KARBONDIOKSIDA: KARAKTERISTIK, KEGUNAAN DAN BAHAYA - KIMIA - 2025

The karbon dioksida adalah tidak berwarna, tidak berbau suhu dan tekanan atmosfer gas. Ini adalah molekul yang terdiri dari atom karbon (C) dan dua atom oksigen (O). Membentuk asam karbonat (asam ringan) jika dilarutkan dalam air. Ini relatif tidak beracun dan tahan api.

Lebih berat dari udara, sehingga bisa menyebabkan mati lemas saat digerakkan. Di bawah paparan panas atau api dalam waktu lama, wadahnya bisa pecah dengan hebat dan mengeluarkan proyektil.

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

• Formula : CO2
• Nomor CAS : 124-38-9
• PBB : 1013

Struktur 2D

karakteristik

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
Massa jenis uap relatif (udara = 1):	1.5
Koefisien partisi oktanol / air sebagai log Pow:	0.83

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

Perangsangan

Karbondioksida, seperti kelompok zat kimia non-reaktif, tidak mudah terbakar (meskipun bisa menjadi demikian pada suhu yang sangat tinggi).

Reaktivitas

Zat kimia non-reaktif dianggap non-reaktif dalam kondisi lingkungan yang khas (meskipun 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 dengan adanya oksidan kuat seperti peroksida) bubuk magnesium, litium, kalium, natrium, zirkonium, titanium, beberapa magnesium dan paduan aluminium, dan aluminium yang dipanaskan, kromium dan magnesium adalah mudah terbakar dan meledak.

Kehadiran karbon dioksida dapat menyebabkan dekomposisi yang hebat dalam larutan aluminium hidrida dalam eter, saat residu dipanaskan.

Bahaya yang timbul dari penggunaan karbon dioksida dalam sistem pencegahan dan pemadaman kebakaran untuk volume udara yang terbatas dan uap yang mudah terbakar saat ini sedang dievaluasi.

Risiko yang terkait dengan penggunaannya berpusat pada fakta bahwa muatan elektrostatis yang besar dapat dibuat yang memicu ledakan.

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

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

Toksisitas

Zat kimia non-reaktif dianggap tidak beracun (meskipun zat gas dalam kelompok ini dapat bertindak sebagai asfiksia).

Penghirupan berkepanjangan dengan konsentrasi yang sama dengan atau kurang dari 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 radang dingin pada kulit atau mata yang mirip dengan luka bakar. Padatan dapat menyebabkan luka bakar kontak dingin.

Aplikasi

Penggunaan gas karbon dioksida. Sebagian besar (sekitar 50%) dari semua karbon dioksida yang dipulihkan digunakan di titik produksi untuk membuat bahan kimia penting lainnya secara komersial, terutama urea dan metanol.

Penggunaan karbon dioksida penting lainnya di dekat sumber gas adalah dalam peningkatan perolehan minyak.

Sisa karbon dioksida yang dihasilkan di seluruh dunia diubah menjadi bentuk cair atau padat untuk digunakan di tempat lain, atau dibuang ke atmosfer, karena pengangkutan gas karbon dioksida tidak memungkinkan secara ekonomis.

Penggunaan karbon dioksida padat

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

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

Setelah Perang Dunia II, perubahan desain kompresor dan ketersediaan baja khusus bersuhu rendah memungkinkan pencairan karbon dioksida dalam skala besar. Karenanya, karbon dioksida cair mulai menggantikan es kering dalam banyak aplikasi.

Penggunaan karbon dioksida cair

Ada banyak kegunaan karbon dioksida cair. Dalam beberapa hal itu penting komposisi kimianya dan yang lain tidak.

Diantaranya kami memiliki: digunakan sebagai media inert, untuk mendorong pertumbuhan tanaman, sebagai media perpindahan panas di pembangkit listrik tenaga nuklir, sebagai refrigeran, penggunaan berdasarkan kelarutan karbon dioksida, penggunaan bahan kimia dan penggunaan lainnya.

Gunakan sebagai media inert

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

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

Gunakan untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman

Teknik ini diterapkan oleh petani buah dan sayuran, yang memasukkan gas ke dalam rumah kaca mereka untuk memberikan tingkat karbon dioksida pada tanaman lebih tinggi daripada yang biasanya ada di udara. Tanaman merespons dengan peningkatan laju asimilasi karbon dioksida, dan dengan peningkatan produksi sekitar 15%.

Gunakan sebagai media perpindahan panas di pembangkit listrik tenaga nuklir

Karbon dioksida digunakan dalam reaktor nuklir tertentu sebagai media perpindahan panas antara. Ini mentransfer panas dari proses fisi ke uap atau air mendidih di penukar panas.

Gunakan sebagai refrigeran

Karbon dioksida cair banyak digunakan untuk membekukan makanan dan juga untuk penyimpanan dan transportasi di kemudian hari.

Penggunaan berdasarkan kelarutan karbon dioksida

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

Penggunaan bahan kimia

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

Sodium salisilat, salah satu zat antara dalam pembuatan aspirin, dibuat dengan mereaksikan karbon dioksida dengan natrium fenolat.

Karbonasi air yang dilunakkan dilakukan dengan menggunakan karbon dioksida untuk menghilangkan pengendapan senyawa kapur yang tidak larut.

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

Penggunaan lainnya

Karbon dioksida cair digunakan dalam proses ekstraksi batubara, dapat digunakan untuk mengisolasi aroma dan wewangian tertentu, anestesi hewan sebelum disembelih, cryo-branding hewan, pembentukan kabut untuk produksi teater, Contoh penggunaan tersebut adalah pembekuan tumor jinak dan kutil, laser, produksi aditif minyak pelumas, pemrosesan tembakau, dan sanitasi pra-penguburan.

Efek klinis

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

Asfiksia sederhana termasuk, tetapi tidak terbatas pada, 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, hipoksemia.

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

Disfungsi SSP dan metabolisme anaerobik menunjukkan toksisitas yang parah.

Keracunan ringan sampai sedang

Saturasi oksigen bisa di bawah 90%, bahkan pada pasien tanpa gejala atau gejala ringan. Ini terjadi dengan penurunan penglihatan pada malam hari, sakit kepala, mual, peningkatan kompensasi pernapasan dan denyut nadi.

Keracunan parah

Saturasi oksigen bisa 80% atau kurang. Ada penurunan kewaspadaan, mengantuk, pusing, kelelahan, euforia, hilang ingatan, penurunan ketajaman penglihatan, sianosis, kehilangan kesadaran, disritmia, iskemia miokard, edema paru, kejang, dan kematian.

Keamanan dan Risiko

Pernyataan bahaya dari Sistem Harmonisasi Global dari klasifikasi dan pelabelan produk kimia (GHS).

Sistem Harmonisasi Global Klasifikasi dan Pelabelan Bahan Kimia (GHS) adalah sistem yang disepakati secara internasional, dibuat oleh Perserikatan Bangsa-Bangsa yang dirancang untuk menggantikan berbagai standar klasifikasi dan pelabelan yang digunakan di berbagai negara dengan menggunakan kriteria yang konsisten di tingkat global (Bangsa-bangsa Nations, 2015).

Kelas bahaya (dan bab GHS yang sesuai), klasifikasi dan standar pelabelan, dan rekomendasi untuk karbon dioksida adalah sebagai berikut (European Chemicals Agency, 2017; United Nations, 2015; PubChem, 2017):

(United Nations, 2015, hlm. 345).

(United Nations, 2015, hlm. 346).

Referensi

1. Dari Jacek FH, (2006). Karbon-dioksida-3D-vdW Dipulihkan dari wikipedia.org.
2. Anon, (2017). Diperoleh dari nih.gov.
3. European Chemicals Agency (ECHA). (2017). Ringkasan Klasifikasi dan Pelabelan.
4. Klasifikasi dan pelabelan yang diberitahukan. Karbon dioksida. Diakses tanggal 16 Januari 2017.
5. Bank Data Zat Berbahaya (HSDB). TOXNET. (2017). Karbon dioksida. Bethesda, MD, EU: Perpustakaan Kedokteran Nasional.
6. Institut Nasional untuk Keselamatan Kerja (INSHT). (2010). Kartu Keamanan Kimia Internasional Karbon dioksida. Kementerian Ketenagakerjaan dan Keamanan. Madrid. INI.
7. United Nations (2015). Sistem Harmonisasi Global Klasifikasi dan Pelabelan Bahan Kimia (GHS) Edisi Revisi Keenam. New York, EU: United Nations Publication.
8. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. Basis Data Gabungan PubChem. (2017). Karbon dioksida. Bethesda, MD, EU: Perpustakaan Kedokteran Nasional.
9. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Bahan Kimia CAMEO. (2017). Lembar Data Grup Reaktif. Tidak Reaktif Secara Kimiawi. Silver Spring, MD. EU.
10. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Bahan Kimia CAMEO. (2017). Lembar Data Kimia. Karbon dioksida. Silver Spring, MD. EU.
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.