระเชื่อมและเมื่อทำการเชื่อมด้วยอิเล็กโทรดที่ไม่สิ้นเปลือง มันเกิดขึ้นเฉพาะในสระน้ำเท่านั้น ดังที่ทราบกันดีว่าปฏิกิริยาของก๊าซกับโลหะในช่องว่างส่วนโค้งนั้นเกิดขึ้นอย่างเข้มข้นมากขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิสูงและพื้นผิวสัมผัสที่ใหญ่ขึ้นของโลหะกับก๊าซ
เนื่องจากกิจกรรมทางเคมีของคาร์บอนไดออกไซด์สัมพันธ์กับทังสเตน การเชื่อมในก๊าซนี้จึงดำเนินการโดยใช้อิเล็กโทรดที่สิ้นเปลืองเท่านั้น
คาร์บอนไดออกไซด์ไม่เป็นพิษและไม่ระเบิด ที่ความเข้มข้นมากกว่า 5% (92 กรัม/ลบ.ม.) คาร์บอนไดออกไซด์ส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์ เนื่องจากคาร์บอนไดออกไซด์หนักกว่าอากาศและสามารถสะสมในบริเวณที่อากาศถ่ายเทได้ไม่ดีใกล้พื้น ซึ่งจะช่วยลดสัดส่วนปริมาตรของออกซิเจนในอากาศ ซึ่งอาจทำให้ขาดออกซิเจนและหายใจไม่ออกได้ สถานที่ที่ดำเนินการเชื่อมโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์จะต้องติดตั้งระบบระบายอากาศและไอเสียทั่วไป ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตของคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศของพื้นที่ทำงานคือ 9.2 g/m 3 (0.5%)
คาร์บอนไดออกไซด์ถูกจ่ายโดย เพื่อให้ได้ตะเข็บคุณภาพสูงจึงใช้คาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นก๊าซและเหลวในระดับสูงสุดและเกรดแรก
คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกขนส่งและเก็บไว้ในถังเหล็กหรือถังความจุขนาดใหญ่ในสถานะของเหลว ตามด้วยการแปรสภาพเป็นแก๊สที่โรงงาน โดยมีการจ่ายก๊าซจากส่วนกลางไปยังสถานีเชื่อมผ่านทางลาด มาตรฐานที่มีความจุน้ำ 40 ลิตรจะเต็มไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เหลว 25 กิโลกรัมซึ่งที่ความดันปกติจะครอบครอง 67.5% ของปริมาตรของกระบอกสูบและผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ 12.5 ลบ.ม. จากการระเหย อากาศสะสมอยู่ที่ส่วนบนของกระบอกสูบพร้อมกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำซึ่งหนักกว่าคาร์บอนไดออกไซด์เหลวจะถูกสะสมที่ด้านล่างของกระบอกสูบ
เพื่อลดความชื้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ แนะนำให้ติดตั้งกระบอกสูบโดยคว่ำวาล์วลง และหลังจากปล่อยทิ้งไว้ประมาณ 10...15 นาที ให้เปิดวาล์วอย่างระมัดระวังแล้วปล่อยความชื้นออกจากกระบอกสูบ ก่อนการเชื่อม จำเป็นต้องปล่อยก๊าซจำนวนเล็กน้อยออกจากกระบอกสูบที่ติดตั้งตามปกติเพื่อกำจัดอากาศที่ติดอยู่ในกระบอกสูบ ความชื้นบางส่วนจะยังคงอยู่ในคาร์บอนไดออกไซด์ในรูปของไอน้ำ ซึ่งจะทำให้การเชื่อมตะเข็บแย่ลง
เมื่อก๊าซถูกปล่อยออกจากกระบอกสูบ เนื่องจากผลการควบคุมปริมาณและการดูดซับความร้อนในระหว่างการระเหยของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลว ก๊าซจะเย็นตัวลงอย่างมาก ด้วยการสกัดก๊าซแบบเข้มข้น ตัวลดอาจอุดตันด้วยความชื้นแช่แข็งที่มีอยู่ในคาร์บอนไดออกไซด์ เช่นเดียวกับน้ำแข็งแห้ง เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เมื่อแยกคาร์บอนไดออกไซด์ออก จะมีการติดตั้งเครื่องทำความร้อนแก๊สที่ด้านหน้าตัวลด การกำจัดความชื้นขั้นสุดท้ายหลังจากกระปุกเกียร์ดำเนินการด้วยสารดูดความชื้นพิเศษที่เต็มไปด้วยใยแก้วและแคลเซียมคลอไรด์, ซิลิกาเจล, คอปเปอร์ซัลเฟตหรือตัวดูดซับความชื้นอื่น ๆ
ถังก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทาสีดำ โดยมีคำว่า “CARBON ACID” เขียนด้วยตัวอักษรสีเหลือง.
ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ผ่านมา มีการศึกษามากมายเกี่ยวกับผลกระทบของ CO 2 ต่อร่างกายมนุษย์ ในยุค 60 นักวิทยาศาสตร์ O.V. Eliseeva ในวิทยานิพนธ์ของเธอได้ให้การศึกษาโดยละเอียดว่าคาร์บอนไดออกไซด์ในความเข้มข้น 0.1% (1,000 ppm) ถึง 0.5% (5,000 ppm) ส่งผลต่อร่างกายมนุษย์อย่างไรและได้ข้อสรุปว่าการหายใจเข้าในระยะสั้น ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับความเข้มข้นเหล่านี้โดยผู้ที่มีสุขภาพดีทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนในการทำงานของการหายใจภายนอก การไหลเวียนโลหิต และการเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญในกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมอง ตามคำแนะนำ ปริมาณ CO 2 ในอากาศของอาคารที่พักอาศัยและสาธารณะไม่ควรเกิน 0.1% (1,000 ppm) และปริมาณ CO 2 โดยเฉลี่ยควรอยู่ที่ประมาณ 0.05% (500 ppm)
ผู้เชี่ยวชาญรู้ว่ามีความเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างความเข้มข้นของ CO 2 กับความรู้สึกอึดอัด ความรู้สึกนี้เกิดขึ้นในคนที่มีสุขภาพอยู่แล้วที่ระดับ 0.08% (เช่น 800 ppm) แม้ว่าในสำนักงานสมัยใหม่มักมีปริมาณ 2,000 ppm ขึ้นไป และบุคคลอาจไม่รู้สึกถึงผลกระทบที่เป็นอันตรายของ CO 2 เมื่อเรากำลังพูดถึงคนป่วย เกณฑ์ความไวของเขาจะเพิ่มมากขึ้น
การพึ่งพาการแสดงทางสรีรวิทยาต่อปริมาณ CO2 ในอากาศแสดงไว้ในตาราง:
| ระดับ CO 2, ppm | อาการทางสรีรวิทยาในมนุษย์ |
| อากาศบรรยากาศ 380-400 | เหมาะสำหรับสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดี |
| 400-600 | ปริมาณปกติ. แนะนำสำหรับห้องเด็ก ห้องนอน พื้นที่สำนักงาน โรงเรียน และโรงเรียนอนุบาล |
| 600-1000 | มีข้อร้องเรียนเกี่ยวกับคุณภาพอากาศ ผู้ที่เป็นโรคหอบหืดอาจมีอาการกำเริบบ่อยขึ้น |
| สูงกว่า 1,000 | ความรู้สึกไม่สบายทั่วไป อ่อนแรง ปวดหัว สมาธิลดลงหนึ่งในสาม และจำนวนข้อผิดพลาดในการทำงานเพิ่มขึ้น อาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางลบในเลือดและอาจเกิดปัญหากับระบบทางเดินหายใจและระบบไหลเวียนโลหิตด้วย |
| สูงกว่า 2000 | จำนวนข้อผิดพลาดในที่ทำงานเพิ่มขึ้นอย่างมาก 70% ของพนักงานไม่สามารถมีสมาธิกับงานได้ |
การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเมื่อสูดดมความเข้มข้นสูงของคาร์บอนไดออกไซด์ (hypercapnia) เกิดขึ้นในระบบประสาทส่วนกลางและมีลักษณะเป็นขั้นตอน: ขั้นแรกเพิ่มขึ้นและลดลงในความตื่นเต้นง่ายของการก่อตัวของเส้นประสาท การเสื่อมสภาพของกิจกรรมสะท้อนกลับแบบปรับอากาศจะสังเกตได้ที่ความเข้มข้นใกล้ 2% - ความตื่นเต้นของศูนย์ทางเดินหายใจของสมองลดลง, ฟังก์ชั่นการช่วยหายใจของปอดลดลง, สภาวะสมดุล (สมดุลของสภาพแวดล้อมภายใน) ของร่างกายถูกรบกวนจากความเสียหายอย่างใดอย่างหนึ่ง เซลล์หรือโดยการระคายเคืองต่อตัวรับด้วยสารบางชนิดไม่เพียงพอ และเมื่อปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์สูงถึง 5% แอมพลิจูดของศักยภาพที่เกิดขึ้นของสมองจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญการซิงโครไนซ์จังหวะของคลื่นไฟฟ้าสมองที่เกิดขึ้นเองพร้อมกับการยับยั้งกิจกรรมทางไฟฟ้าของสมองต่อไป
จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อความเข้มข้นของ CO 2 ในอากาศที่เข้าสู่ร่างกายเพิ่มขึ้น? ความดันบางส่วนของ CO 2 ในถุงลมเพิ่มขึ้นความสามารถในการละลายในเลือดเพิ่มขึ้นและกรดคาร์บอนิกอ่อนจะเกิดขึ้น (CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3) ซึ่งในทางกลับกันจะสลายตัวเป็น H + และ HCCO3- . เลือดจะมีสภาพเป็นกรด ซึ่งเรียกทางวิทยาศาสตร์ว่า gas acidosis ยิ่งความเข้มข้นของ CO 2 ในอากาศที่เราหายใจเข้าไปสูง ค่า pH ของเลือดก็จะยิ่งต่ำลงและมีความเป็นกรดมากขึ้นเท่านั้น
เมื่อภาวะความเป็นกรดเริ่มขึ้น ร่างกายจะป้องกันตัวเองก่อนโดยการเพิ่มความเข้มข้นของไบคาร์บอเนตในเลือด ดังที่เห็นได้จากการศึกษาทางชีวเคมีจำนวนมาก เพื่อชดเชยภาวะความเป็นกรด ไตจะหลั่ง H+ อย่างเข้มข้นและคง HCSO 3 - ไว้ จากนั้นระบบบัฟเฟอร์อื่นๆ และปฏิกิริยาทางชีวเคมีทุติยภูมิของร่างกายก็จะเริ่มทำงาน เนื่องจากกรดอ่อนรวมถึงกรดคาร์บอนิก (H 2 CO 3) สามารถสร้างสารประกอบที่ละลายได้เล็กน้อย (CaCO 3) ด้วยไอออนของโลหะจึงสะสมอยู่ในรูปของนิ่วโดยส่วนใหญ่อยู่ในไต
Carl Schafer ซึ่งเป็นสมาชิกของห้องปฏิบัติการวิจัยทางการแพทย์ของกองทัพเรือสหรัฐฯ ศึกษาผลกระทบของคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีความเข้มข้นต่างกันต่อหนูตะเภา สัตว์ฟันแทะถูกเก็บไว้ที่ 0.5% CO 2 เป็นเวลาแปดสัปดาห์ (ออกซิเจนเป็นปกติที่ 21%) หลังจากนั้นพวกมันแสดงอาการกลายเป็นปูนในไตอย่างมีนัยสำคัญ สังเกตได้แม้หลังจากที่หนูตะเภาสัมผัสกับความเข้มข้นต่ำลงเป็นเวลานาน - 0.3% CO 2 (3000 ppm) แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด Shafer และเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่ากระดูกไม่มีแร่ธาตุในสุกรหลังจากแปดสัปดาห์ที่ได้รับ 1% CO 2 รวมถึงการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของปอด นักวิจัยมองว่าโรคเหล่านี้เป็นการปรับตัวของร่างกายให้เข้ากับการสัมผัสเรื้อรังโดยเพิ่มระดับ CO 2
 |
คุณลักษณะที่โดดเด่นของภาวะไขมันในเลือดสูงในระยะยาว (เพิ่ม CO 2 ) คือผลกระทบด้านลบในระยะยาว แม้จะมีการทำให้การหายใจในชั้นบรรยากาศเป็นปกติ แต่การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางชีวเคมีของเลือด สถานะทางภูมิคุ้มกันที่ลดลง และการต้านทานต่อความเครียดทางกายภาพและอิทธิพลภายนอกอื่น ๆ ได้รับการสังเกตในร่างกายมนุษย์มาเป็นเวลานาน
บทสรุป - เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบด้านลบต้องตรวจสอบปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศที่สูดดม อุปกรณ์ที่ทันสมัยและเชื่อถือได้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับจุดประสงค์นี้
หากไม่มีคาร์บอนไดออกไซด์ ชีวิตมนุษย์ก็เป็นไปไม่ได้เช่นเดียวกับที่ไม่มีออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ช่วยกระตุ้นระบบการป้องกันของร่างกาย ช่วยในการรับมือกับความเครียดทางร่างกายและสติปัญญา แต่ในปริมาณที่กำหนดเท่านั้น เมื่อใดที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เริ่มฆ่าเราอย่างช้าๆ?
น้อยคนที่รู้ว่าอากาศบริสุทธิ์จากทะเลหรือในชนบทมีคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 0.03-0.04% และนี่คือระดับที่จำเป็นสำหรับการหายใจของเรา ในเวลาเดียวกันพวกเราส่วนใหญ่คุ้นเคยกับความรู้สึกอับชื้นในห้องและอาการที่เกี่ยวข้องนั่นคือ ความเหนื่อยล้าง่วงนอนหงุดหงิด หลายคนเชื่อมโยงภาวะนี้กับการขาดออกซิเจน ที่จริงแล้วอาการเหล่านี้มีสาเหตุมาจากระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศที่มากเกินไป ยังมีออกซิเจนเพียงพอ แต่คาร์บอนไดออกไซด์มีมากเกินไปแล้ว
ระดับคาร์บอนไดออกไซด์สูงสุดที่อนุญาตในอากาศภายในอาคารคือ 0.1-0.15% การวิจัยที่ดำเนินการในสหราชอาณาจักรในปี 2550 พบว่าด้วยระดับคาร์บอนไดออกไซด์ 0.1% (ซึ่งสูงกว่าระดับบรรยากาศปกติเล็กน้อยมากกว่าสองเท่า) ในสภาพแวดล้อมในสำนักงาน พนักงานจะมีอาการปวดหัว ความเหนื่อยล้า และสมาธิจดจ่อได้ยาก ทั้งหมดนี้นำไปสู่การเพิ่มจำนวนการลาป่วยและไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิผลในท้ายที่สุด ช่องจมูกและทางเดินหายใจส่วนบนได้รับผลกระทบเป็นพิเศษ
กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีในปี พ.ศ. 2549 นำเสนอผลการวิจัยของเธอที่สภาคองเกรสของ European Respiratory Society การวิจัยพบว่าสองในสามของเด็กนักเรียนในยุโรปได้รับผลกระทบเชิงลบจากระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นในห้องเรียน พวกเขามีอาการหายใจลำบาก หายใจลำบาก ไอแห้ง โรคจมูกอักเสบ และปัญหาช่องจมูกบ่อยกว่าคนรอบข้างมาก
ในสหรัฐอเมริกา แคนาดา และ EEC ให้ความสำคัญกับคุณภาพอากาศในโรงเรียนเป็นอย่างมาก มีองค์กรต่างๆ ที่ตรวจวัดระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบริเวณโรงเรียน ในทางปฏิบัติแล้วไม่มีองค์กรดังกล่าวในรัสเซียหรือมองไม่เห็นผลของกิจกรรมของพวกเขา ไม่มีการศึกษาว่าระดับ CO2 ที่เพิ่มขึ้นในห้องเรียนส่งผลต่อสุขภาพและผลการเรียนของเด็กอย่างไร แม้ว่าจะควรเข้าใจว่าปัญหานี้ในโรงเรียนของรัสเซียไม่รุนแรงน้อยกว่าในยุโรปหรือสหรัฐอเมริกา
นอกจากนี้ การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอินเดียได้แสดงให้เห็นว่าคาร์บอนไดออกไซด์ แม้จะอยู่ในระดับความเข้มข้นเล็กน้อย (เช่น อยู่ที่ระดับ 0.06%) ก็เป็นพิษต่อมนุษย์พอๆ กับไนโตรเจนไดออกไซด์ พบว่าแม้ในระดับความเข้มข้นต่ำ คาร์บอนไดออกไซด์ภายในอาคารก็เป็นพิษเนื่องจากส่งผลต่อเยื่อหุ้มเซลล์และการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นในเลือดของมนุษย์ เช่น ภาวะความเป็นกรด (การเปลี่ยนแปลงสมดุลของกรด-เบสในร่างกาย)
ภาวะความเป็นกรดเป็นเวลานานจะนำไปสู่โรคของระบบหัวใจและหลอดเลือด น้ำหนักเพิ่ม ภูมิคุ้มกันลดลง โรคไต อาการปวดข้อและปวดศีรษะ และความอ่อนแอทั่วไป
เมื่อออกกำลังกายในฟิตเนสหรือยิม คุณอาจประสบปัญหาระดับคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น และแทนที่จะทำสิ่งดีๆ คุณจะทำร้ายร่างกายของคุณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากในระหว่างออกกำลังกาย ระดับความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดเพิ่มขึ้นแล้ว และในห้องที่มีการระบายอากาศไม่ดี บุคคลจะรู้สึกถึงสัญญาณของภาวะคาร์บอนไดออกไซด์เกิน (คาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกิน)
เหงื่อออก ปวดศีรษะ เวียนศีรษะ และหายใจไม่สะดวกที่เกิดจากภาวะไขมันในเลือดสูงมีสาเหตุมาจากความเหนื่อยล้าทางร่างกาย และถือเป็นข้อพิสูจน์ถึงการออกกำลังกายของคนๆ หนึ่ง อันที่จริงสิ่งนี้อาจบ่งบอกถึงคาร์บอนไดออกไซด์ที่มากเกินไป ในเลือดแดง ภาวะไขมันในเลือดสูงเป็นเวลานานมีลักษณะเฉพาะคือการขยายตัวของหลอดเลือดในกล้ามเนื้อหัวใจและสมอง ซึ่งอาจส่งผลให้ความเป็นกรดในเลือดเพิ่มขึ้น หลอดเลือดกระตุกทุติยภูมิ และการหดตัวของหัวใจช้าลง
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าปัญหาการเพิ่มระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ภายในอาคารนั้นมีอยู่ในทุกเมืองที่มีระบบนิเวศไม่ดี หากในสถานที่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมคุณสามารถเปิดหน้าต่างและสูดอากาศบริสุทธิ์ได้คุณก็ไม่ควรทำเช่นนี้ในบริเวณ Garden Ring หรือ Nevsky Prospekt ในที่นี้ระดับ CO2 อาจสูงกว่าระดับบรรยากาศปกติหลายเท่า
ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้อย่างไรในยุคเทคโนโลยีของเรา? ประการแรกด้วยความช่วยเหลือของพืชในร่ม แต่เนื่องจากพวกมันดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินจากอากาศเฉพาะในที่มีแสงเท่านั้น พวกเขาจึงไม่น่าจะรับมือได้เพียงลำพัง เว้นแต่ว่าคุณทำงานในสวนฤดูหนาวหรือเรือนกระจก
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถกำจัดออกจากอากาศภายในอาคารได้โดยใช้อุปกรณ์พิเศษ อุปกรณ์เหล่านี้เรียกว่าตัวดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ การทำงานของตัวดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์นั้นขึ้นอยู่กับหลักการจับโมเลกุล CO2 ด้วยสารพิเศษ
ที่ทำงาน
อย่าติดตั้งเครื่องฟอกอากาศที่ไม่สามารถกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ อย่าลืมว่าเครื่องปรับอากาศจะทำให้อากาศภายในอาคารเย็นลงเท่านั้น ตรวจสอบวิธีการระบายอากาศและปริมาณอากาศที่จ่ายต่อพนักงานหนึ่งคน ขอแนะนำว่าเครื่องพิมพ์และเครื่องถ่ายเอกสารควรอยู่ในห้องแยกต่างหาก และอากาศที่ใช้แล้วจากห้องที่ตั้งอยู่จะไม่ถูกจ่ายให้กับพื้นที่สำนักงาน
ที่โรงเรียน
ต่อไปนี้คือสิ่งที่ผู้ปกครองควรคำนึงถึงเพื่อพิจารณาว่าคุณภาพอากาศในโรงเรียนของบุตรหลานดีหรือไม่: ลูกของคุณไอและจามมากขึ้นกว่าเดิม เขาหรือเธอเริ่มแสดงอาการภูมิแพ้ และมีอาการป่วยทางเดินหายใจส่วนบนเพิ่มขึ้น ลูกของคุณรู้สึกดีขึ้น วันหยุดสุดสัปดาห์ที่เขาไม่ไปโรงเรียน บางทีระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในห้องเรียนที่เขาเรียนอาจสูงกว่าปกติ โดยวิธีการนี้สามารถวัดได้ด้วยอุปกรณ์พิเศษที่ควรอยู่ในคลังแสงของบริการด้านสุขอนามัยและระบาดวิทยา
ในห้องนอน
เพื่อการนอนหลับที่มีคุณภาพและสุขภาพของมนุษย์ ระดับ CO2 ในห้องนอนและห้องเด็กต้องไม่สูงกว่า 0.08% นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเดลฟต์ ประเทศเนเธอร์แลนด์ เชื่อว่าคุณภาพอากาศในห้องนอนมีความสำคัญต่อการนอนหลับมากกว่าระยะเวลาการนอนหลับ ระดับ CO2 ในห้องนอนที่สูงอาจทำให้นอนกรนมากขึ้น
บทความที่คล้ายกัน
