Ye un material industrial versátil usáu, por casu, como un gas inerte en soldadura y extinguidores de quema, como presurizador de gas n'armes d'aire comprimío y recuperador de petroleu, como materia primo química y en forma líquida como solvente na descafeinización y secador supercrítico. Amestar a les bébores y en Bebida de cola gaseoses incluyíes la cerveza y el xampán p'amestar fervencia. La so forma sólida ye conocida como "xelu seco" y úsase como refrigerante y abrasivo en rabaseres a presión.
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Estructura cristalina del xelu seco.
El dióxidu de carbonu foi unu de los primeros gases en ser descritos como una sustancia distinto del aire. Nel sieglu XVII, el químicu flamencu Jan Baptist van Helmont reparó que cuando se quemar carbón nun recipiente zarráu, la masa resultante de la ceniza yera enforma menor que la del carbón orixinal. La so interpretación foi que'l carbón foi tresformáu nuna sustancia invisible qu'él llamó un "gas" o "espíritu montés" (spiritus sylvestre).
Les propiedaes del dióxidu de carbonu fueron estudiaes con mayor fondura en 1750 pol médicu escocés Joseph Black, quien atopó que la piedra caliar (carbonatu de calciu) al calecer o tratase con ácidos producía un gas que llamó "aire fixo". Reparó que l'aire fixo yera más trupu que l'aire y que nun sofitaba nin les llapaes nin a la vida animal. Black tamién atopó que al burbuyar al traviés d'una solución aguacienta de cal (hidróxidu de calciu), bastiábase carbonatu de calciu. Darréu utilizóse esti fenómenu pa ilustrar que'l dióxidu de carbonu producir pola respiración animal y la fermentadura microbiana. En 1772, el químicu inglés Joseph Priestley publicó un documentu tituláu Impregnación d'agua con aire fixo nel que describía un procesu de pinga d'ácidu sulfúrico (o aceite de vitriolo, como Priestley conocer) en tiza pa producir dióxidu de carbonu, obligando a que'l gas eslleiérase; ximelgando un concu d'agua en contautu col gas, llogró agua carbonatao. Esta foi la invención de l'agua carbonatao.
El dióxidu de carbonu se licuó primeru (a presiones elevaes) en 1823 por Humphry Davy y Michael Faraday. La primer descripción de dióxidu de carbonu sólido foi dada por Charles Thilorier, quien en 1834 abrió un recipiente a presión de dióxidu de carbonu líquido, solo p'afayar que l'enfriamientu producíu pola evaporación rápida del líquidu produció "nieve" de dióxidu de carbonu sólido (nieve carbónico).
El dióxidu de carbonu en l'atmósfera de la Tierra ye un gas traza, na actualidá (principios de 2015) con una concentración permediu de 400 partes per millón en volume[1] (o 591 partes per millón en pesu). Les concentraciones atmosfériques de CO2 fluctúan llixeramente col cambéu de les estaciones. Les concentraciones cayen mientres la primavera y el branu del hemisferiu norte una y bones les plantes peracaben el gas; y aumenten mientres la seronda y l'iviernu del norte yá les plantes entren n'estáu latente o muerren y descompónense. Les concentraciones varien tamién a nivel rexonal, con más fuercia cerca del suelu con variaciones enforma menores a lo cimero. Nes zones urbanes les concentraciones son xeneralmente más altes[6] y nel interior de viviendes pueden algamar concentraciones de 10 vegaes el nivel ambiental.
La combustión de combustibles fósiles y la deforestación provocaron un aumentu de la concentración atmosférica de CO₂ cercana al 43% dende l'empiezu de la yera de la industrialización.[7] La mayor parte del dióxidu de carbonu de les actividaes humanes ye lliberáu pola quema de carbón y otros combustibles fósiles. Otres actividaes humanes, como la deforestación, la quema de biomasa y la producción de cementu tamién producen CO₂. Los volcanes emiten ente 0,2 y 0,3 mil millones de tonelaes de CO₂ per añu, en comparanza con de cerca de 29 mil millones de tonelaes per añu de CO₂ emitíu poles actividaes humanes.[8] Hasta'l 40% de los gases emitíos por dellos volcanes en erupción subaérea ye dióxidu de carbonu.[9]
Amonto añal del CO₂ atmosféricu: na década de 1960 la medría foi'l 37 % del aumento permediu 2000–2007.[10]
El dióxidu de carbonu ye un gas d'efeutu ivernaderu, qu'absuerbe y emite radiación infrarroxo nos sos dos frecuencies de vibración actives n'infrarroxos. Esti procesu fai que'l dióxidu de carbonu caliente la superficie y l'atmósfera inferior y esfreza l'atmósfera cimera. Una gran mayoría de climatólogos coinciden en que l'aumentu na concentración atmosférica de CO2, y polo tanto nel efeutu ivernaderu inducíu por CO2, ye la principal razón del aumentu de la temperatura medio global dende mediaos del sieglu XX. Anque'l principal gas d'efeutu ivernaderu responsable pol calentamientu ye'l dióxidu de carbonu, tamién contribúin el metanu, l'óxidu nitroso, l'ozonu, y otros gases d'efeutu ivernaderu de llarga vida. El CO₂ ye'l más esmolecedor, yá que exerz una mayor influencia de calentamientu total que tolos otros gases combinaos, y porque tien una llarga vida atmosférica
Non solo l'aumentu de les concentraciones de CO₂ conducen a aumentos na temperatura de la superficie del planeta, sinón que l'aumentu de les temperatures globales tamién causen un aumentu de les concentraciones de CO₂. Esto produz una retroalimentación positiva a los cambeos inducíos por otros procesos, como los ciclos orbitales.[11] Fai quinientos millones d'años la concentración de dióxidu de carbonu yera 20 vegaes mayor que la de güei, menguó a 4-5 vegaes mientres el periodu Xurásicu y depués tornó amodo con un amenorgamientu particularmente rápidu qu'asocedió hai 49 millones d'años.[12][13]
Les concentraciones locales de dióxidu de carbonu pueden algamar valores altos cerca de fontes fuertes, especialmente aquelles que tán aisllaes pel terrén circundante. Nes agües termales de Bossoleto cerca de Rapolano Terme en la Toscana (Italia), asitiada nuna depresión en forma de concu d'aproximao 100 m de diámetru, les concentraciones de CO₂ xuben más del 75% mientres la nueche, lo suficiente apara matar inseutos y animales pequeños. Dempués del amanecer el gas esvalixar por conveición mientres el día.[14] Les altes emisiones de CO₂ al aire producíes pola perturbación de l'agua fondo del llagu, enchida con CO₂ — créese que causaron 37 muertes nel Llagu Monoun (Camerún) en 1984 y 1700 víctimes en el llagu Nyos (Camerún) en 1986.[15]
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L'atmósfera del planetaVenus atopar nun estáu d'efeutu "superinvernadero" debíu al dióxidu de carbonu.
Nel Sistema Solar, hai dos exemplos cercanos de planetes predresos con atmósfera de dióxidu de carbonu, a saber; Venus y Marte, dambes atmósferes contienen más d'un 95 % d'esti compuestu en forma de gas, siendo Venus quien presenta un cuadru estremu d'efeutu ivernaderu por cuenta de que les capes gaseoses d'esti gas combinada con ácidu sulfúrico calecen l'atmósfera sometida a una presión de 94 atmósferes terrestres creando una temperatura de superficie de centenares de graos Celsius. Nel casu de Marte, nun puede falase d'esti efeutu yá que la so tenue atmósfera con una vaga presión atmosférica torga la sustentación hidrodinámica de nubosidades d'esti gas, sicasí, la so presencia ye bien elevada (95,3 %).
Tamién puede utilizase como acedu inocuo o pocu contaminante. L'acidez puede ayudar a cuayar lácteos d'una forma más rápida y por tanto barata, ensin añader nengún sabor, y na industria puede utilizase pa neutralizar residuos alcalines ensin añader otru ácidu más contaminante como'l sulfúricu.
N'agricultura, puede utilizase como abonu. Anque les plantes nun pueden absorbelo polos raigaños, puede añader pa baxar el pH, evitar los depósitos de cal y faer más disponibles dellos nutrientes del suelu.
Tamién en refrigeración utilízase como una clase de líquidu refrigerante en máquines frigorífiques o conxeláu como xelu seco. Esti mesmu compuestu usar pa crear borrina artificial y apariencia de hervor n'agua n'efectos especiales nel cine y los espectáculos.
Otru usu que ta amontándose ye como axente estractor cuando s'atopa en condiciones supercríticas, dada la so escasa o nula presencia de residuos nos estractos. Esti usu anguaño amenórgase al llogru d'alcaloides como la cafeína y determinaos pigmentos, pero una pequeña revisión por revistes científiques puede dar una visión del enorme potencial qu'esti axente d'estracción presenta, yá que dexa realizar estracciones en medios anóxidos, lo que dexa llograr productos d'altu potencial antioxidante.
Ye utilizáu tamién como material activo pa xenerar lluz coherente (Láser de CO₂).
Xunto cola agua, ye'l disolvente más emplegáu en procesos con fluyíos supercríticos.
El dióxidu de carbonu ye un productu secundariu non deseyáu en munchos procesos químicos a gran escala, como la oxidación selectiva d'hidrocarburos a osixenaos. El dióxidu de carbonu ye'l productu termodinámicamente favorecíu en cada reacción d'oxidación. Poro, el retu nel desenvolvimientu d'estos procesos ye atopar un catalizador fayadizu y condiciones de procesu que dexen la producción del productu diana termodinámicamente menos favorecíu y embriva la producción de dióxidu de carbonu.[16][17][18][19]
El dióxidu de carbonu puede ser detectáu cualitativamente na forma de gas pola reacción con agua de barita (Ba(OH)₂) cola cual reacciona formando carbonatu de bariu, un precipitáu blancu insoluble por demás de reactivu pero soluble en soluciones acedes.
La cuantificación de dióxidu de carbonu facer por métodos acedu-base en forma indireuta y por métodos instrumentales por aciu infrarroxu.
↑«Elevated atmospheric CO2 concentration and temperature across an urban–rural transect». Atmospheric Environment41 (35): páxs. 7654. 2007. doi:10.1016/j.atmosenv.2007.08.018.
↑«Vostok ice core: climatic response to CO2 and orbital forcing changes over the last climatic cycle». Nature329 (6138): páxs. 414. 1987. doi:10.1038/329414a0. Bibcode: 1987Natur.329..414G.
