𝖂𝖎ƙ𝖎𝖊

Dióxido de carbono

Predefinição:Chembox IdentifiersPredefinição:Chembox GWP
style="background: #Predefinição:Chembox fundo; text-align: center;" colspan="2" | Dióxido de carbono
Alerta sobre risco à saúde
Carbon dioxide.svg Carbon-dioxide-3D-balls.png
style="background: #Predefinição:Chembox fundo; text-align: center;" colspan="2" | Propriedades
Fórmula molecular CO2
Massa molar 44,010 g/mol
Aparência gás incolor e inodoro
Densidade 1,98 kg·m-3 (0 °C, 1013 hPa)[1] 1 562 g/mL (sólido a 1 atm e a −78,5 °C)
0,770 g/mL (líquido a 56 atm e a 20 °C)
1 976 g/L (gás a 1 atm e a 0 °C)[2]
849,6 g/L (fluido supercrítico a 150 atm e a 30 °C
Ponto de fusão

-56,57 °C (0,53 MPa)[1]
194,7 K (sublimação)

Ponto de ebulição

216,6 K a 5,185 bar

Solubilidade em água 1,45 g·l-1 a 25 °C e 1013 hPa[3] 1,7 g·l-1 a 20 °C e 1 013 hPa[3]
Pressão de vapor 5,73 MPa[1] (20 °C)
Acidez (pKa) 6,35; 10,33
Índice de refracção (nD) 1,1120
Viscosidade 0,07 cP a −78 °C
Momento dipolar zero
style="background: #Predefinição:Chembox fundo; text-align: center;" colspan="2" | Estrutura
Forma molecular linear
style="background: #Predefinição:Chembox fundo; text-align: center;" colspan="2" | Termoquímica
Entalpia padrão
de formação ΔfHo298 		-393,5 kJ·mol-1[4]
Entropia molar
padrão So298 		213,79 J·mol-1·K-1 (gás)
style="background: #Predefinição:Chembox fundo; text-align: center;" colspan="2" | Riscos associados
Principais riscos
associados 		Ingestão: Pode causar náusea, vómitos, hemorragia gastro-intestinal
Inalação: Asfixia (sufocamento), causa hiperventilação
Pele: Gelo seco pode ocasionar ulcerações
Olhos: Pode levar a cegueira
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
2
0
 
Frases R -
Frases S S9, S23
style="background: #Predefinição:Chembox fundo; text-align: center;" colspan="2" | Compostos relacionados
Outros aniões/ânions Dissulfeto de carbono
Tetrafluorometano
Nitreto de carbono (teórico)
Outros catiões/cátions Dióxido de silício
Dióxido de germânio
Dióxido de estanho
Dióxido de chumbo
Anidrido nítrico
Óxidos de carbono relacionados Monóxido de carbono
Subóxido de carbono
Monóxido de dicarbono
Trióxido de carbono
Compostos relacionados Ácido carbônico
Sulfeto de carbonila
style="background: #Predefinição:Chembox fundo; text-align: center;" colspan="2" | Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades n, εr, etc.
Dados termodinâmicos Phase behaviour
Solid, liquid, gas
Dados espectrais UV, IV, RMN, EM
style="background: #Predefinição:Chembox fundo; text-align: center;" colspan="2" | Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão
Referências e avisos gerais sobre esta caixa.
Alerta sobre risco à saúde.

O dióxido de carbono (também conhecido como anidrido carbónico (português europeu) ou anidrido carbônico (português brasileiro) e gás carbónico (português europeu) ou gás carbônico (português brasileiro)) é um composto químico constituído por dois átomos de oxigénio e um átomo de carbono. A representação química é CO2. O dióxido de carbono foi descoberto pelo escocês Joseph Black em 1754.

Estruturalmente o dióxido de carbono é constituído por moléculas de geometria linear e de carácter apolar. Por isso as atrações intermoleculares são muito fracas, tornando-o um gás nas condições ambientais. Daí o seu nome comercial gás carbônico. Esse gás é exalado dos animais e é utilizado pelas plantas para realizar fotossíntese.

Papel biológico

O dióxido de carbono é essencial à vida no planeta, visto que é um dos compostos essenciais para a realização da fotossíntese - processo pelo qual os organismos fotossintetizantes transformam a energia solar em energia química. Esta energia química, por sua vez é distribuída para todos os seres vivos por meio da teia alimentar. Este processo é uma das fases do ciclo do carbono e é vital para a manutenção dos seres vivos.

O carbono é um elemento básico na composição dos organismos, tornando-o indispensável para a vida no planeta. Este elemento é estocado na atmosfera, nos oceanos, solos rochas sedimentares e está presente nos combustíveis fósseis. Contudo, o carbono não fica fixo em nenhum desses estoques. Existe uma série de interações por meio das quais ocorre a transferência de carbono de um estoque para outro. Muitos organismos nos ecossistemas terrestres e nos oceanos, como as plantas, absorvem o carbono encontrado na atmosfera na forma de dióxido de carbono (CO2). Esta absorção se dá através do processo de fotossíntese. Por outro lado, os vários organismos, tanto plantas como animais, libertam dióxido de carbono para a atmosfera mediante o processo de respiração. Existe ainda o intercâmbio de dióxido de carbono entre os oceanos e a atmosfera por meio da difusão.

Na atmosfera da terra

A libertação de dióxido de carbono vinda da queima de combustíveis fósseis e mudanças no uso da terra (desmatamentos e queimadas, principalmente) impostas pelo homem constituem importantes alterações nos estoques naturais de carbono e tem um papel fundamental na mudança do clima do planeta.[5] Outros grandes emissores são a produção de cimento e aço, refinaria de petróleo[6] e indústria petroquímica. Por exemplo, o ácido acrílico, um importante monómero é produzido em uma quantidade de mais de 5 milhões de toneladas/ano. O desafio é o desenvolvimento desses processos é encontrar um catalisador adequado e condições de processo que maximizem a formação do produto e minimizem a produção de CO2.[7][8][9][10]

O excesso de dióxido de carbono que atualmente é lançado para a atmosfera resulta da queima de combustíveis fósseis principalmente pelo setor industrial e de transporte. Além disso, reservatórios naturais de carbono e os sumidouros (ecossistemas com a capacidade de absorver CO2) também estão sendo afetados por ações antrópicas. Devido o solo possuir um estoque 2 a 3 vezes maior que a atmosfera, mudanças no uso do solo podem ser importante fonte de carbono para a atmosfera.

Nas últimas décadas, devido à enorme queima de combustíveis fósseis, a quantidade de gás carbônico na atmosfera tem aumentado muito. Há evidência científica de que o aquecimento global tem íntima relação com o aumento de CO2.

A concentração de CO2 na atmosfera começou a aumentar no final do século XVIII, quando ocorreu a revolução industrial, a qual demandou a utilização de grandes quantidades de carvão mineral e petróleo como fontes de energia. Desde então, a concentração de CO2 passou de 280 ppm (partes por milhão) no ano de 1750, para os 403 ppm atuais,[11] representando um incremento de aproximadamente 44%.

Este acréscimo na concentração de CO2 implica o aumento da capacidade da atmosfera em reter calor e, consequentemente, da temperatura do planeta. Dados na seção de Warming Climate do National Climatic Data Center mostram uma clara tendência no aumento da temperatura, acompanhando de modo palpável o aumento na taxa de CO2. Em um artigo do Earth Observatory da Nasa são revelados registros que mostram que a temperatura atualmente é a mais alta em um período de, pelo menos, 1 000 anos, e em páginas subsequentes é demonstrado que, embora as emissões de CO2 pelos vulcões e o ciclo de máximo e mínimo solar continuem a atuar no processo natural de aquecimento, eles não são os responsáveis pelo aquecimento atual, pois, segundo dados coletados, eles têm influência muito pequena no anômalo crescimento da temperatura que vem acontecendo nos últimos 100 anos, e que as emissões de CO2 resultante das atividades humanas são 100 vezes maiores do que as emissões vulcânicas.

Usos

Diagrama de fase pressão-temperatura do dióxido de carbono, mostrando o ponto triplo e o ponto crítico.

O CO2 é utilizado:

Pode ser utilizado numa concentração de 30 a 40% com gás oxigênio para produzir efeito anestésico em pequenos animais.

Pode ser usado para a reforma seca do metano.[12][13]

Pode ser usado para a síntese de carbonato de dimetilo, um composto versátil na indústria de polímeros, farmacêuticos e químicos.[14]


A reação de mudança do vapor de água é um processo que gera compostos para uso industrial e combustíveis (ver: gás de síntese e gasogênio). Tanto o CO (monóxido de carbono) quanto o CO2 estão, obrigatoriamente, presentes nesta reação.

Ver também

Referências

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 Predefinição:GESTIS.
  2. ↑ «HSDB: CARBON DIOXIDE». TOXNET (em English). U.S. National Library of Medicine. Consultado em 23 de maio de 2018 
  3. ↑ 3,0 3,1 «Carbon Dioxide Solubility in Water». Consultado em 22 de março de 2010. Arquivado do original em 27 de Março de 2010 
  4. ↑ «Carbon Dioxide bei: NIST Chemistry WebBook». Consultado em 22 de março de 2010 
  5. ↑ Enciclopédia Britannica. «Global Waarming». Consultado em 18 de dezembro de 2014 
  6. ↑ Chan, W. N.; Walter, A.; Sugiyama, M. I.; Borges, G. C.; Chan, W. N.; Walter, A.; Sugiyama, M. I.; Borges, G. C. (dezembro de 2016). «ASSESSMENT OF CO2 EMISSION MITIGATION FOR A BRAZILIAN OIL REFINERY». Brazilian Journal of Chemical Engineering. 33 (4): 835–850. ISSN 0104-6632. doi:10.1590/0104-6632.20160334s20140149 
  7. ↑ Kinetic studies of propane oxidation on Mo and V based mixed oxide catalysts (PDF). [S.l.: s.n.] 2011 
  8. ↑ «Surface chemistry of phase-pure M1 MoVTeNb oxide during operation in selective oxidation of propane to acrylic acid» (PDF). Journal of Catalysis. 285: 48-60. 2012 
  9. ↑ «Multifunctionality of Crystalline MoV(TeNb) M1 Oxide Catalysts in Selective Oxidation of Propane and Benzyl Alcohol». ACS Catalysis: 1103-1113 
  10. ↑ «The reaction network in propane oxidation over phase-pure MoVTeNb M1 oxide catalysts» (PDF). Journal of Catalysis. 311: 369-385 
  11. ↑ «1» 
  12. ↑ García, Rafael; Soto, Gabriela; Escalona, Néstor; Sepúlveda, Catherine; Orellana, María José; Morales, Natalia; Radovic, Ljubisa R.; Buitrago-Sierra, Robison; Rodriguez-Reinoso, Francisco. «METHANE DRY REFORMING OVER Ni SUPPORTED ON PINE SAWDUST ACTIVATED CARBON: EFFECTS OF SUPPORT SURFACE PROPERTIES AND METAL LOADING». Química Nova. doi:10.5935/0100-4042.20150058 
  13. ↑ Souza, Guilherme de; Marcilio, Nilson Romeu; Perez-Lopez, Oscar William (agosto de 2014). «Dry reforming of methane at moderate temperatures over modified Co-Al Co-precipitated catalysts». Materials Research. 17 (4): 1047–1055. ISSN 1516-1439. doi:10.1590/1516-1439.269614 
  14. ↑ Souto, Renata C. de; Jr., Nilton Rosenbach; Mota, Claudio J. A. «A DFT Study of the Conversion of CO2in Dimethylcarbonate Catalyzed by Sn(IV) Alkoxides». Journal of the Brazilian Chemical Society. doi:10.5935/0103-5053.20140240 

Ligações externas

talvez você goste

Permaneça conectado

Parceiros

Dieta Cetogenica | NutriPro Saúde