Jump to content

کـاربن ډای اکسايد

تړنې سمول
د ويکيپېډيا، وړیا پوهنغونډ له خوا
کاربونیک گاز
منځ منځ
Names
IUPAC name
کـاربن ډای اکسايد
نور نومونه
کاربونیک غاز؛ کاربنیک اسید؛ کربنیک انیدرید؛ وچ یخ (جامد)
Identifiers
124-38-9
EC number 204-696-9
Jmol-3D images Interactive image
PubChem 280
RTECS number FF6400000
UN number 1013
Solid (وچ یخ): 1845
Mixtures with اتیلن اکساید: 1952, 3300
Properties
Molar mass 44.0095(14) g/mol
Appearance colorless gas
Density 1,600 g/L, solid; 1.98 g/L, gas
Melting point −78 °C (195 K) (د فشار لاندې)
Boiling point −57 °C (216 K), (تصعید)
1.45 g/L
Acidity (pKa) 6.35 and 10.33
Viscosity 0.07 cP at −78 °C
صفر
Structure
خطی
Related compounds
منوکسید کربن؛ کربن سابوکسید; منوکسید دی کربن؛ کربن تری اکسید
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Infobox references


کاربن ډای اکسایډ (چې کیمیاوي فورمول یې CO2 دی) یو بې رنګه اسیدي ګاز دی، دروندوالی یې تر وچې هوا شاوخوا ۵۳ سلنه زیات دی. د کاربن ډای اکسایډ مالیکولونه له یوه اتوم کاربن څخه جوړ شوي چې د دوه‌ګونې رابطې په مرسته له دوه اتومه اکسیجن سره رابطه لري. کاربن ډای اکسايډ په طبیعي ډول د ځمکې په اتوموسفیر کې د یوه کم‌پيدا ګاز په توګه موجود دی. اوسنی غلظت یې شاوخوا ۰.۰۴ سلنه (۴۱۲ پي پي اېم) دی چې تر صنعتي کېدو د وړاندې اندازو په نسبت ۲۸۰ پي پي اېم ډېر دی. طبیعي سرچینې یې اور غورځوونکي غرونه، د ځنګلونو سوځېدل، د ګرمو اوبو چینې او په اوبو او تېزابو کې د حلېدو په مرسته له کاربني ډبرو څخه ازادېدل دي. دا چې کاربن ډای اکسایډ په اوبو کې حل دی، په طبیعي ډول په ځمک‌لاندې اوبو، سیندونو او جهیلونو، د غرونو پر سرونو، یخونو او واورو، طبیعي کنګلونو او د بحیرو په اوبو کې موجود دی. د تېلو او طبیعي ګازو په زېرمو کې هم موجود دی. کاربن ډای اکسایډ تېز او تېزابي بوی لري او خوند یې سوډا لرونکو اوبو ته ورته دی. کاربن ډای اکسایډ په معمولي غلظتونو کې بې‌خونده دی.[۱][۲][۳][۴]

د کاربن په څرخه کې د موجود کاربن د سرچینې په توګه د اتومسفیر کاربن ډای اکسایډ د ځمکې پر مخ د ژوند لپاره د کاربن اصلي سرچینه ده او غلظت یې د ځمکې په مخکې صنعتي اتومسفیر کې د پریکامبیرن دورې له وروستیو څخه د فوټوسنټزي موجوداتو او بیولوژيکي پدیدو په مرسته تنظیم شوی دی. نباتات، اوبړۍ او سیانوباکټریا د فوټوسنټېز علمیې له لارې له کاربن ډای اکسایډ او اوبو څخه د کاربوهایډرېټ د سنټېز لپاره د لمر انرژي کاروي او اکسیجن د یوه اضافه محصول په توګه تولیدوي. ټول هوازي موجودات اکسیجن مصرفوي، کاربن ډای اکسایډ ازادېږي او د تنفس له لارې د انرژۍ د تولید لپاره عضوي مرکبات میتابولیز کېږي. دا چې نباتات د فوټوسنټېز عملیې لپاره کاربن ډای اکسایډ ته اړتیا لري او انسانان او حیوانات د خوړو لپاره نباتاتو ته اړتیا لري، نو کاربن ډای اکسایډ د ځمکې پر مخ د ژوند لپاره اړین دی. [۵][۶]

کاربن ډای اکسایډ د کبانو د برانشي له لارې اوبو ته او د انسان په ګډون د هغو ځمکنیو موجوداتو له لارې هوا ته خپرېږي چې تنفس کوي. کاربن ډای اکسایډ د عضوي موادو د خوسا کېدو او په ډوډۍ، بیر او شرابو جوړولو کې د قندونو د تخمیر د پروسو په پایله کې تولیدېيږي. کاربن ډای اکسایډ د لرګیو او نورو عضوي موادو او فوسیلي سون‌توکو لکه د ډبرو سکرو، تېلو او طبیعي ګاز د سوځېدو په مرسته تولیدېږي. دا د اکسیډېشن په اکثرو پروسو کې یو ناغوښتل شوی جانبي محصول دی، لکه د اکریلیک اسید په تولید کې ( چې په کال کې څه باندې 5 میلیونه ټنه دی).[۷][۸][۹]

کاربن ډای اکسایډ د ځمکې په اتوموسفیر کې د اوږدمهال مهم ګلخانه‌يي ګاز دی. له صنعتي انقلاب راهیسې د انسانانو له‌خوا د خپرو شویو موادو (تر ډېره د فوسیلي سون‌توکو د کارولو او ځنګلونو وهلو) غلظت په چټکۍ سره په اتوموسفیر کې ډېر شوی او له امله یې د ځمکې کره ګرمه شوې ده. کاربن ډای اکسایډ د سمندر د اسیدي کېدو لامل کېږي، ځکه چې په اوبو کې حلېږي او کاربونیک اسید جوړوي.[۱۰][۱۱][۱۲][۱۳][۱۴][۱۵]

تاریخچه

[سمول]

کاربن ډای اکسایډ لومړنی ګاز و چې د یوې جلا مادې په توګه تعریف شو. د ۱۶۴۰ کال په شاوخوا کې یوه کیمیا پوه «جان باپټېسټ وان هېلمونټ» د لرګیو سکاره په یوه سر پټي لوښي کې وسوځول، ده ولیدل چې د ایرو اندازه تر لومړیو سکرو ډېره کمه ده. ده وانګېرله چې د لرګیو پاتې سکاره په یوه ناڅرګنده ماده بدل شوي، دغه ناڅرګنده ماده یې «ګاز» یا «وحشي روح» (spiritus sylvestris) ونوموله.[۱۶][۱۷]

د کاربن ډای اکسایډ خواص په ۱۷۵۰مه لسیزه کې سکاټلنډي ډاکتر «جوزف بلک» وڅېړل. ده ومونده چې د د ګاز د تولید لپاره د چونې ډبره (کلسیم کاربونېټ) ګرمولای یا له اسیدونو سره تصفیه کولای شو. نوموړي دغه ګاز «ثابته هوا» و نوماوه. ده دا هم ومونده چې ثابته هوا تر هوا غلیظه ده چې نه د اور له لمبې او نه هم د حیواناتو له ژوند سره مرسته کوي. ده ولیدل چې کله د ګاز پوکاڼې د چونې له اوبو (د کلسیم هایدروکسایډ په مرسته مشبوع شوی ابي محلول) تېرېږي، کلسیم کاربونېټ ته رسوب ورکوي. ده غوښتل په دې کار سره وښيي چې کاربن ډای اکسایډ د حیواناتو د تنفس او میکروبي تخمیر له لارې تولیدېږي. په ۱۷۷۲ کال کې انګرېز کیمیاپوه جوزف پرېسټلي «د ثابتې هوا په مرسته د اوبو مشبوع کول» په نامه مقاله خپره کړه، په دې مقاله کې یې د کاربن ډای اکسایډ د تولید او د ګاز د چمتو کولو لپاره پر ګچ د سلفوریک اسید څڅوب پروسه تشرېح کړې وه.  [۱۸]

کاربن ډای اکسایډ د لومړي ځل لپاره په ۱۸۲۳ کال کې د «هامفري ډيوي» او «مایل فاراډي» له‌خوا (په لوړو فشارونو سره) پر مایع بدل شو. د جامد کاربن ډای اکسایډ (وچ یخک) لومړنۍ تشرېح فرانسوي مخترع «اډرین جین پیر تیلوریه» وکړه.[۱۹][۲۰][۲۱]

تجرید او تولید

[سمول]

کاربن ډای اکسایډ له هوا څخه د تقطیر په مرسته ترلاسه کولی شو، خو دا طریقه مؤثره نه ده. له صنعتي پلوه کاربن ډای اکسایډ تر ډېره بیا نه ترلاسه کېدونکی اضافي محصول دی چې په بېلابېلو طریقو سره تولیدېږي او ښايي په بېلابېلو اندازو وکتل شي. [۲۲]

د ټولو کاربن لرونکو سون‌توکو سوځېدل لکه میتان (طبیعي ګاز)، نفتي تقطیرونه (بېټرول، ډیزل، د خاور تېل، پروپان)، د ډبرو سکاره، لرګي او نور عمومي عضوي مواد کاربن ډای اکسایډ او په ځینو مواردو کې خالص کاربن او اوبه تولیدوي. د بېلګې په توګه د میتان او اکسیجن تر منځ کیمیاوي جوړجاړی یا تعامل:

CH4+2 O2  → CO2 + 2 H2O

په ۸۵۰ سانتي ګرېد (۱۵۶۰ فارنهایټ) درجو حرارت سره د چونې د ډبرې 3CaCO له حرارتي تجزیې څخه کلسیم اکسایډ تولیدیږي چې دا مرکب په صنعتي کچه ډېر کارېږي. [۲۳]

CaCO3 → CaO + CO2

کاربن ډای اکسایډ د امونیا په تولید کې د بخار د ریفارمېنګ (بدلولو) او د اوبو د ګاز ځای پر ځای کولو په تعامل کې د هایدروجن د صنعتي تولید جانبي محصول دی. دغه پروسې د اوبو او طبیعي ګاز (میتان) له تعامل سره یوځای پیلېږي. دا په بیر او نورو ګاز لرونکو څښاکونو کې د کاربني کولو لپاره د غذايي درجې د کاربن ډای اکسایډ اصلي سرچینه ده. د ۲۰۱۸ کال په اوړي کې په اروپا کې د لنډمهالې ساتنې لپاره د امونیا د څو کارخونو د بندېدو له امله کاربن ډای اکسایډ کم شو. [۲۴][۲۵]

اسیدونه له اکثرو فلزي کاربونېټونو څخه کاربن ډای اکسایډ ازادوي. په پایله کې ښايي په مستقیم ډول د کاربن ډای اکسایډ له طبیعي چینو څخه ترلاسه شي چې هلته د چونې پر ډبره یا ډولوميټ د اسیدي شویو اوبو د اغېز له امله تولیدېږي. لاندې د هایدروکلوریک اسید او کلسیم کاربونېټ (د چونې یا ګچ ډبره) تر منځ تعامل ښودل شوی:

CaCO3 +2 HCl → CaCl2 + H2CO3

وروسته بیا کاربونیک اسید (H2CO3) په اوبو او کاربن ډای اکسایډ تجزیه کېږي.[۲۶][۲۷]

H2CO3 → CO2 + H2O

کارونه (استفاده)

[سمول]

کاربن ډای اکسایډ په خوراکي، تېلي او کیمیاوي صنایعو کې کارول کېږي. له دغه مرکب نه بېلابېلې سوداګریزې استفادې کېږي، په لویه کچه د ګاز لرونکو څښاکونو په تولید کې د کیمیاوي مادې په توګه کارېږي.[۲۸]

په کیمیاوي صنایعو کې کاربن ډای اکسایډ تر ډېره د یوې جوړوونکې مادې په توګه د یوریا په تولید کې کارول کېږي او کمه اندازه یې د میتانول او ډېرو نورو محصولاتو د تولید لپاره کارول کېږي. د کاربوکسیلیک اسید ځينې نور مشتقات لکه سودیم سالسیلېټ د کاربن ډای اکسایډ په کارولو  سره د کولبي – سکمېټ تعامل [یو کیمیاوی تعامل دی] په مرسته جوړېږي.

سرچینې

[سمول]

کشف

[سمول]
  1. ↑ Eggleton, Tony (2013). A Short Introduction to Climate Change. Cambridge University Press. p. 52. ISBN 9781107618763. Archived from the original on 23 July 2021. نه اخيستل شوی 9 November 2020.
  2. ↑ "Carbon Dioxide Concentration". Climate Change: Vital Signs of the Planet. NASA. Archived from the original on 23 June 2021. نه اخيستل شوی 2021-06-23.
  3. ↑ Carbonated (Sparkling) Water: Good or Bad? Archived 10 May 2020 at the Wayback Machine. healthline.com
  4. ↑ "Carbon Dioxide" (PDF). Air Products. Archived from the original (PDF) on 29 July 2020. نه اخيستل شوی 28 April 2017.
  5. ↑ Kaufman, Donald G.; Franz, Cecilia M. (1996). Biosphere 2000: protecting our global environment. Kendall/Hunt Pub. Co. ISBN 978-0-7872-0460-0.
  6. ↑ "Food Factories". www.legacyproject.org. Archived from the original on 12 August 2017. نه اخيستل شوی 10 October 2011.
  7. ↑ Lénárd-István Csepei (2011). Kinetic studies of propane oxidation on Mo and V based mixed oxide catalysts (PDF) (PHD thesis). Technical University of Berlin. Archived (PDF) from the original on 30 May 2016. نه اخيستل شوی 9 July 2017.
  8. ↑ Amakawa, Kazuhiko; Kolen'ko, Yury V.; Villa, Alberto; Schuster, Manfred Erwin; Csepei, Lenard-Istvan; Weinberg, Gisela; Wrabetz, Sabine; Naumann d'Alnoncourt, Raoul; Girgsdies, Frank; Prati, Laura; Schloegl, Robert; Trunschke, Annette (2013). "Multifunctionality of Crystalline MoV(TeNb) M1 Oxide Catalysts in Selective Oxidation of Propane and Benzyl Alcohol". ACS Catalysis. 3 (6): 1103–1113. doi:10.1021/cs400010q. Archived from the original on 22 October 2018. نه اخيستل شوی 9 July 2017.
  9. ↑ Naumann d’Alnoncourt, Raoul; Csepei, Lénárd-István; Hävecker, Michael; Girgsdies, Frank; Schuster, Manfred E.; Schlögl, Robert; Trunschke, Annette (2014). "The reaction network in propane oxidation over phase-pure MoVTeNb M1 oxide catalysts" (PDF). Journal of Catalysis. 311: 369–385. doi:10.1016/j.jcat.2013.12.008. hdl:11858/00-001M-0000-0014-F434-5. Archived from the original (PDF) on 15 February 2016. نه اخيستل شوی 9 July 2017.
  10. ↑ Tsotsas, Evangelos; Mujumdar, Arun S. (2011). Modern drying technology. Vol. 3: Product quality and formulation. John Wiley & Sons. ISBN 978-3-527-31558-1. Archived from the original on 21 March 2020. نه اخيستل شوی 3 December 2019.
  11. ↑ Mikhail, M.; Wang, B.; Jalain, R.; Cavadias, S.; Tatoulian, M.; Ognier, S.; Gálvez, M. E.; Da Costa, P. (1 April 2019). "Plasma-catalytic hybrid process for CO2 methanation: optimization of operation parameters". Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis. 126 (2): 629–643. doi:10.1007/s11144-018-1508-8. S2CID 104301429.
  12. ↑ "Catalysts for climate protection". 19 August 2019. Archived from the original on 1 October 2021. نه اخيستل شوی 19 October 2019.
  13. ↑ Voiry, Damien; Shin, Hyeon Suk; Loh, Kian Ping; Chhowalla, Manish (2018). "Low-dimensional catalysts for hydrogen evolution and CO2 reduction". Nature Reviews Chemistry. 2 (1): 0105. doi:10.1038/s41570-017-0105.
  14. ↑ Gomez, Elaine; Yan, Binhang; Kattel, Shyam; Chen, Jingguang G. (10 September 2019). "Carbon dioxide reduction in tandem with light-alkane dehydrogenation". Nature Reviews Chemistry. 3 (11): 638–649. doi:10.1038/s41570-019-0128-9. OSTI 1580234. S2CID 202159972. Archived from the original on 15 March 2020. نه اخيستل شوی 19 October 2019.
  15. ↑ Ocean Acidification: A National Strategy to Meet the Challenges of a Changing Ocean. Washington, DC: National Academies Press. 22 April 2010. doi:10.17226/12904. ISBN 978-0-309-15359-1. Archived from the original on 5 February 2016. نه اخيستل شوی 29 February 2016.
  16. ↑ DavidFraser Harris (September 1910). "The Pioneer in the Hygiene of Ventilation". The Lancet. 176 (4542): 906–908. doi:10.1016/S0140-6736(00)52420-9. Archived from the original on 17 March 2020. نه اخيستل شوی 6 December 2019.
  17. ↑ Almqvist, Ebbe (2003). History of industrial gases. Springer. ISBN 978-0-306-47277-0. p. 93
  18. ↑ Priestley, Joseph; Hey, Wm (1772). "Observations on Different Kinds of Air". Philosophical Transactions. 62: 147–264. doi:10.1098/rstl.1772.0021. S2CID 186210131. Archived from the original on 7 June 2010. نه اخيستل شوی 11 October 2007.
  19. ↑ Davy, Humphry (1823). "On the Application of Liquids Formed by the Condensation of Gases as Mechanical Agents". Philosophical Transactions. 113: 199–205. doi:10.1098/rstl.1823.0020. JSTOR 107649.
  20. ↑ Thilorier, Adrien-Jean-Pierre (1835). "Solidification de l'Acide carbonique". Comptes Rendus. 1: 194–196. Archived from the original on 2 September 2017. نه اخيستل شوی 1 September 2017.
  21. ↑ "Solidification of carbonic acid". The London and Edinburgh Philosophical Magazine. 8 (48): 446–447. 1836. doi:10.1080/14786443608648911. Archived from the original on 2 May 2016. نه اخيستل شوی 15 November 2015.
  22. ↑ Pierantozzi, Ronald (2001). Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. DOI:10.1002/0471238961.0301180216090518.a01.pub2. ISBN 978-0-471-23896-6. 
  23. ↑ Strassburger, Julius (1969). Blast Furnace Theory and Practice. New York: American Institute of Mining, Metallurgical, and Petroleum Engineers. ISBN 978-0-677-10420-1.
  24. ↑ Topham, Susan (2000). "Carbon Dioxide". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a05_165. ISBN 3527306730.
  25. ↑ "CO2 shortage: Food industry calls for government action". BBC. 21 June 2018. Archived from the original on 23 May 2021. نه اخيستل شوی 24 June 2018.
  26. ↑ "Facts About Landfill Gas" (PDF). U.S. Environmental Protection Agency. January 2000. Archived (PDF) from the original on 23 September 2015. نه اخيستل شوی 4 September 2015.
  27. ↑ "Collecting and using biogas from landfills". U.S. Energy Information Administration. 11 January 2017. Archived from the original on 11 July 2018. نه اخيستل شوی 22 November 2015.
  28. ↑ Pierantozzi, Ronald (2001). Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. Wiley. DOI:10.1002/0471238961.0301180216090518.a01.pub2. ISBN 978-0-471-23896-6. 
"https://ps.wikipedia.org/w/index.php?title=کـاربن_ډای_اکسايد&oldid=284883" نه اخيستل شوی