الهواء النقي، الذي باركه الله، هو أساس حياة جميع الكائنات الحية. لذلك ووفقًا لقوانين منظمة الصحة العالمية، فإن استنشاق الهواء النقي حق أساسي لجميع الناس، لأن الأبحاث أثبتت أن الهواء النظيف يمكن أن يزيد من مستوى الذكاء.
يحمي الفترة الأخيرة من العديد من الملوثات بما في ذلك الملوثات الناتجة عن ثاني أكسيد الكربون وأضرارها على الصحة العامة.
تاريخ وتسمية الكربون
لكل عنصر تاريخه الخاص في الاكتشاف والاسم، ويعود الكربون إلى العصور القديمة، وتعني كلمة الكربون في اللاتينية (الفحم)، وقد تم اكتشاف الكربون في عصور ما قبل التاريخ.
هو عنصر كيميائي برمز C ورقمه الذري 6، ويصنف كعنصر غير فلزي، ويوجد في الطبيعة بأشكال عديدة ومتنوعة، ولكن أشهر الأنواع هو الألماس، والجرافيت، وثاني أكسيد الكربون.
الكربون هو أساس العديد من المركبات العضوية، وتختلف الخصائص الفيزيائية للكربون اعتمادًا على كيفية دمجه مع الداخل.
أنظر أيضا: النفط والغاز الطبيعي كمصدر للطاقة
S. دورة الكربون
يعتبر عنصر الكربون أحد أهم العناصر التي تلعب دورًا مهمًا في ضمان حياة الكوكب، فهو جزء من معظم العناصر، ولكن بنسب مختلفة، على سبيل المثال، فهو جزء من (الغلاف الجوي للأرض – المحيط الحيوي – الغلاف المائي للأرض – الغلاف الصخري للأرض).
وهي موجودة في جميع أشكال الحياة العضوية، حيث تتحد مع الأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكربون، والذي تستخلصه النباتات من الغلاف الجوي لاستخدامه في عملية التمثيل الضوئي اللازمة لإنتاج طعامها.
من ناحية أخرى، بعد امتصاص ثاني أكسيد الكربون، يطلق النبات الأكسجين، وهو أمر ضروري لتنفس الكائنات الحية.
من ناحية أخرى، هناك بعض الحيوانات التي تتغذى على هذه النباتات وتتنفس أيضًا، وأثناء التنفس تنبعث منها ثاني أكسيد الكربون، ومن هذا نستنتج أن دورة الكربون رغم أهميتها تعتبر معقدة للغاية.
ثاني أكسيد الكربون
الخصائص: في الظروف القياسية للضغط ودرجة الحرارة، يكون ثاني أكسيد الكربون غاز عديم اللون وغير قابل للاشتعال وعديم الرائحة يذوب بسهولة في الماء وله بعض الخصائص الحمضية. إنه غاز دافئ له تأثير مهم على درجة حرارة الكوكب.
أَجواء:
يحتوي الغلاف الجوي على ما يعادل 400 جزء في المليون من ثاني أكسيد الكربون. يختلف تركيز الغاز باختلاف العوامل أهمها الفرق بين المناطق المرتفعة فوق سطح الأرض والمساحات المنخفضة.
وكذلك الاختلاف في الجو العام للموقع، حيث تختلف نسبته في المدينة عن نظيرتها في الريف، وفي المدن الزراعية تختلف عن غيرها من المدن الصناعية، وتتغير أيضًا مع مواسم العام.
نسبة محتواها في الغلاف المائي:
يوجد ثاني أكسيد الكربون في المحيطات أكثر منه في الغلاف الجوي، حوالي 50 مرة أكثر من ثاني أكسيد الكربون.
هذا لأن المحيطات هي أكبر مصارف للكربون، حيث تحصل على حوالي ثلث الكمية التي ينتجها البشر، على الرغم من أن قدرة الماء في بعض الأحيان على امتصاص الغاز تتناقص، على وجه التحديد مع ارتفاع درجات الحرارة.
مصادر ثاني أكسيد الكربون
- ينشأ في عملية التنفس البشري، حيث يتم الزفير مع هواء الزفير.
- من خلال عمليات تحلل المركبات العضوية الموجودة في أجساد الكائنات الحية الميتة.
- إنه منتج مهم لعملية تخمير السكر.
- ينتج عن حرق الغابات مثل الغابات المطيرة والمزارع، وليس ذلك فحسب، بل تزداد نسبته بشكل كبير مع إزالة الغابات.
- يتكون من المركبات، أي نتيجة عادم السيارة.
- كما تنبعث من البراكين والحمم البركانية.
- يتم إنتاجه عن طريق حرق الوقود الأحفوري الغني بالكربون مثل الفحم والغاز الطبيعي.
- يُستثنى من التفاعلات الكيميائية مثل تلك التي تحدث في الصخور الكربونية عند إذابتها في الأحماض.
- التدخين
- يمكن الحصول عليها أيضًا من خلال المحيطات والبحار.
ثاني أكسيد الكربون في الفضاء الخارجي
لا يقتصر وجود ثاني أكسيد الكربون على كوكب الأرض فحسب، بل يمتد أيضًا إلى الفضاء الخارجي، حيث يوجد ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للكواكب المختلفة، على سبيل المثال، في الغلاف الجوي لكوكب الزهرة تبلغ نسبة 96.5٪.
كما أنه يشكل حوالي 95٪ من الغلاف الجوي الخارجي للمريخ، وهو موجود أصلاً على الكواكب الخارجية، ويتشكل في الأقراص المتوسطة والكواكب بين النجوم للنجوم حديثة الولادة.
استخدامات ثاني أكسيد الكربون
- ثاني أكسيد الكربون هو المركز العصبي للكيمياء العضوية.
- إنه أساس التمثيل الضوئي (التمثيل الضوئي).
- يشارك في التفاعلات الكيميائية مثل عملية هابر بوش لإنتاج الميثانول.
- يتم استخدامه في إنتاج اليوريا.
- يتم استخدامه في إنتاج حمض الساليسيليك.
- يتم استخدامه في صناعة المواد الغذائية.
- يتم استخدامه في صناعة المشروبات الغازية.
- هذه هي الطريقة التي يتم استخدامها كمبرد للعنب المقطوع.
- يتم استخدامه لحفظ اللحوم والأسماك ومنتجات الألبان.
- يستخدم في عملية استخلاص الكافيين من القهوة.
- في الطب، يتم استخدامه لتحفيز التنفس عن طريق إضافة كمية صغيرة من الأكسجين في حالات توقف التنفس.
- لذلك يتم استخدامه أثناء نقل وتخزين الآيس كريم والمنتجات المجمدة الأخرى.
- يتم استخدامه لاطفاء الحرائق.
- يتم استخدامه في إنتاج النفط.
- يتم استخدامه كغاز تدريع في عمليات اللحام.
انظر أيضًا: الأهمية الاقتصادية للغاز الطبيعي
ضرر ثاني أكسيد الكربون
وبالتالي، بشكل عام، اعتبرت المنظمات الدولية ثاني أكسيد الكربون على أنه غاز غير سام وغير ضار، ولكن هذا فقط متناسبًا وفي حالته الطبيعية.
ولكن عندما يزيد تركيزه بنسبة 1٪ فقط، يعاني بعض الأشخاص من فقدان تدريجي للوعي.
وعندما تصل نسبة الزيادة إلى 7٪ قد يحدث اختناق مصحوب بدوخة وصداع وقد يحدث بعض ضعف السمع والبصر وأضرار أخرى مثل:
- لاذع في الأنف والحنجرة بطعم حامض في الفم.
- وبالتالي فإن فقدان الطاقة والتركيز لأن الغازات تزيد من معدل ضربات القلب.
- دوار، صداع، ازدواج الرؤية.
- التغييرات في الكالسيوم العظمي هي تأثير طويل الأمد للتعرض.
- بهذه الطريقة، يتغير التمثيل الغذائي في الجسم.
- تتغير حموضة البحار والمحيطات مما يؤثر على حياة الكائنات البحرية.
الأضرار التي تلحق بالبيئة عن طريق ثاني أكسيد الكربون
وبالتالي، مع زيادة نسبة الغاز في الغلاف الجوي، تزداد درجة حرارة الكوكب، مما قد يتسبب في ذوبان الجليد في القطبين الشمالي والجنوبي.
كما أنه يسرع من ذوبان الأنهار الجليدية ويزيد من تبخر المياه من المحيطات الأكثر دفئًا، وهو ما يحدث في عصرنا يسمى الاحتباس الحراري.
أنظر أيضا: ثاني أكسيد الكربون وخصائصه
لذلك، في نهاية اليوم، يتضح أن ثاني أكسيد الكربون هو سيف ذو حدين، ولذا يجب علينا العمل معًا للحفاظ على نسبته الطبيعية لحياة صحية.