Karakteristik, Penggunaan dan Bahaya Karbonat Anhidrida



itu karbon dioksida Ini adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau pada suhu dan tekanan atmosfer. Ini adalah molekul yang terdiri dari satu atom karbon (C) dan dua atom oksigen (O). Ini membentuk asam karbonat (asam ringan) dengan melarutkan dalam air. Ini relatif tidak beracun dan tidak mudah terbakar.

Itu lebih berat daripada udara, sehingga bisa menyebabkan mati lemas saat memindahkannya. Di bawah paparan panas atau api yang berkepanjangan, wadah Anda dapat pecah dengan kasar dan mengeluarkan proyektil.

Ini digunakan untuk membekukan makanan, untuk mengontrol reaksi kimia dan sebagai agen pemadam kebakaran.

  • FormulaCO2
  • Nomor CAS: 124-38-9
  • NU: 1013

Struktur 2D

Struktur 3D

Fitur

Sifat fisik dan kimia

Berat Molekul:44,009 g / mol
Titik sublimasi:-79 ° C
Kelarutan dalam air, ml / 100 ml pada 20 ° C:88
Tekanan uap, kPa pada 20 ° C:5720
Berat jenis uap relatif (udara = 1):1,5
Oktanol / koefisien partisi air sebagai log Pow:0,83

Karbon dioksida termasuk dalam kelompok zat kimia non-reaktif (bersama dengan argon, helium, kripton, neon, nitrogen, sulfur hexafluoride, dan xenon, misalnya).

Kemudahan terbakar

Karbon dioksida, seperti kelompok bahan kimia non-reaktif, tidak mudah terbakar (walaupun mereka bisa berada pada suhu yang sangat tinggi).

Reaktivitas

Zat kimia non-reaktif dianggap non-reaktif dalam kondisi lingkungan yang khas (meskipun mereka dapat bereaksi dalam keadaan yang relatif ekstrim atau dalam katalisis). Mereka tahan terhadap oksidasi dan reduksi (kecuali dalam kondisi ekstrim).

Ketika tersuspensi dalam karbon dioksida (terutama di hadapan oksidan kuat, seperti peroksida) serbuk magnesium, lithium, kalium, natrium, zirkonium, titanium, beberapa paduan magnesium dan aluminium, dan aluminium, kromium dan magnesium yang dipanaskan, mudah terbakar dan meledak. 

Kehadiran karbon dioksida dapat menyebabkan dekomposisi yang keras dalam larutan aluminium hidrida dalam eter, saat memanaskan limbah.

Saat ini, bahaya yang berasal dari penggunaan karbon dioksida dalam sistem pencegahan kebakaran dan pemadaman volume udara terbatas dan uap yang mudah terbakar sedang dievaluasi..

Risiko yang terkait dengan penggunaannya berpusat pada fakta bahwa pelepasan muatan listrik statis yang besar dapat diciptakan untuk memulai ledakan.

Kontak karbon dioksida cair atau padat dengan air yang sangat dingin dapat menyebabkan pendidihan produk yang hebat atau dengan kekerasan dan penguapan yang sangat cepat karena perbedaan suhu yang besar..

Jika airnya panas, ada kemungkinan ledakan cairan bisa terjadi karena "terlalu panas". Tekanan dapat mencapai tingkat berbahaya jika gas cair bersentuhan dengan air dalam wadah tertutup. Asam karbonat yang lemah terbentuk dalam reaksi yang tidak berbahaya dengan air.

Toksisitas 

Zat kimia yang tidak reaktif dianggap tidak beracun (meskipun zat gas dari kelompok ini dapat bertindak sebagai sesak napas).

Penghirupan konsentrasi yang berkepanjangan kurang dari atau sama dengan 5% karbon dioksida menyebabkan peningkatan laju pernapasan, sakit kepala, dan perubahan fisiologis yang halus.

Namun, paparan konsentrasi yang lebih tinggi dapat menyebabkan hilangnya kesadaran dan kematian.

Gas cair atau dingin dapat menyebabkan luka beku pada kulit atau mata yang mirip dengan luka bakar. Padatan dapat menyebabkan luka bakar akibat kontak dingin.

Penggunaan

Penggunaan gas karbon dioksida. Sebagian besar (sekitar 50%) dari semua karbon dioksida yang diperoleh digunakan pada titik produksi untuk memproduksi bahan kimia lain yang penting secara komersial, terutama urea dan metanol..

Penggunaan penting lain dari karbon dioksida di dekat sumber gas adalah dalam perbaikan pemulihan minyak.

Sisa karbon dioksida yang dihasilkan di seluruh dunia dikonversi menjadi bentuk cair atau padatnya untuk digunakan di tempat lain, atau dibuang ke atmosfer, karena pengangkutan gas karbon dioksida tidak layak secara ekonomi.

Penggunaan karbon dioksida padat

Es kering pada awalnya adalah yang paling penting dari dua bentuk karbon dioksida non-karbon.

Penggunaannya pertama kali menjadi populer di Amerika Serikat pada pertengahan 1920-an sebagai pendingin untuk pengawetan makanan, dan pada 1930-an itu menjadi faktor penting dalam pertumbuhan industri es krim..

Setelah Perang Dunia Kedua, perubahan dalam desain kompresor dan ketersediaan baja khusus pada suhu rendah memungkinkan pencairan karbon dioksida dalam skala besar. Oleh karena itu, karbon dioksida cair mulai menggantikan es kering dalam banyak aplikasi.

Penggunaan karbon dioksida cair

Penggunaan karbon dioksida cair banyak. Dalam beberapa komposisi kimianya penting dan yang lain tidak.

Di antara ini kami memiliki: digunakan sebagai media lembam, untuk mempromosikan pertumbuhan tanaman, sebagai sarana perpindahan panas di pembangkit listrik tenaga nuklir, sebagai pendingin, penggunaan berdasarkan kelarutan karbon dioksida, penggunaan bahan kimia dan penggunaan lainnya.

Gunakan sebagai media lembam

Karbon dioksida digunakan sebagai pengganti atmosfer udara ketika keberadaan udara akan menyebabkan efek yang tidak diinginkan.

Dalam penanganan dan pengangkutan produk makanan, oksidasi daripadanya (yang menyebabkan hilangnya rasa, atau pertumbuhan bakteri) dapat dihindari dengan menggunakan karbon dioksida.

Gunakan untuk mempromosikan pertumbuhan tanaman

Teknik ini diterapkan oleh produsen buah dan sayuran, yang memperkenalkan gas ke dalam rumah kaca mereka untuk memberikan tingkat karbon dioksida yang lebih tinggi daripada yang biasa ditemukan di udara. Tanaman merespons dengan peningkatan laju asimilasi karbon dioksida, dan dengan peningkatan produksi sekitar 15%.

Gunakan sebagai media transfer panas di pembangkit listrik tenaga nuklir

Karbon dioksida digunakan dalam reaktor nuklir tertentu sebagai media transfer panas menengah. Mentransfer panas dari proses fisi ke uap atau air mendidih di penukar panas.

Gunakan sebagai pendingin

Karbon dioksida cair banyak digunakan untuk membekukan makanan dan juga untuk penyimpanan dan transportasi selanjutnya.

Penggunaan berdasarkan kelarutan karbon dioksida

Karbon dioksida memiliki kelarutan dalam air yang moderat, dan sifat ini digunakan dalam produksi minuman beralkohol dan non-alkohol efervesen. Ini adalah aplikasi penting pertama karbon dioksida. Penggunaan karbon dioksida dalam industri aerosol terus meningkat.

Penggunaan kimia

Dalam produksi cetakan dan inti pengecoran, reaksi kimia antara karbon dioksida dan silika digunakan, yang digunakan untuk menyatukan butiran pasir.

Natrium salisilat, salah satu produk antara dalam pembuatan aspirin, dibuat oleh reaksi karbon dioksida dengan natrium fenolat.

Karbonasi air lunak dilakukan menggunakan karbon dioksida untuk menghilangkan presipitasi senyawa kapur yang tidak larut.

Karbon dioksida juga digunakan dalam produksi karbonat timbal dasar, natrium, kalium dan amonium karbonat dan hidrogen karbonat.
Ini digunakan sebagai agen penetral dalam operasi mercerisasi di industri tekstil karena lebih mudah digunakan daripada asam sulfat..

Penggunaan lainnya

Cairan karbon dioksida digunakan dalam proses ekstraksi batubara, dapat digunakan untuk mengisolasi aroma dan wewangian tertentu, anestesi hewan sebelum disembelih, penandaan cryo hewan, generasi kabut untuk produksi teater, pembekuan tumor jinak dan kutil, laser, produksi aditif untuk minyak pelumas, pengolahan tembakau dan sanitasi pra-penguburan adalah contoh dari penggunaan tersebut.

Efek Klinis

Paparan asfiksia terjadi terutama di lingkungan industri, kadang-kadang dalam konteks bencana alam atau industri.

Asfiksia sederhana meliputi, antara lain, karbon dioksida (CO2), helium (He) dan hidrokarbon gas (metana (CH4), etana (C2H6), propana (C3H8) dan butana (C4H10)).

Mereka bertindak dengan memindahkan oksigen dari atmosfer, yang menyebabkan penurunan tekanan parsial oksigen alveolar dan, akibatnya, menjadi hipoksemia..

Hipoksemia menghasilkan gambaran euforia awal, yang dapat membahayakan kemampuan pasien untuk keluar dari lingkungan beracun.

Disfungsi SSP dan metabolisme anaerob menunjukkan toksisitas yang parah.

Intoksikasi ringan hingga sedang

Saturasi oksigen mungkin di bawah 90%, bahkan pada pasien tanpa gejala atau sedikit gejala. Kutukan dengan penurunan penglihatan malam, sakit kepala, mual, peningkatan kompensasi dalam pernapasan dan denyut nadi.

Keracunan serius

Saturasi oksigen bisa 80% atau kurang. Ada penurunan kewaspadaan, kantuk, pusing, kelelahan, euforia, kehilangan memori, penurunan ketajaman visual, sianosis, kehilangan kesadaran, disritmia, iskemia miokard, edema paru, kejang dan kematian.

Keamanan dan Risiko

Pernyataan Bahaya Sistem Global Harmonisasi untuk Klasifikasi dan Pelabelan Bahan Kimia (SGA).

Sistem Klasifikasi dan Pelabelan Bahan Kimia Harmonisasi Global (SGA) adalah sistem yang disepakati secara internasional, dibuat oleh Perserikatan Bangsa-Bangsa yang dirancang untuk menggantikan berbagai klasifikasi dan standar pelabelan yang digunakan di berbagai negara melalui penggunaan kriteria global yang konsisten (Perserikatan Bangsa-Bangsa) Bersatu, 2015).

Kelas bahaya (dan bab GHS yang sesuai), standar klasifikasi dan pelabelan, dan rekomendasi untuk karbon dioksida adalah sebagai berikut (Badan Bahan Kimia Eropa, 2017, PBB, 2015, PubChem, 2017):

Referensi

  1. Dari Jacek FH, (2006). Carbon-dioxide-3D-vdW [image] Diperoleh dari wikipedia.org.
  2. Anon, (2017). [image] Dipulihkan dari nih.gov.
  3. Badan Bahan Kimia Eropa (ECHA). (2017). Ringkasan Klasifikasi dan Pelabelan.
  4. Klasifikasi dan pelabelan yang diberitahukan. Karbon dioksida. Diakses pada 16 Januari 2017.
  5. Bank Data Zat Berbahaya (HSDB). TOXNET (2017). Karbon dioksida. Bethesda, MD, EU: Perpustakaan Kedokteran Nasional.
  6. Institut Nasional untuk Keselamatan di Tempat Kerja (INSHT). (2010). Kartu Kimia Keselamatan Internasional. Karbon dioksida. Kementerian Pekerjaan dan Keamanan. Madrid ES.
  7. Perserikatan Bangsa-Bangsa (2015). Sistem Harmonisasi Global untuk Klasifikasi dan Pelabelan Produk Kimia (SGA) Edisi Revisi Keenam. New York, UE: Publikasi PBB. 
  8. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. Basis Data Gabungan PubChem. (2017). Karbon dioksida. Bethesda, MD, EU: Perpustakaan Kedokteran Nasional.
  9. Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA). Bahan Kimia CAMEO. (2017). Lembar Data Grup yang Reaktif. Tidak reaktif secara kimia. Silver Spring, MD. USA.
  10. Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA). Bahan Kimia CAMEO. (2017). Lembar Data Kimia. Karbon dioksida. Silver Spring, MD. USA.
  11. Topham, S., Bazzanella, A., Schiebahn, S., Luhr, S., Zhao, L., Otto, A., & Stolten, D. (2000). Karbon dioksida. Dalam Ensiklopedia Kimia Industri Ullmann. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
  12. Wikipedia. (2017). Karbon dioksida. Diperoleh 17 Januari 2017, dari wikipedia.org.