Incolor și inodor. Cel mai important regulator al circulației sângelui și al respirației. Nu este toxic. Fără el, nu ar exista chifle și băuturi carbogazoase plăcut înțepătoare. În acest articol, veți afla ce este dioxidul de carbon și cum afectează acesta corpul uman...
Majoritatea dintre noi nu ne amintim bine. curs şcolar fizicieni și chimiști, dar ei știu: gazele sunt invizibile și, de regulă, intangibile și, prin urmare, insidioase. Prin urmare, înainte de a răspunde la întrebarea dacă dioxidul de carbon este dăunător pentru organism, să ne amintim ce este.
Pătură de pământ
CO2 - dioxid de carbon. Este, de asemenea, dioxid de carbon, monoxid de carbon (IV) sau anhidridă carbonică. LA conditii normale Este un gaz incolor, inodor, cu gust acru.
La presiunea atmosferică, dioxidul de carbon are două starea de agregare: gazos (dioxidul de carbon este mai greu decât aerul, slab solubil în apă) și solid (la -78 ºС se transformă în gheață carbonică).
Dioxid de carbon- unul dintre ingredientele principale mediu inconjurator. Se găsește în aer și în apele minerale subterane, este eliberat în timpul respirației oamenilor și animalelor și este implicat în fotosinteza plantelor.
Dioxidul de carbon influențează activ clima. Reglează schimbul de căldură al planetei: trece ultravioletele și se blochează Radiatii infrarosii. Din acest motiv, dioxidul de carbon este uneori denumit pătura Pământului.
O2 - energie. CO2 - scânteie
Dioxidul de carbon însoțește o persoană pe tot parcursul vieții. Ca regulator natural al respirației și circulației, dioxidul de carbon este o componentă esențială a metabolismului.
Inspirând aproximativ 30 de litri de oxigen pe oră, o persoană emite 20-25 de litri de dioxid de carbon.
Când inhalează, o persoană umple plămânii cu oxigen. În același timp, în alveole („vezicule” speciale ale plămânilor), are loc un schimb bidirecțional: oxigenul trece în sânge, iar din acesta este eliberat dioxid de carbon. Persoana expiră. CO2 este unul dintre produsele finale ale metabolismului. Figurat vorbind, oxigenul este energie, iar dioxidul de carbon este scânteia care îl aprinde.
Dioxidul de carbon nu este mai puțin important pentru organism decât oxigenul. Este un stimulant fiziologic al respiratiei: afecteaza cortexul cerebral si stimuleaza centrul respirator. Semnalul pentru următoarea respirație nu este lipsa de oxigen, ci excesul de dioxid de carbon. La urma urmei, metabolismul în celule și țesuturi este continuu și trebuie să eliminați constant produsele sale finale.
În plus, dioxidul de carbon afectează secreția de hormoni, activitatea enzimatică și rata proceselor biochimice.
Echilibrul schimbului de gaze
Dioxidul de carbon este netoxic, non-exploziv și absolut inofensiv pentru oameni. Cu toate acestea, echilibrul de dioxid de carbon și oxigen este extrem de important pentru viața normală. Lipsa și excesul de dioxid de carbon din organism duce la hipocapnie, respectiv hipercapnie.
Hipocapnie - lipsa de CO2 în sânge. Apare ca urmare a respirației profunde și rapide, atunci când în organism intră mai mult oxigen decât are nevoie. De exemplu, în timpul prea intens activitate fizica. Consecințele pot fi diferite: de la amețeli ușoare până la pierderea conștienței.
Hipercapnie - exces de CO2 în sânge. O persoană inhalează (împreună cu oxigen, azot, vapori de apă și gaze inerte) 0,04% dioxid de carbon și expiră 4,4%. Dacă vă aflați într-o cameră mică, cu ventilație slabă, concentrația de dioxid de carbon poate depăși norma. Ca rezultat, pot apărea dureri de cap, greață și somnolență. Dar cel mai adesea hipercapnia însoțește situatii extreme: funcționare defectuoasă a aparatului respirator, ținerea respirației sub apă și altele.
Astfel, contrar părerii majorității oamenilor, dioxidul de carbon în cantități oferite de natură este necesar pentru viața și sănătatea omului. În plus, a găsit o largă aplicație industrială și aduce oamenilor o mulțime de beneficii practice.
Bule strălucitoare în slujba bucătarilor
CO2 este folosit în multe zone. Dar poate cel mai solicitat dioxid de carbon în Industria alimentară si culinara.
Dioxidul de carbon se formează în aluatul de drojdie sub influența fermentației. Bulele lui sunt cele care slăbesc aluatul, făcându-l aerisit și mărindu-i volumul.
Cu ajutorul dioxidului de carbon se fac diverse băuturi răcoritoare: kvas, apă minerală și alte sucuri îndrăgite de copii și adulți. Aceste băuturi sunt populare în rândul milioanelor de consumatori din întreaga lume, în mare parte din cauza bulelor strălucitoare care izbucnesc atât de amuzant într-un pahar și „înțepă” în nas atât de plăcut.
Poate dioxidul de carbon din băuturile carbogazoase să contribuie la hipercapnie sau să provoace orice alt rău? corp sanatos? Desigur că nu!
În primul rând, dioxidul de carbon, care este utilizat la prepararea băuturilor carbogazoase, este special pregătit pentru utilizare în industria alimentară. În cantitățile în care este conținut în sifon, este absolut inofensiv pentru organismul oamenilor sănătoși.
În al doilea rând, majoritatea dioxidul de carbon scapă imediat după desfundarea sticlei. Bulele rămase „se evaporă” în procesul de băut, lăsând în urmă doar un șuierat caracteristic. Ca urmare, o cantitate neglijabilă de dioxid de carbon intră în organism.
„Atunci de ce uneori medicii interzic consumul de băuturi carbogazoase?” - tu intrebi. Potrivit candidatului Stiinte Medicale, gastroenterolog Alena Alexandrovna Tyazheva, acest lucru se datorează faptului că există o serie de boli tract gastrointestinal sub care se prescrie o dietă strictă specială. Lista contraindicațiilor include nu numai băuturi care conțin gaze, ci și multe alimente. O persoană sănătoasă, în schimb, poate include cu ușurință o cantitate moderată de băuturi carbogazoase în alimentația sa și, din când în când, își poate permite un pahar din aceeași cola.
Concluzie
Dioxidul de carbon este necesar pentru susținerea vieții atât a planetei, cât și a unui singur organism. CO2 afectează clima, fiind un fel de pătură. Fără el, metabolismul este imposibil: produsele metabolice părăsesc organismul cu dioxid de carbon. Și este, de asemenea, o componentă indispensabilă a băuturilor carbogazoase preferate ale tuturor. Este dioxidul de carbon care creează bule jucăușe care gâdilă în nas. În același timp, pentru persoana sanatoasa este absolut sigur.
Incolor și inodor. Cel mai important regulator al circulației sângelui și al respirației.
Nu este toxic. Fără el, nu ar exista chifle și băuturi carbogazoase plăcut înțepătoare.
În acest articol, veți afla ce este dioxidul de carbon și cum afectează acesta corpul uman.
Majoritatea dintre noi nu ne amintim bine cursul școlar de fizică și chimie, dar știm că gazele sunt invizibile și, de regulă, intangibile și, prin urmare, insidioase. Prin urmare, înainte de a răspunde la întrebarea dacă dioxidul de carbon este dăunător pentru organism, să ne amintim ce este.
Pătură de pământ
- dioxid de carbon. Este, de asemenea, dioxid de carbon, monoxid de carbon (IV) sau anhidridă carbonică. În condiții normale, este un gaz incolor, inodor, cu gust acru.
La presiunea atmosferică, dioxidul de carbon are două stări de agregare: gazos (dioxidul de carbon este mai greu decât aerul, slab solubil în apă) și solid (la -78 ºС se transformă în gheață carbonică).
Dioxidul de carbon este una dintre componentele principale ale mediului. Se găsește în aer și în apele minerale subterane, este eliberat în timpul respirației oamenilor și animalelor și este implicat în fotosinteza plantelor.
Dioxidul de carbon influențează activ clima. Reglează schimbul de căldură al planetei: transmite ultravioletele și blochează radiația infraroșie. Din acest motiv, dioxidul de carbon este uneori denumit pătura Pământului.
O2 este energie. CO2 - scânteie
Dioxidul de carbon însoțește o persoană pe tot parcursul vieții. Ca regulator natural al respirației și circulației, dioxidul de carbon este o componentă esențială a metabolismului.
Când inhalează, o persoană umple plămânii cu oxigen.
În același timp, în alveole („vezicule” speciale ale plămânilor), are loc un schimb bidirecțional: oxigenul trece în sânge, iar din acesta este eliberat dioxid de carbon.
Persoana expiră. CO2 este unul dintre produsele finale ale metabolismului.
Figurat vorbind, oxigenul este energie, iar dioxidul de carbon este scânteia care îl aprinde.
Inspirând aproximativ 30 de litri de oxigen pe oră, o persoană emite 20-25 de litri de dioxid de carbon.
Dioxidul de carbon nu este mai puțin important pentru organism decât oxigenul. Este un stimulant fiziologic al respiratiei: afecteaza cortexul cerebral si stimuleaza centrul respirator. Semnalul pentru următoarea respirație nu este lipsa de oxigen, ci excesul de dioxid de carbon. La urma urmei, metabolismul în celule și țesuturi este continuu și trebuie să eliminați constant produsele sale finale.
În plus, dioxidul de carbon asupra secreției de hormoni, activitatea enzimatică și rata proceselor biochimice.
Echilibrul schimbului de gaze
Dioxidul de carbon este netoxic, non-exploziv și absolut inofensiv pentru oameni. Cu toate acestea, echilibrul de dioxid de carbon și oxigen este extrem de important pentru viața normală. Lipsa și excesul de dioxid de carbon din organism duce la hipocapnie, respectiv hipercapnie.
Hipocapnie- lipsa de CO2 în sânge. Apare ca urmare a respirației profunde și rapide, atunci când în organism intră mai mult oxigen decât are nevoie. De exemplu, în timpul unui efort fizic prea intens. Consecințele pot fi diferite: de la amețeli ușoare până la pierderea conștienței.
Hipercapnie- exces de CO2 în sânge. O persoană (împreună cu oxigenul, azotul, vaporii de apă și gazele inerte) are 0,04% dioxid de carbon și expiră 4,4%. Dacă vă aflați într-o cameră mică, cu ventilație slabă, concentrația de dioxid de carbon poate depăși norma. Ca rezultat, pot apărea dureri de cap, greață și somnolență. Dar cel mai adesea, hipercapnia însoțește situațiile extreme: o defecțiune a aparatului respirator, ținerea respirației sub apă și altele.
Astfel, contrar părerii majorității oamenilor, dioxidul de carbon în cantități oferite de natură este necesar pentru viața și sănătatea omului. În plus, a găsit o largă aplicație industrială și aduce oamenilor o mulțime de beneficii practice.
Bule strălucitoare în slujba bucătarilor
CO2 este folosit în multe zone. Dar, poate, dioxidul de carbon este cel mai căutat în industria alimentară și în gătit.
Dioxidul de carbon se formează în aluatul de drojdie sub influența fermentației. Bulele lui sunt cele care slăbesc aluatul, făcându-l aerisit și mărindu-i volumul.
Cu ajutorul dioxidului de carbon se fac diverse băuturi răcoritoare: kvas, apă minerală și alte sucuri îndrăgite de copii și adulți.
Aceste băuturi sunt populare în rândul milioanelor de consumatori din întreaga lume, în mare parte din cauza bulelor strălucitoare care izbucnesc atât de amuzant într-un pahar și „înțepă” în nas atât de plăcut.
Poate dioxidul de carbon din băuturile carbogazoase să contribuie la hipercapnie sau să provoace orice alt rău unui organism sănătos? Desigur că nu!
În primul rând, dioxidul de carbon, care este utilizat la prepararea băuturilor carbogazoase, este special pregătit pentru utilizare în industria alimentară. În cantitățile în care este conținut în sifon, este absolut inofensiv pentru organismul oamenilor sănătoși.
În al doilea rând, cea mai mare parte a dioxidului de carbon scapă imediat după deschiderea sticlei. Bulele rămase „se evaporă” în procesul de băut, lăsând în urmă doar un șuierat caracteristic. Ca urmare, o cantitate neglijabilă de dioxid de carbon intră în organism.
„Atunci de ce uneori medicii interzic consumul de băuturi carbogazoase?” - tu intrebi. Potrivit candidatului la științe medicale, gastroenterologul Alena Alexandrovna Tyazheva, acest lucru se datorează faptului că există o serie de boli ale tractului gastrointestinal, în care este prescrisă o dietă strictă specială. Lista contraindicațiilor include nu numai băuturi care conțin gaze, ci și multe alimente.
O persoană sănătoasă, în schimb, poate include cu ușurință o cantitate moderată de băuturi carbogazoase în alimentația sa și, din când în când, își poate permite un pahar din aceeași cola.
Concluzie
Dioxidul de carbon este necesar pentru susținerea vieții atât a planetei, cât și a unui singur organism. CO2 afectează clima, fiind un fel de pătură. Fără el, metabolismul este imposibil: produsele metabolice părăsesc organismul cu dioxid de carbon. Și este, de asemenea, o componentă indispensabilă a băuturilor carbogazoase preferate ale tuturor. Este dioxidul de carbon care creează bule jucăușe care gâdilă în nas. În același timp, este absolut sigur pentru o persoană sănătoasă.
slide 2
Dioxid de carbon
Dioxidul de carbon este incolor și inodor. Este de aproape 1,5 ori mai greu decât aerul. La conditii normale Un volum de dioxid de carbon se dizolvă într-un volum de apă.
slide 3
Aerul conține întotdeauna aproximativ 0,3% dioxid de carbon. Conținutul său în aer este instabil. Aerul din orașe, în special din apropierea fabricilor și fabricilor, conține puțin mai mult dioxid de carbon decât aerul din zonele rurale.
slide 4
Dioxidul de carbon se formează în timpul respirației și arderii combustibilului, precum și în timpul mocnirii și descompunerii diferitelor substanțe organice.
Apa multor izvoare minerale conține o cantitate semnificativă de dioxid de carbon dizolvat. Una dintre aceste surse apă minerală este situat în Kislovodsk. În fiecare zi, această primăvară scoate aproximativ două milioane și jumătate de litri de apă minerală care conține până la 5 g de dioxid de carbon liber.
slide 5
Apele mărilor și oceanelor conțin mult dioxid de carbon dizolvat, de zece ori mai mult decât în aer.
slide 6
Când presiunea crește la 60 atm, se transformă într-un lichid incolor. Când dioxidul de carbon lichid se evaporă, o parte din acesta se poate transforma într-o masă solidă asemănătoare zăpezii. Se presează și se obține așa-numita „gheață carbonică”, care se sublimează sub presiune normală fără a se topi, iar temperatura ei scade la -78,5 ° C. Prin urmare, gheața carbonică este folosită în principal pentru depozitare Produse alimentare si mai ales inghetata.
Sifon, vulcan, Venus, frigider - ce au în comun? Dioxid de carbon. Am adunat cel mai mult pentru tine informații interesante despre una dintre cele mai importante compuși chimici pe pământ.
Ce este dioxidul de carbon
Dioxidul de carbon este cunoscut în principal pentru el stare gazoasă, adică ca dioxid de carbon cu simplu formula chimica CO2. În această formă, există în condiții normale - la presiune atmosfericăși temperaturi „normale”. Dar la tensiune arterială crescută, peste 5 850 kPa (cum ar fi, de exemplu, presiunea pe adâncimea mării aproximativ 600 m), acest gaz se transformă într-un lichid. Și cu răcire puternică (minus 78,5 ° C), se cristalizează și devine așa-numita gheață carbonică, care este utilizată pe scară largă în comerț pentru depozitarea alimentelor congelate în frigidere.
Dioxidul de carbon lichid și gheața carbonică sunt produse și utilizate în activitate umana, dar aceste forme sunt instabile și se dezintegrează ușor.
Dar dioxidul de carbon gazos este omniprezent: este eliberat în timpul respirației animalelor și plantelor și este o parte importantă a compoziție chimică atmosfera si oceanul.
Proprietățile dioxidului de carbon
Dioxidul de carbon CO2 este incolor și inodor. În condiții normale, nu are gust. Cu toate acestea, la inhalarea unor concentrații mari de dioxid de carbon, se poate simți un gust acru în gură, cauzat de faptul că dioxidul de carbon se dizolvă pe mucoase și în salivă, formând soluție slabă acid carbonic.
Apropo, capacitatea dioxidului de carbon de a se dizolva în apă este cea care este folosită pentru a face ape spumante. Bule de limonadă - același dioxid de carbon. Primul aparat pentru saturarea apei cu CO2 a fost inventat încă din 1770 și deja în 1783, întreprinzătorul elvețian Jacob Schwepp a început producția industrială de sifon ( marcă Schweppes încă există).
Dioxidul de carbon este de 1,5 ori mai greu decât aerul, așa că tinde să se „așeze” în straturile sale inferioare dacă camera este slab ventilată. Este cunoscut efectul „peștera câinelui”, în care CO2 este eliberat direct din pământ și se acumulează la o înălțime de aproximativ jumătate de metru. Un adult, intrând într-o astfel de peșteră, la înălțimea înălțimii sale nu simte un exces de dioxid de carbon, dar câinii se găsesc chiar într-un strat gros de dioxid de carbon și sunt otrăviți.
CO2 nu suportă arderea, de aceea este utilizat în stingătoare și sisteme de stingere a incendiilor. Trucul cu stingerea unei lumânări aprinse cu conținutul unui pahar presupus gol (dar de fapt cu dioxid de carbon) se bazează tocmai pe această proprietate a dioxidului de carbon.
Dioxidul de carbon în natură: surse naturale
Dioxidul de carbon este produs în natură din diverse surse:
- Respirația animalelor și a plantelor.
Fiecare școlar știe că plantele absorb dioxidul de carbon CO2 din aer și îl folosesc în fotosinteză. Unele gospodine încearcă din belșug plante de interior ispăși neajunsurile. Cu toate acestea, plantele nu numai că absorb, ci și eliberează dioxid de carbon în absența luminii, ca parte a procesului de respirație. Prin urmare, jungla dintr-un dormitor slab ventilat nu este foarte o idee buna: Nivelurile de CO2 vor crește și mai mult noaptea. - Activitate vulcanica.
Dioxidul de carbon face parte din gazele vulcanice. În zonele cu mare activitate vulcanica CO2 poate fi emis direct din sol - din fisuri și fisuri numite mofeți. Concentrația de dioxid de carbon în văile mofetului este atât de mare încât multe animale mici mor când ajung acolo. - descompunerea materiei organice.
Dioxidul de carbon se formează în timpul arderii și descompunerii materiei organice. Emisiile naturale volumetrice de dioxid de carbon însoțesc incendiile forestiere.
Dioxidul de carbon este „depozitat” în natură sub formă de compuși de carbon din minerale: cărbune, petrol, turbă, calcar. Rezerve uriașe de CO2 se găsesc sub formă dizolvată în oceanele lumii.
Eliberarea de dioxid de carbon dintr-un rezervor deschis poate duce la o catastrofă limnologică, așa cum sa întâmplat, de exemplu, în 1984 și 1986. în lacurile Manun și Nyos din Camerun. Ambele lacuri s-au format pe locul craterelor vulcanice - acum sunt dispărute, dar în adâncuri, magma vulcanică încă emite dioxid de carbon, care se ridică în apele lacurilor și se dizolvă în ele. Ca urmare a unui număr de procese climatice și geologice, concentrația de dioxid de carbon din ape a depășit valoarea critică. A fost eliberat în atmosferă o cantitate mare dioxid de carbon, care, ca o avalanșă, cobora pe versanții munților. Aproximativ 1.800 de oameni au devenit victime ale dezastrelor limnologice de pe lacurile din Camerun.
Surse artificiale de dioxid de carbon
Principalele surse antropice de dioxid de carbon sunt:
- emisii industriale asociate proceselor de ardere;
- transport auto.
În ciuda faptului că ponderea transportului ecologic în lume este în creștere, marea majoritate a populației lumii nu va putea (sau dorește) să treacă în curând la mașini noi.
Defrișarea activă în scopuri industriale duce, de asemenea, la o creștere a concentrației de dioxid de carbon CO2 în aer.
CO2 este unul dintre produsele finale ale metabolismului (descompunerea glucozei și a grăsimilor). Este secretat în țesuturi și transportat de hemoglobină în plămâni, prin care este expirat. În aerul expirat de o persoană, există aproximativ 4,5% dioxid de carbon (45.000 ppm) - de 60-110 de ori mai mult decât în aerul inhalat.
Dioxidul de carbon joacă mare rolîn reglarea aportului de sânge și a respirației. O creștere a nivelului de CO2 din sânge determină dilatarea capilarelor, permițând cantitate mare sânge, care furnizează oxigen țesuturilor și elimină dioxidul de carbon.
Sistemul respirator este stimulată și de creșterea dioxidului de carbon, și nu de lipsa oxigenului, așa cum ar părea. De fapt, lipsa de oxigen nu este resimțită de organism pentru o lungă perioadă de timp și este foarte posibil ca în aerul rarefiat o persoană să-și piardă cunoștința înainte de a simți lipsa de aer. Proprietatea de stimulare a CO2 este folosită în aparatele de respirație artificială: acolo, dioxidul de carbon este amestecat cu oxigenul pentru a „porni” sistemul respirator.
Dioxidul de carbon și noi: de ce este CO2 periculos?
Este nevoie de dioxid de carbon corpul uman la fel ca oxigenul. Dar la fel ca în cazul oxigenului, un exces de dioxid de carbon dăunează bunăstării noastre.
O concentrație mare de CO2 în aer duce la intoxicația organismului și provoacă o stare de hipercapnie. În hipercapnie, o persoană are dificultăți de respirație, greață, dureri de cap și poate chiar leșina. Dacă conținutul de dioxid de carbon nu scade, atunci vine rândul - înfometarea de oxigen. Faptul este că atât dioxidul de carbon, cât și oxigenul se deplasează în jurul corpului pe același „transport” - hemoglobina. În mod normal, „călătoresc” împreună, atașându-se în locuri diferite ale moleculei de hemoglobină. in orice caz concentrare crescută dioxidul de carbon din sânge reduce capacitatea oxigenului de a se lega de hemoglobină. Cantitatea de oxigen din sânge scade și apare hipoxia.
Astfel de consecințe nesănătoase pentru organism apar la inhalarea aerului cu un conținut de CO2 mai mare de 5.000 ppm (acesta poate fi aerul din mine, de exemplu). Pentru a fi corect, în viață obișnuită practic nu întâlnim un asemenea aer. Cu toate acestea, chiar și o concentrație mult mai mică de dioxid de carbon nu este bună pentru sănătate.
Conform constatărilor unora, deja 1.000 ppm CO2 provoacă oboseală și dureri de cap la jumătate dintre subiecți. Mulți oameni încep să simtă apropiere și disconfort chiar mai devreme. La creştere în continuare Concentrațiile de dioxid de carbon de până la 1.500 - 2.500 ppm sunt critice, creierul este „leneș” să ia inițiativa, să proceseze informații și să ia decizii.
Și dacă nivelul de 5.000 ppm este aproape imposibil în Viata de zi cu zi, apoi 1.000 și chiar 2.500 ppm pot face cu ușurință parte din realitate omul modern. Al nostru a arătat că este rar ventilat orele școlare Nivelurile de CO2 rămân peste 1.500 ppm de cele mai multe ori și uneori trec peste 2.000 ppm. Există toate motivele să credem că situația este similară în multe birouri și chiar în apartamente.
Fiziologii consideră că 800 ppm este un nivel sigur de dioxid de carbon pentru bunăstarea umană.
Un alt studiu a descoperit o legătură între nivelurile de CO2 și stresul oxidativ: cu cât nivelul de dioxid de carbon este mai mare, cu atât suferim mai mult, ceea ce distruge celulele corpului nostru.
Dioxidul de carbon din atmosfera pământului
În atmosfera planetei noastre, există doar aproximativ 0,04% CO2 (aceasta este de aproximativ 400 ppm), iar mai recent a fost chiar mai puțin: dioxidul de carbon a trecut pragul de 400 ppm abia în toamna lui 2016. Oamenii de știință atribuie creșterea nivelului de CO2 din atmosferă industrializării: în mijlocul al XVIII-lea secol, înainte Revolutia industriala, a fost doar aproximativ 270 ppm.
