უფერო და უსუნო. სისხლის მიმოქცევისა და სუნთქვის ყველაზე მნიშვნელოვანი რეგულატორი. არა ტოქსიკური. მის გარეშე არ იქნებოდა ფუნთუშები და სასიამოვნოდ მკვეთრი გაზიანი სასმელები. ამ სტატიაში შეიტყობთ, რა არის ნახშირორჟანგი და როგორ მოქმედებს ის ადამიანის სხეულზე…

ბევრ ჩვენგანს კარგად არ ახსოვს. სკოლის კურსიფიზიკოსებმა და ქიმიკოსებმა, მაგრამ მათ იციან: აირები უხილავია და, როგორც წესი, არამატერიალური და, შესაბამისად, მზაკვრული. ამიტომ, სანამ ვუპასუხებთ კითხვას, მავნეა თუ არა ნახშირორჟანგი ორგანიზმისთვის, გავიხსენოთ რა არის ეს.

დედამიწის საბანი

CO2 - ნახშირორჟანგი. ეს ასევე არის ნახშირორჟანგი, ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) ან ნახშირბადის ანჰიდრიდი. AT ნორმალური პირობებიეს არის უფერო, უსუნო გაზი მჟავე გემოთი.

ატმოსფერული წნევის დროს ნახშირორჟანგი ორია აგრეგაციის მდგომარეობა: აირისებრი (ნახშირორჟანგი ჰაერზე მძიმეა, წყალში ცუდად ხსნადი) და მყარი (-78 ºС-ზე გადაიქცევა მშრალ ყინულად).

Ნახშირორჟანგი- ერთ-ერთი მთავარი ინგრედიენტი გარემო. ის გვხვდება ჰაერში და მიწისქვეშა მინერალურ წყლებში, გამოიყოფა ადამიანებისა და ცხოველების სუნთქვის დროს და მონაწილეობს მცენარეთა ფოტოსინთეზში.

ნახშირორჟანგი აქტიურად მოქმედებს კლიმატზე. ის არეგულირებს პლანეტის სითბოს გაცვლას: გადის ულტრაიისფერს და ბლოკავს ინფრაწითელი გამოსხივება. ამ მიზეზით, ნახშირორჟანგს ზოგჯერ მოიხსენიებენ, როგორც დედამიწის საბანს.

O2 - ენერგია. CO2 - ნაპერწკალი

ნახშირორჟანგი ადამიანს მთელი ცხოვრების მანძილზე თან ახლავს. როგორც სუნთქვისა და მიმოქცევის ბუნებრივი რეგულატორი, ნახშირორჟანგი მეტაბოლიზმის აუცილებელი კომპონენტია.

საათში დაახლოებით 30 ლიტრი ჟანგბადის ჩასუნთქვისას ადამიანი გამოყოფს 20-25 ლიტრ ნახშირორჟანგს.

ჩასუნთქვისას ადამიანი ავსებს ფილტვებს ჟანგბადით. ამავდროულად, ალვეოლებში (ფილტვების სპეციალური „ვეზიკულები“) ხდება ორმხრივი გაცვლა: ჟანგბადი გადადის სისხლში და მისგან გამოიყოფა ნახშირორჟანგი. ადამიანი ამოისუნთქავს. CO2 არის მეტაბოლიზმის ერთ-ერთი საბოლოო პროდუქტი. ფიგურალურად რომ ვთქვათ, ჟანგბადი არის ენერგია, ხოლო ნახშირორჟანგი არის ნაპერწკალი, რომელიც ანთებს მას.

ნახშირორჟანგი არანაკლებ მნიშვნელოვანია ორგანიზმისთვის, ვიდრე ჟანგბადი. ის არის სუნთქვის ფიზიოლოგიური სტიმულატორი: ზემოქმედებს თავის ტვინის ქერქზე და ასტიმულირებს სასუნთქ ცენტრს. შემდეგი ამოსუნთქვის სიგნალი არ არის ჟანგბადის ნაკლებობა, არამედ ნახშირორჟანგის ჭარბი რაოდენობა. ყოველივე ამის შემდეგ, მეტაბოლიზმი უჯრედებსა და ქსოვილებში უწყვეტია და თქვენ მუდმივად უნდა მოიცილოთ მისი საბოლოო პროდუქტები.

გარდა ამისა, ნახშირორჟანგი გავლენას ახდენს ჰორმონების სეკრეციაზე, ფერმენტების აქტივობაზე და ბიოქიმიური პროცესების სიჩქარეზე.

გაზის გაცვლის წონასწორობა

ნახშირორჟანგი არატოქსიკური, ფეთქებადი და აბსოლუტურად უვნებელია ადამიანისთვის. თუმცა ნახშირორჟანგისა და ჟანგბადის ბალანსი უაღრესად მნიშვნელოვანია ნორმალური ცხოვრებისათვის. ორგანიზმში ნახშირორჟანგის ნაკლებობა და სიჭარბე იწვევს ჰიპოკაპნიას და ჰიპერკაპნიას, შესაბამისად.

ჰიპოკაპნია - სისხლში CO2-ის ნაკლებობა. ეს ხდება ღრმა სწრაფი სუნთქვის შედეგად, როდესაც ორგანიზმში მეტი ჟანგბადი შედის, ვიდრე საჭიროა. მაგალითად, ძალიან ინტენსიურის დროს ფიზიკური აქტივობა. შედეგები შეიძლება იყოს განსხვავებული: მსუბუქი თავბრუსხვევიდან გონების დაკარგვამდე.

ჰიპერკაპნია - ჭარბი CO2 სისხლში. ადამიანი ისუნთქავს (ჟანგბადთან, აზოტთან, წყლის ორთქლთან და ინერტულ აირებთან ერთად) 0,04% ნახშირორჟანგი და ამოისუნთქავს 4,4%. თუ თქვენ იმყოფებით პატარა ოთახში ცუდი ვენტილაციის მქონე, ნახშირორჟანგის კონცენტრაციამ შეიძლება გადააჭარბოს ნორმას. შედეგად, შეიძლება მოხდეს თავის ტკივილი, გულისრევა და ძილიანობა. მაგრამ ყველაზე ხშირად თან ახლავს ჰიპერკაპნია ექსტრემალური სიტუაციები: სასუნთქი აპარატის გაუმართაობა, წყლის ქვეშ სუნთქვის შეკავება და სხვა.

ამრიგად, ადამიანების უმეტესობის აზრით, ნახშირორჟანგი ბუნების მიერ მოწოდებული რაოდენობით აუცილებელია ადამიანის სიცოცხლისა და ჯანმრთელობისთვის. გარდა ამისა, მან იპოვა ფართო ინდუსტრიული გამოყენება და ხალხს ბევრი პრაქტიკული სარგებელი მოაქვს.

ცქრიალა ბუშტები მზარეულების სამსახურში

CO2 გამოიყენება ბევრ სფეროში. მაგრამ, ალბათ, ყველაზე მოთხოვნადი ნახშირორჟანგია Კვების ინდუსტრიადა კულინარიული.

ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება საფუარის ცომში დუღილის გავლენის ქვეშ. სწორედ მისი ბუშტები ხსნის ცომს, ჰაეროვანს ხდის და მოცულობას მატებს.

ნახშირორჟანგის დახმარებით მზადდება სხვადასხვა გამაგრილებელი სასმელი: კვაზი, მინერალური წყალი და სხვა გაზიანი სასმელები, რომლებსაც უყვართ ბავშვები და მოზრდილები. ეს სასმელები პოპულარულია მილიონობით მომხმარებელთან მთელს მსოფლიოში, ძირითადად ცქრიალა ბუშტების გამო, რომლებიც ასე სასაცილოდ ფეთქდება ჭიქაში და ასე სასიამოვნოდ „ჩაჭედავს“ ცხვირს.

შეუძლია თუ არა გაზიან სასმელებში ნახშირორჟანგს ხელი შეუწყოს ჰიპერკაპნიას ან რაიმე სხვა ზიანის მიყენებას? ჯანმრთელი სხეული? Რათქმაუნდა არა!

პირველ რიგში, ნახშირორჟანგი, რომელიც გამოიყენება გაზიანი სასმელების დასამზადებლად, სპეციალურად მზადდება კვების მრეწველობაში გამოსაყენებლად. იმ რაოდენობით, რომლითაც ის შეიცავს სოდას, ის აბსოლუტურად უვნებელია ჯანმრთელი ადამიანების ორგანიზმისთვის.

Მეორეც, უმეტესობანახშირორჟანგი გამოდის ბოთლის ამოხსნისთანავე. დარჩენილი ბუშტები დალევის პროცესში „აორთქლდება“ და ტოვებს მხოლოდ დამახასიათებელ სტვენას. შედეგად ორგანიზმში ნახშირორჟანგის უმნიშვნელო რაოდენობა ხვდება.

"მაშინ რატომ კრძალავენ ექიმები ზოგჯერ გაზიანი სასმელების დალევას?" - გეკითხებით. კანდიდატის თქმით სამედიცინო მეცნიერებებიგასტროენტეროლოგი ალენა ალექსანდროვნა ტიაჟევა, ეს გამოწვეულია იმით, რომ არსებობს მთელი რიგი დაავადებები კუჭ-ნაწლავის ტრაქტირომლის მიხედვითაც ინიშნება სპეციალური მკაცრი დიეტა. უკუჩვენებების სიაში შედის არა მხოლოდ გაზის შემცველი სასმელები, არამედ ბევრი საკვები. ჯანსაღი ადამიანი კი, თავის მხრივ, იოლად შეუძლია რაციონში ზომიერი რაოდენობით გაზიანი სასმელების შეტანა და დროდადრო საკუთარ თავს ნება დართოს ერთი ჭიქა იგივე კოლას.

დასკვნა

ნახშირორჟანგი აუცილებელია როგორც პლანეტის, ისე ერთი ორგანიზმის სიცოცხლის შესანარჩუნებლად. CO2 გავლენას ახდენს კლიმატზე, არის ერთგვარი საბანი. ამის გარეშე მეტაბოლიზმი შეუძლებელია: მეტაბოლური პროდუქტები ორგანიზმს ტოვებს ნახშირორჟანგით. და ის ასევე ყველასთვის საყვარელი გაზიანი სასმელის შეუცვლელი კომპონენტია. ეს არის ნახშირორჟანგი, რომელიც ქმნის მხიარულ ბუშტებს, რომლებიც ცხვირში იკუმშება. ამავე დროს, ამისთვის ჯანსაღი ადამიანიეს არის აბსოლუტურად უსაფრთხო.

უფერო და უსუნო. სისხლის მიმოქცევისა და სუნთქვის ყველაზე მნიშვნელოვანი რეგულატორი.

არა ტოქსიკური. მის გარეშე არ იქნებოდა ფუნთუშები და სასიამოვნოდ მკვეთრი გაზიანი სასმელები.

ამ სტატიიდან შეიტყობთ, რა არის ნახშირორჟანგი და როგორ მოქმედებს ის ადამიანის სხეულზე.

უმეტეს ჩვენგანს კარგად არ ახსოვს ფიზიკისა და ქიმიის სასკოლო კურსი, მაგრამ ვიცით, რომ აირები უხილავი და, როგორც წესი, არამატერიალური და, შესაბამისად, მზაკვრულია. ამიტომ, სანამ ვუპასუხებთ კითხვას, მავნეა თუ არა ნახშირორჟანგი ორგანიზმისთვის, გავიხსენოთ რა არის ეს.

დედამიწის საბანი

- ნახშირორჟანგი. ეს ასევე არის ნახშირორჟანგი, ნახშირბადის მონოქსიდი (IV) ან ნახშირბადის ანჰიდრიდი. ნორმალურ პირობებში ეს არის უფერო, უსუნო გაზი მჟავე გემოთი.

ატმოსფერული წნევის ქვეშ ნახშირორჟანგს აქვს აგრეგაციის ორი მდგომარეობა: აირისებრი (ნახშირორჟანგი ჰაერზე მძიმეა, წყალში ცუდად ხსნადი) და მყარი (-78 ºС-ზე ის იქცევა მშრალ ყინულად).

ნახშირორჟანგი გარემოს ერთ-ერთი მთავარი კომპონენტია. ის გვხვდება ჰაერში და მიწისქვეშა მინერალურ წყლებში, გამოიყოფა ადამიანებისა და ცხოველების სუნთქვის დროს და მონაწილეობს მცენარეთა ფოტოსინთეზში.

ნახშირორჟანგი აქტიურად მოქმედებს კლიმატზე. ის არეგულირებს პლანეტის სითბოს გაცვლას: გადასცემს ულტრაიისფერ გამოსხივებას და ბლოკავს ინფრაწითელ გამოსხივებას. ამ მიზეზით, ნახშირორჟანგს ზოგჯერ მოიხსენიებენ, როგორც დედამიწის საბანს.

O2 არის ენერგია. CO2 - ნაპერწკალი

ნახშირორჟანგი ადამიანს მთელი ცხოვრების მანძილზე თან ახლავს. როგორც სუნთქვისა და მიმოქცევის ბუნებრივი რეგულატორი, ნახშირორჟანგი მეტაბოლიზმის აუცილებელი კომპონენტია.

ჩასუნთქვისას ადამიანი ავსებს ფილტვებს ჟანგბადით.

ამავდროულად, ალვეოლებში (ფილტვების სპეციალური „ვეზიკულები“) ხდება ორმხრივი გაცვლა: ჟანგბადი გადადის სისხლში და მისგან გამოიყოფა ნახშირორჟანგი.

ადამიანი ამოისუნთქავს. CO2 არის მეტაბოლიზმის ერთ-ერთი საბოლოო პროდუქტი.

ფიგურალურად რომ ვთქვათ, ჟანგბადი არის ენერგია, ხოლო ნახშირორჟანგი არის ნაპერწკალი, რომელიც ანთებს მას.

საათში დაახლოებით 30 ლიტრი ჟანგბადის ჩასუნთქვისას ადამიანი გამოყოფს 20-25 ლიტრ ნახშირორჟანგს.

ნახშირორჟანგი არანაკლებ მნიშვნელოვანია ორგანიზმისთვის, ვიდრე ჟანგბადი. ის არის სუნთქვის ფიზიოლოგიური სტიმულატორი: ზემოქმედებს თავის ტვინის ქერქზე და ასტიმულირებს სასუნთქ ცენტრს. შემდეგი ამოსუნთქვის სიგნალი არ არის ჟანგბადის ნაკლებობა, არამედ ნახშირორჟანგის ჭარბი რაოდენობა. ყოველივე ამის შემდეგ, მეტაბოლიზმი უჯრედებსა და ქსოვილებში უწყვეტია და თქვენ მუდმივად უნდა მოიცილოთ მისი საბოლოო პროდუქტები.

გარდა ამისა, ნახშირორჟანგი გავლენას ახდენს ჰორმონების სეკრეციაზე, ფერმენტების აქტივობაზე და ბიოქიმიური პროცესების სიჩქარეზე.

გაზის გაცვლის წონასწორობა

ნახშირორჟანგი არატოქსიკური, ფეთქებადი და აბსოლუტურად უვნებელია ადამიანისთვის. თუმცა ნახშირორჟანგისა და ჟანგბადის ბალანსი უაღრესად მნიშვნელოვანია ნორმალური ცხოვრებისათვის. ორგანიზმში ნახშირორჟანგის ნაკლებობა და სიჭარბე იწვევს ჰიპოკაპნიას და ჰიპერკაპნიას, შესაბამისად.

ჰიპოკაპნია- სისხლში CO2-ის ნაკლებობა. ეს ხდება ღრმა სწრაფი სუნთქვის შედეგად, როდესაც ორგანიზმში მეტი ჟანგბადი შედის, ვიდრე საჭიროა. მაგალითად, ძალიან ინტენსიური ფიზიკური დატვირთვის დროს. შედეგები შეიძლება იყოს განსხვავებული: მსუბუქი თავბრუსხვევიდან გონების დაკარგვამდე.

ჰიპერკაპნია- ჭარბი CO2 სისხლში. ადამიანი (ჟანგბადთან, აზოტთან, წყლის ორთქლთან და ინერტულ გაზებთან ერთად) შეიცავს 0,04% ნახშირორჟანგს და ამოისუნთქავს 4,4%. თუ თქვენ იმყოფებით პატარა ოთახში ცუდი ვენტილაციის მქონე, ნახშირორჟანგის კონცენტრაციამ შეიძლება გადააჭარბოს ნორმას. შედეგად, შეიძლება მოხდეს თავის ტკივილი, გულისრევა და ძილიანობა. მაგრამ ყველაზე ხშირად ჰიპერკაპნიას თან ახლავს ექსტრემალური სიტუაციები: სასუნთქი აპარატის გაუმართაობა, წყლის ქვეშ სუნთქვის შეკავება და სხვა.

ამრიგად, ადამიანების უმეტესობის აზრით, ნახშირორჟანგი ბუნების მიერ მოწოდებული რაოდენობით აუცილებელია ადამიანის სიცოცხლისა და ჯანმრთელობისთვის. გარდა ამისა, მან იპოვა ფართო ინდუსტრიული გამოყენება და ხალხს ბევრი პრაქტიკული სარგებელი მოაქვს.

ცქრიალა ბუშტები მზარეულების სამსახურში

CO2 გამოიყენება ბევრ სფეროში. მაგრამ, ალბათ, ნახშირორჟანგი ყველაზე მოთხოვნადია კვების მრეწველობასა და კულინარიაში.

ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება საფუარის ცომში დუღილის გავლენის ქვეშ. სწორედ მისი ბუშტები ხსნის ცომს, ჰაეროვანს ხდის და მოცულობას მატებს.

ნახშირორჟანგის დახმარებით მზადდება სხვადასხვა გამაგრილებელი სასმელი: კვაზი, მინერალური წყალი და სხვა გაზიანი სასმელები, რომლებსაც უყვართ ბავშვები და მოზრდილები.

ეს სასმელები პოპულარულია მილიონობით მომხმარებელთან მთელს მსოფლიოში, ძირითადად ცქრიალა ბუშტების გამო, რომლებიც ასე სასაცილოდ ფეთქდება ჭიქაში და ასე სასიამოვნოდ „ჩაჭედავს“ ცხვირს.

შეუძლია თუ არა გაზიან სასმელებში ნახშირორჟანგს ხელი შეუწყოს ჰიპერკაპნიას ან რაიმე სხვა ზიანი მიაყენოს ჯანსაღ სხეულს? Რათქმაუნდა არა!

პირველ რიგში, ნახშირორჟანგი, რომელიც გამოიყენება გაზიანი სასმელების დასამზადებლად, სპეციალურად მზადდება კვების მრეწველობაში გამოსაყენებლად. იმ რაოდენობით, რომლითაც ის შეიცავს სოდას, ის აბსოლუტურად უვნებელია ჯანმრთელი ადამიანების ორგანიზმისთვის.

მეორეც, ნახშირორჟანგის უმეტესი ნაწილი გადის ბოთლის გახსნისთანავე. დარჩენილი ბუშტები დალევის პროცესში „აორთქლდება“ და ტოვებს მხოლოდ დამახასიათებელ სტვენას. შედეგად ორგანიზმში ნახშირორჟანგის უმნიშვნელო რაოდენობა ხვდება.

"მაშინ რატომ კრძალავენ ექიმები ზოგჯერ გაზიანი სასმელების დალევას?" - გეკითხებით. სამედიცინო მეცნიერებათა კანდიდატის, გასტროენტეროლოგის ალენა ალექსანდროვნა ტიაჟევას თქმით, ეს გამოწვეულია იმით, რომ არსებობს კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის მთელი რიგი დაავადებები, რომლებშიც ინიშნება სპეციალური მკაცრი დიეტა. უკუჩვენებების სიაში შედის არა მხოლოდ გაზის შემცველი სასმელები, არამედ ბევრი საკვები.

ჯანსაღი ადამიანი კი, თავის მხრივ, იოლად შეუძლია რაციონში ზომიერი რაოდენობით გაზიანი სასმელების შეტანა და დროდადრო საკუთარ თავს ნება დართოს ერთი ჭიქა იგივე კოლას.

დასკვნა

ნახშირორჟანგი აუცილებელია როგორც პლანეტის, ისე ერთი ორგანიზმის სიცოცხლის შესანარჩუნებლად. CO2 გავლენას ახდენს კლიმატზე, არის ერთგვარი საბანი. ამის გარეშე მეტაბოლიზმი შეუძლებელია: მეტაბოლური პროდუქტები ორგანიზმს ტოვებს ნახშირორჟანგით. და ის ასევე ყველასთვის საყვარელი გაზიანი სასმელის შეუცვლელი კომპონენტია. ეს არის ნახშირორჟანგი, რომელიც ქმნის მხიარულ ბუშტებს, რომლებიც ცხვირში იკუმშება. ამავე დროს, აბსოლუტურად უსაფრთხოა ჯანმრთელი ადამიანისთვის.

სლაიდი 2

Ნახშირორჟანგი

ნახშირორჟანგი უფერო და უსუნოა. ის ჰაერზე თითქმის 1,5-ჯერ მძიმეა. ზე ნორმალური პირობებინახშირორჟანგის ერთი მოცულობა იხსნება წყალში.

სლაიდი 3

ჰაერი ყოველთვის შეიცავს დაახლოებით 0,3% ნახშირორჟანგს. ჰაერში მისი შემცველობა არასტაბილურია. ჰაერი ქალაქებში, განსაკუთრებით მცენარეებთან და ქარხნებთან ახლოს, შეიცავს ოდნავ მეტ ნახშირორჟანგს, ვიდრე ჰაერი სოფლად.

სლაიდი 4

ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება საწვავის სუნთქვისა და წვის დროს, აგრეთვე სხვადასხვა ორგანული ნივთიერებების დნობისა და დაშლის დროს.

მრავალი მინერალური წყაროს წყალი შეიცავს მნიშვნელოვან რაოდენობას გახსნილ ნახშირორჟანგს. ერთ-ერთი ასეთი წყარო მინერალური წყალიმდებარეობს კისლოვოდსკში. ამ გაზაფხულზე ყოველდღიურად გამოდის დაახლოებით ორნახევარი მილიონი ლიტრი მინერალური წყალი, რომელიც შეიცავს 5 გ-მდე თავისუფალ ნახშირორჟანგს.

სლაიდი 5

ზღვებისა და ოკეანეების წყლები შეიცავს უამრავ დაშლილ ნახშირორჟანგს, ათჯერ მეტს, ვიდრე ჰაერში.

სლაიდი 6

როდესაც წნევა იზრდება 60 ატმ-მდე, ის იქცევა უფერო სითხეში. როდესაც თხევადი ნახშირორჟანგი აორთქლდება, მისი ნაწილი შეიძლება გადაიქცეს მყარ თოვლის მსგავს მასად. მასზე დაჭერით და მიიღება ეგრეთ წოდებული „მშრალი ყინული“, რომელიც სუბლიმირებულია ნორმალური წნევით დნობის გარეშე და მისი ტემპერატურა ეცემა -78,5 °C-მდე. ამიტომ მშრალი ყინული ძირითადად გამოიყენება შესანახად საკვები პროდუქტებიდა განსაკუთრებით ნაყინი.

სოდა, ვულკანი, ვენერა, მაცივარი - რა აქვთ მათ საერთო? Ნახშირორჟანგი. ჩვენ შევაგროვეთ თქვენთვის ყველაზე მეტი საინტერესო ინფორმაციაერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანის შესახებ ქიმიური ნაერთებიმიწაზე.

რა არის ნახშირორჟანგი

ნახშირორჟანგი ძირითადად ცნობილია თავისით აირისებრი მდგომარეობა, ე.ი. როგორც ნახშირორჟანგი მარტივი ქიმიური ფორმულა CO2. ამ ფორმით ის ნორმალურ პირობებში არსებობს - ზე ატმოსფერული წნევადა "ნორმალური" ტემპერატურა. მაგრამ ზე სისხლის მაღალი წნევა 5 850 კპა-ზე მეტი (როგორიცაა, მაგალითად, ზეწოლა ზღვის სიღრმედაახლოებით 600 მ), ეს გაზი იქცევა სითხეში. და ძლიერი გაგრილებით (მინუს 78,5 ° C), ის კრისტალიზდება და ხდება ეგრეთ წოდებული მშრალი ყინული, რომელიც ფართოდ გამოიყენება ვაჭრობაში მაცივრებში გაყინული საკვების შესანახად.

თხევადი ნახშირორჟანგი და მშრალი ყინული იწარმოება და გამოიყენება ადამიანის საქმიანობა, მაგრამ ეს ფორმები არასტაბილურია და ადვილად იშლება.

მაგრამ აირისებრი ნახშირორჟანგი ყველგან არის გავრცელებული: ის გამოიყოფა ცხოველებისა და მცენარეების სუნთქვის დროს და წარმოადგენს მნიშვნელოვან ნაწილს. ქიმიური შემადგენლობაატმოსფერო და ოკეანე.

ნახშირორჟანგის თვისებები

ნახშირორჟანგი CO2 უფერო და უსუნოა. ნორმალურ პირობებში გემო არ აქვს. ამასთან, ნახშირორჟანგის მაღალი კონცენტრაციის შესუნთქვისას პირის ღრუში იგრძნობა მჟავე გემო, რაც გამოწვეულია იმით, რომ ნახშირორჟანგი იხსნება ლორწოვან გარსებზე და ნერწყვში და იქმნება. სუსტი ხსნარინახშირბადის მჟავა.

სხვათა შორის, ეს არის ნახშირორჟანგის წყალში დაშლის უნარი, რომელიც გამოიყენება ცქრიალა წყლების დასამზადებლად. ლიმონათის ბუშტები - იგივე ნახშირორჟანგი. CO2-ით წყლის გაჯერების პირველი აპარატი გამოიგონეს ჯერ კიდევ 1770 წელს და უკვე 1783 წელს მეწარმემა შვეიცარიელმა იაკობ შვეპმა დაიწყო სოდას სამრეწველო წარმოება. სავაჭრო ნიშანიშვეპესი ჯერ კიდევ არსებობს).

ნახშირორჟანგი 1,5-ჯერ უფრო მძიმეა ვიდრე ჰაერი, ამიტომ ის მიდრეკილია ქვედა ფენებში „დასახლდეს“ თუ ოთახი ცუდად ვენტილირებადია. ცნობილია „ძაღლის გამოქვაბულის“ ეფექტი, სადაც CO2 გამოიყოფა პირდაპირ მიწიდან და გროვდება დაახლოებით ნახევარი მეტრის სიმაღლეზე. ასეთ გამოქვაბულში მოხვედრილი ზრდასრული ადამიანი სიმაღლის სიმაღლეზე არ გრძნობს ნახშირორჟანგის სიჭარბეს, მაგრამ ძაღლები აღმოჩნდებიან ზუსტად ნახშირორჟანგის სქელ ფენაში და იწამლებიან.

CO2 არ უწყობს ხელს წვას, ამიტომ გამოიყენება ხანძარსაწინააღმდეგო და ხანძრის ჩაქრობის სისტემებში. ხრიკი ანთებული სანთლის ჩაქრობით სავარაუდო ცარიელი ჭიქის შემცველობით (მაგრამ სინამდვილეში ნახშირორჟანგით) ემყარება ზუსტად ნახშირორჟანგის ამ თვისებას.

ნახშირორჟანგი ბუნებაში: ბუნებრივი წყაროები

ნახშირორჟანგი ბუნებაში წარმოიქმნება სხვადასხვა წყაროდან:

• ცხოველებისა და მცენარეების სუნთქვა.
  ყველა სკოლის მოსწავლემ იცის, რომ მცენარეები ჰაერიდან შთანთქავენ ნახშირორჟანგს CO2 და იყენებენ ფოტოსინთეზში. ზოგიერთი დიასახლისი უხვად ცდილობს შიდა მცენარეებიგამოისყიდოს ნაკლოვანებები. თუმცა, მცენარეები არა მხოლოდ შთანთქავენ, არამედ ათავისუფლებენ ნახშირორჟანგს სინათლის არარსებობის შემთხვევაში, როგორც სუნთქვის პროცესის ნაწილი. ამიტომ, ჯუნგლები ცუდად ვენტილირებადი საძინებელში არ არის ძალიან კარგი იდეაა: CO2 დონე კიდევ უფრო მოიმატებს ღამით.
• ვულკანური აქტივობა.
  ნახშირორჟანგი ვულკანური აირების ნაწილია. რაიონებში მაღალი ვულკანური აქტივობა CO2 შეიძლება გამოიყოფა პირდაპირ მიწიდან - ბზარებიდან და ნაპრალებიდან, რომლებსაც მოფეტები ეწოდება. ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია მოფეტის ხეობებში იმდენად მაღალია, რომ ბევრი პატარა ცხოველი იქ მოხვედრისას კვდება.
• ორგანული ნივთიერებების დაშლა.
  ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება ორგანული ნივთიერებების წვის და დაშლის დროს. ნახშირორჟანგის მოცულობითი ბუნებრივი გამონაბოლქვი თან ახლავს ტყის ხანძარს.

ნახშირორჟანგი ბუნებაში „შენახულია“ ნახშირბადის ნაერთების სახით მინერალებში: ქვანახშირი, ზეთი, ტორფი, კირქვა. CO2-ის უზარმაზარი მარაგი დაშლილი სახით გვხვდება მსოფლიო ოკეანეებში.

ღია რეზერვუარიდან ნახშირორჟანგის გამოყოფამ შეიძლება გამოიწვიოს ლიმნოლოგიური კატასტროფა, როგორც ეს მოხდა, მაგალითად, 1984 და 1986 წლებში. მანუნისა და ნიოსის ტბებში კამერუნში. ორივე ტბა წარმოიქმნა ვულკანური კრატერების ადგილზე - ახლა ისინი გადაშენებულია, მაგრამ სიღრმეში ვულკანური მაგმა კვლავ გამოყოფს ნახშირორჟანგს, რომელიც ადის ტბების წყლებში და იხსნება მათში. მთელი რიგი კლიმატური და გეოლოგიური პროცესების შედეგად ნახშირორჟანგის კონცენტრაციამ წყლებში კრიტიკულ მნიშვნელობას გადააჭარბა. ატმოსფეროში გაათავისუფლეს დიდი თანხანახშირორჟანგი, რომელიც ზვავსავით დაეშვა მთის კალთებზე. დაახლოებით 1800 ადამიანი გახდა ლიმნოლოგიური კატასტროფის მსხვერპლი კამერუნის ტბებზე.

ნახშირორჟანგის ხელოვნური წყაროები

ნახშირორჟანგის ძირითადი ანთროპოგენური წყაროებია:

• წვის პროცესებთან დაკავშირებული სამრეწველო ემისიები;
• საავტომობილო ტრანსპორტი.

მიუხედავად იმისა, რომ მსოფლიოში ეკოლოგიურად სუფთა ტრანსპორტის წილი იზრდება, მსოფლიოს მოსახლეობის აბსოლუტური უმრავლესობა მალე ვერ შეძლებს (ან არ სურს) გადავიდეს ახალ მანქანებზე.

სამრეწველო მიზნებისთვის ტყეების აქტიური გაჩეხვა ასევე იწვევს ჰაერში ნახშირორჟანგის CO2 კონცენტრაციის ზრდას.

CO2 არის მეტაბოლიზმის ერთ-ერთი საბოლოო პროდუქტი (გლუკოზის და ცხიმების დაშლა). იგი გამოიყოფა ქსოვილებში და ჰემოგლობინის საშუალებით გადაიტანება ფილტვებში, რომლის მეშვეობითაც ხდება ამოსუნთქვა. ადამიანის მიერ ამოსუნთქულ ჰაერში არის დაახლოებით 4,5% ნახშირორჟანგი (45000 ppm) - 60-110-ჯერ მეტი, ვიდრე ჩასუნთქულ ჰაერში.

ნახშირორჟანგი თამაშობს დიდი როლისისხლის მიწოდებისა და სუნთქვის რეგულირებაში. სისხლში CO2-ის დონის მატება იწვევს კაპილარების გაფართოებას, რაც საშუალებას იძლევა დიდი რაოდენობითსისხლი, რომელიც აწვდის ჟანგბადს ქსოვილებს და შლის ნახშირორჟანგს.

სასუნთქი სისტემაასევე სტიმულირდება ნახშირორჟანგის მატებით და არა ჟანგბადის ნაკლებობით, როგორც ეს შეიძლება ჩანდეს. სინამდვილეში ჟანგბადის ნაკლებობას ორგანიზმი დიდი ხნის განმავლობაში არ გრძნობს და სავსებით შესაძლებელია, რომ იშვიათ ჰაერში ადამიანმა გონება დაკარგოს მანამ, სანამ ჰაერის ნაკლებობას იგრძნობს. CO2-ის მასტიმულირებელი თვისება გამოიყენება ხელოვნური სუნთქვის მოწყობილობებში: იქ ნახშირორჟანგი ურევენ ჟანგბადს სასუნთქი სისტემის "დასაწყებად".

ნახშირორჟანგი და ჩვენ: რატომ არის CO2 საშიში?

საჭიროა ნახშირორჟანგი ადამიანის სხეულიისევე როგორც ჟანგბადი. მაგრამ ისევე, როგორც ჟანგბადის შემთხვევაში, ნახშირორჟანგის ჭარბი რაოდენობა ზიანს აყენებს ჩვენს კეთილდღეობას.

ჰაერში CO2-ის მაღალი კონცენტრაცია იწვევს ორგანიზმის ინტოქსიკაციას და იწვევს ჰიპერკაპნიის მდგომარეობას. ჰიპერკაპნიის დროს ადამიანს უჭირს სუნთქვა, გულისრევა, თავის ტკივილი და შეიძლება გაქრეს კიდეც. თუ ნახშირორჟანგის შემცველობა არ იკლებს, მაშინ მოდის რიგი - ჟანგბადის შიმშილი. ფაქტია, რომ ნახშირორჟანგიც და ჟანგბადიც სხეულში ერთი და იგივე „ტრანსპორტით“ – ჰემოგლობინზე მოძრაობს. ჩვეულებრივ, ისინი ერთად „მოგზაურობენ“, ჰემოგლობინის მოლეკულის სხვადასხვა ადგილებზე მიმაგრდებიან. თუმცა გაზრდილი კონცენტრაციასისხლში ნახშირორჟანგი ამცირებს ჟანგბადის უნარს ჰემოგლობინთან შეკავშირების. სისხლში ჟანგბადის რაოდენობა მცირდება და ვითარდება ჰიპოქსია.

ასეთი მავნე შედეგები ორგანიზმისთვის ხდება ჰაერის შესუნთქვისას CO2 შემცველობით 5000 ppm-ზე მეტი (ეს შეიძლება იყოს ჰაერი, მაგალითად, მაღაროებში). სამართლიანობისთვის, ინ ჩვეულებრივი ცხოვრებაასეთ ჰაერს პრაქტიკულად არ ვხვდებით. თუმცა, ნახშირორჟანგის გაცილებით დაბალი კონცენტრაციაც კი არ არის კარგი ჯანმრთელობისთვის.

ზოგიერთის დასკვნით, უკვე 1000 ppm CO2 იწვევს დაღლილობას და თავის ტკივილს სუბიექტების ნახევარში. ბევრი ადამიანი უფრო ადრე იწყებს სიახლოვის და დისკომფორტის შეგრძნებას. ზე შემდგომი გაზრდანახშირორჟანგის კონცენტრაცია 1500-2500 ppm-მდე კრიტიკულია, ტვინი „ზარმაცობს“ აიღოს ინიციატივა, გადაამუშაოს ინფორმაცია და მიიღოს გადაწყვეტილებები.

და თუ 5000 ppm დონე თითქმის შეუძლებელია Ყოველდღიური ცხოვრების, მაშინ 1000 და თუნდაც 2500 ppm შეიძლება ადვილად იყოს რეალობის ნაწილი თანამედროვე ადამიანი. ჩვენმა აჩვენა, რომ იშვიათად ვენტილირებადი სკოლის კლასები CO2 დონე უმეტეს დროს 1500 ppm-ზე მაღლა რჩება და ზოგჯერ 2000 ppm-ზე მაღლა ხტება. ყველა საფუძველი არსებობს იმის დასაჯერებლად, რომ მსგავსი სიტუაციაა ბევრ ოფისში და ბინებშიც კი.

ფიზიოლოგები მიიჩნევენ 800 ppm, როგორც ნახშირორჟანგის უსაფრთხო დონე ადამიანის კეთილდღეობისთვის.

კიდევ ერთმა კვლევამ აღმოაჩინა კავშირი CO2 დონესა და ოქსიდაციურ სტრესს შორის: რაც უფრო მაღალია ნახშირორჟანგის დონე, მით უფრო მეტად ვიტანჯებით, რაც ანადგურებს ჩვენი სხეულის უჯრედებს.

ნახშირორჟანგი დედამიწის ატმოსფეროში

ჩვენი პლანეტის ატმოსფეროში არის მხოლოდ დაახლოებით 0.04% CO2 (ეს არის დაახლოებით 400 ppm), ახლახან კი ეს იყო კიდევ უფრო ნაკლები: ნახშირორჟანგი 400 ppm ნიშნულს გადაკვეთა მხოლოდ 2016 წლის შემოდგომაზე. მეცნიერები ატმოსფეროში CO2-ის დონის ზრდას ინდუსტრიალიზაციას უკავშირებენ: in მეთვრამეტე შუასაუკუნეში, ადრე ინდუსტრიული რევოლუციაეს იყო მხოლოდ 270 ppm.