Si formano anidride carbonica e acqua. Sistema ad anidride carbonica e acqua carbonatica

Il normale funzionamento di tutti i sistemi vitali dipende dalla quantità di anidride carbonica nel flusso sanguigno umano. L'anidride carbonica aumenta la resistenza dell'organismo alle infezioni batteriche e virali e partecipa al metabolismo delle sostanze biologicamente attive. Durante lo stress fisico e intellettuale, l'anidride carbonica aiuta a mantenere l'equilibrio del corpo. Ma un aumento significativo di questo composto chimico nell’atmosfera circostante peggiora il benessere umano. I danni e i benefici dell'anidride carbonica per l'esistenza della vita sulla Terra non sono stati ancora completamente studiati.

Caratteristiche dell'anidride carbonica

L'anidride carbonica, l'anidride carbonica, l'anidride carbonica è un composto chimico gassoso incolore e inodore. La sostanza è 1,5 volte più pesante dell'aria e la sua concentrazione nell'atmosfera terrestre è di circa lo 0,04%. Una caratteristica distintiva dell'anidride carbonica è che non forma un liquido quando si aumenta la pressione: il composto si trasforma immediatamente in uno stato solido noto come "ghiaccio secco". Ma quando vengono create determinate condizioni artificiali, l’anidride carbonica assume la forma di un liquido, ampiamente utilizzato per il trasporto e lo stoccaggio a lungo termine.

Fatto interessante

L'anidride carbonica non diventa una barriera ai raggi ultravioletti che entrano nell'atmosfera dal sole. Ma la radiazione infrarossa della Terra viene assorbita dall'anidride carbonica. Questo è ciò che provoca il riscaldamento globale a causa della formazione di un numero enorme di produzioni industriali.

Durante la giornata il corpo umano assorbe e metabolizza circa 1 kg di anidride carbonica. Prende parte attiva al metabolismo che avviene nei tessuti molli, ossei e articolari, per poi entrare nel letto venoso. Con il flusso sanguigno, l'anidride carbonica entra nei polmoni e lascia il corpo ad ogni espirazione.

La sostanza chimica si trova nel corpo umano principalmente nel sistema venoso. La rete capillare delle strutture polmonari e il sangue arterioso contengono una piccola concentrazione di anidride carbonica. In medicina viene utilizzato il termine “pressione parziale”, che caratterizza il rapporto di concentrazione di un composto rispetto all'intero volume del sangue.

Proprietà terapeutiche dell'anidride carbonica

La penetrazione dell'anidride carbonica nel corpo provoca un riflesso respiratorio in una persona. Un aumento della pressione di un composto chimico fa sì che le sottili terminazioni nervose inviino impulsi ai recettori del cervello e/o del midollo spinale. Ecco come avvengono i processi di inspirazione ed espirazione. Se il livello di anidride carbonica nel sangue inizia ad aumentare, i polmoni ne accelerano il rilascio dal corpo.

Fatto interessante

Gli scienziati hanno dimostrato che la significativa aspettativa di vita delle persone che vivono in alta montagna è direttamente correlata all’alto contenuto di anidride carbonica nell’aria. Migliora l'immunità, normalizza i processi metabolici e rafforza il sistema cardiovascolare.

Nel corpo umano, l'anidride carbonica è uno dei regolatori più importanti, agendo come prodotto principale insieme all'ossigeno molecolare. Il ruolo dell’anidride carbonica nella vita umana è difficile da sopravvalutare. Le principali caratteristiche funzionali della sostanza includono quanto segue:

• ha la capacità di provocare una dilatazione persistente di grandi vasi e capillari;
• può avere un effetto sedativo sul sistema nervoso centrale, provocando un effetto anestetico;
• partecipa alla produzione di aminoacidi essenziali;
• stimola il centro respiratorio con crescente concentrazione nel flusso sanguigno.

Se c'è una carenza acuta di anidride carbonica nel corpo, tutti i sistemi vengono mobilitati e aumentano la loro attività funzionale. Tutti i processi nel corpo mirano a ricostituire le riserve di anidride carbonica nei tessuti e nel flusso sanguigno:

• i vasi si restringono, si sviluppa broncospasmo della muscolatura liscia del tratto respiratorio superiore e inferiore, nonché dei vasi sanguigni;
• bronchi, bronchioli, parti strutturali dei polmoni secernono una maggiore quantità di muco;
• diminuisce la permeabilità dei vasi sanguigni e dei capillari grandi e piccoli;
• Il colesterolo inizia a depositarsi sulle membrane cellulari, provocandone la compattazione e la sclerosi dei tessuti.

La combinazione di tutti questi fattori patologici, unita ad un basso apporto di ossigeno molecolare, porta all'ipossia tissutale e ad una diminuzione della velocità del flusso sanguigno nelle vene. La carenza di ossigeno è particolarmente acuta nelle cellule cerebrali, iniziano a collassare. La regolazione di tutti i sistemi vitali viene interrotta: il cervello e i polmoni si gonfiano, la frequenza cardiaca diminuisce. Senza intervento medico, una persona può morire.

Dove viene utilizzata l’anidride carbonica?

L'anidride carbonica si trova non solo nel corpo umano e nell'atmosfera circostante. Molte produzioni industriali utilizzano attivamente sostanze chimiche nelle varie fasi dei processi tecnologici. È usato come:

• stabilizzatore;
• catalizzatore;
• materie prime primarie o secondarie.

Fatto interessante

Il biossido di ossigeno aiuta a trasformarlo in delizioso e aspro vino fatto in casa. Quando lo zucchero contenuto nelle bacche fermenta, viene rilasciata anidride carbonica. Dona alla bevanda una sensazione frizzante e permette di sentire le bollicine scoppiare in bocca.
Sulle confezioni degli alimenti l'anidride carbonica è nascosta sotto il codice E290. In genere, viene utilizzato come conservante per la conservazione a lungo termine. Quando si cuociono deliziosi muffin o torte, molte casalinghe aggiungono il lievito all'impasto. Durante il processo di cottura si formano bolle d'aria che rendono i prodotti da forno soffici e morbidi. Questa è l'anidride carbonica, il risultato di una reazione chimica tra bicarbonato di sodio e acido alimentare. Gli hobbisti dei pesci d'acquario usano il gas incolore come attivatore della crescita per le piante acquatiche, e i produttori di sistemi automatici di anidride carbonica lo inseriscono negli estintori.

Danno dell'anidride carbonica

I bambini e gli adulti adorano le bevande gassate più diverse per via delle bollicine d'aria che contengono. Questi accumuli d'aria sono pura anidride carbonica, rilasciata quando si svita il tappo della bottiglia. Utilizzato in questa veste non apporta alcun beneficio al corpo umano. Una volta nel tratto gastrointestinale, l'anidride carbonica irrita le mucose e provoca danni alle cellule epiteliali.

Per una persona con malattie dello stomaco, è estremamente indesiderabile usarli, poiché sotto la loro influenza si intensificano il processo infiammatorio e l'ulcerazione della parete interna degli organi dell'apparato digerente.

I gastroenterologi vietano ai pazienti con le seguenti patologie di bere limonata e acqua minerale:

• gastrite acuta, cronica, catarrale;
• ulcere allo stomaco e al duodeno;
• duodenite;
• diminuzione della motilità intestinale;
• Neoplasie benigne e maligne del tratto gastrointestinale.

Va notato che secondo le statistiche dell'OMS, più della metà degli abitanti del pianeta Terra soffrono di una forma o dell'altra di gastrite. I principali sintomi della malattia dello stomaco: eruttazione acida, bruciore di stomaco, gonfiore e dolore nella regione epigastrica.

Se una persona non può rifiutarsi di bere bevande con anidride carbonica, allora dovrebbe optare per acqua minerale leggermente gassata.

Gli esperti consigliano di eliminare la limonata dalla dieta quotidiana. Dopo studi statistici, nelle persone che hanno bevuto a lungo acqua dolce con anidride carbonica sono state identificate le seguenti malattie:

• carie;
• disturbi endocrini;
• aumento della fragilità del tessuto osseo;
• fegato grasso;
• formazione di calcoli nella vescica e nei reni;
• disturbi del metabolismo dei carboidrati.

I dipendenti degli uffici non dotati di aria condizionata spesso soffrono di forti mal di testa, nausea e debolezza. Questa condizione si verifica negli esseri umani quando si verifica un eccessivo accumulo di anidride carbonica nella stanza. Essere costantemente in un tale ambiente porta all'acidosi (aumento dell'acidità del sangue) e provoca una diminuzione dell'attività funzionale di tutti i sistemi vitali.

Benefici dell'anidride carbonica

L'effetto curativo dell'anidride carbonica sul corpo umano è ampiamente utilizzato in medicina nel trattamento di varie malattie. Quindi, recentemente i bagni di anidride carbonica secca sono diventati molto popolari. La procedura prevede l'effetto dell'anidride carbonica sul corpo umano in assenza di fattori estranei: pressione dell'acqua e temperatura ambiente.

I saloni di bellezza e le istituzioni mediche offrono ai clienti procedure mediche insolite:

• pneumopuntura;
• carbossiterapia.

Termini complessi nascondono iniezioni di gas o iniezioni di anidride carbonica. Tali procedure possono essere classificate sia come tipi di mesoterapia che come metodi di riabilitazione dopo malattie gravi.

Prima di eseguire queste procedure, è necessario visitare il medico per un consulto e una diagnosi approfondita. Come tutti i metodi terapeutici, le iniezioni con anidride carbonica presentano controindicazioni all'uso.

Le proprietà benefiche dell'anidride carbonica vengono utilizzate nel trattamento delle malattie cardiovascolari e dell'ipertensione arteriosa. E i bagni secchi riducono il contenuto dei radicali liberi nel corpo e hanno un effetto ringiovanente. L'anidride carbonica aumenta la resistenza di una persona alle infezioni virali e batteriche, rafforza il sistema immunitario e aumenta la vitalità.

Molto diffuso è l'utilizzo dell'anidride carbonica nel campo della saldatura. Questa è una delle opzioni principali utilizzate per vari tipi di connessioni metalliche. Le proprietà fisiche dell'anidride carbonica la rendono una sostanza universale per la saldatura a gas, la saldatura a gas e ad arco elettrico e così via. Questa è una materia prima relativamente economica che viene utilizzata qui da molti anni. Esistono opzioni più efficaci, ma l’anidride carbonica è quella utilizzata più spesso. Viene utilizzato sia per la formazione che per l'esecuzione delle procedure più semplici.

L'anidride carbonica è anche chiamata anidride carbonica. La sostanza è inodore e incolore nel suo stato normale. Alla normale pressione atmosferica, l'anidride carbonica non è allo stato liquido e cambia immediatamente da solido a gassoso.

Applicazioni dell'anidride carbonica

La sostanza chimica viene utilizzata per qualcosa di più della semplice saldatura. Le proprietà fisiche dell'anidride carbonica ne consentono l'utilizzo come agente lievitante o conservante nell'industria alimentare. In molti sistemi antincendio, in particolare negli estintori portatili. Viene utilizzato per fornire nutrimento alle piante dell'acquario. Quasi tutte le bevande gassate contengono anidride carbonica.

Nel settore della saldatura, l’uso di anidride carbonica pura non è del tutto sicuro per il metallo. Il fatto è che se esposto a temperature elevate, si disintegra e da esso viene rilasciato ossigeno. A sua volta l'ossigeno è pericoloso per il bagno di saldatura e per eliminarne gli effetti negativi vengono utilizzati diversi disossidanti, come il silicio e il manganese.

L'utilizzo di anidride carbonica si trova anche nelle bombole di pistole ad aria compressa e fucili. Come nei cilindri di saldatura, qui l'anidride carbonica viene immagazzinata allo stato liquefatto sotto pressione.

Formula chimica

Le proprietà chimiche dell'anidride carbonica, così come le sue altre caratteristiche, dipendono direttamente dagli elementi che fanno parte della formula. La formula dell'anidride carbonica in chimica è CO2. Ciò significa che l'anidride carbonica contiene un atomo di carbonio e due atomi di ossigeno.

Proprietà chimiche e fisiche

Avendo considerato come viene designato un gas chimico in chimica, vale la pena dare un'occhiata più da vicino alle sue proprietà. Le proprietà fisiche dell'anidride carbonica si manifestano in vari parametri. La densità dell'anidride carbonica in condizioni atmosferiche standard è di 1,98 kg/m3. Ciò lo rende 1,5 volte più pesante dell'aria atmosferica. L'anidride carbonica è inodore e incolore. Se sottoposto ad un forte raffreddamento, comincia a cristallizzare nel cosiddetto “ghiaccio secco”. La temperatura di sublimazione raggiunge i -78 gradi Celsius.

Le proprietà chimiche dell'anidride carbonica lo rendono un ossido acido, poiché può formare acido carbonico quando disciolto in acqua. Quando interagisce con gli alcali, la sostanza inizia a formare bicarbonati e carbonati. Con alcune sostanze, come il fenolo, l'anidride carbonica subisce una reazione di sostituzione elettrofila. La sostanza entra in una reazione di addizione nucleofila con sostanze organomagnesiache. L'uso dell'anidride carbonica negli estintori è dovuto al fatto che non supporta il processo di combustione. L'uso nella saldatura è dovuto al fatto che alcuni metalli attivi bruciano nella sostanza.

Vantaggi

• L'uso dell'anidride carbonica è relativamente economico, poiché il prezzo di questa sostanza è piuttosto basso se confrontato con altri gas;
• Si tratta di una sostanza molto comune che si può trovare in molti luoghi;
• L’anidride carbonica è facile da immagazzinare e non richiede complesse misure di sicurezza;
• Il gas si adatta bene ai compiti a cui è destinato.

Screpolatura

• Durante l'utilizzo si possono formare sul metallo degli ossidi che vengono rilasciati dalla sostanza durante il riscaldamento;
• Per il normale funzionamento, è necessario utilizzare materiali di consumo aggiuntivi che contribuiscano ad eliminare gli effetti negativi degli ossidi;
• Esistono gas più efficienti utilizzati nel settore della saldatura.

Utilizzo dell'anidride carbonica nella saldatura

Questa sostanza viene utilizzata nel campo della saldatura di prodotti metallici come a. Si applica sia al sistema automatico che a quello . Spesso non viene utilizzato nella sua forma pura, ma insieme all'argon o all'ossigeno in una miscela di gas. Nel settore manifatturiero esistono diverse opzioni per la fornitura di pali. Tra questi ci sono i seguenti metodi:

• Erogazione da una bombola. Ciò è molto conveniente quando si parla di volumi relativamente piccoli di una sostanza. Ciò garantisce la mobilità, poiché non è sempre possibile creare un canale verso la posta.
• Contenitore da trasporto per anidride carbonica. Questa è anche un'ottima opzione per consumare la sostanza in piccoli cilindri. Fornisce più gas che in bombole, ma è meno comodo da trasportare.
• Recipiente di stoccaggio stazionario. Viene utilizzato per coloro che utilizzano l'anidride carbonica in grandi volumi. Vengono utilizzati quando non esiste una stazione autonoma nell'azienda.
• Stazione autonoma. Questo è il metodo di consegna più ampio in termini di volume, poiché può servire un post per quasi tutte le procedure, indipendentemente dal volume. Pertanto, la posta riceve la sostanza direttamente dal luogo di produzione.

Una stazione autonoma è un'officina speciale presso un'impresa in cui viene prodotta anidride carbonica. Può lavorare sia esclusivamente per il proprio fabbisogno, sia per la fornitura ad altre officine ed organizzazioni. Per garantire i punti operativi dell'impresa, il gas viene fornito tramite gasdotti. Nei momenti in cui l'impresa ha bisogno di immagazzinare l'anidride carbonica, questa viene spostata in speciali serbatoi di stoccaggio.

Misure di sicurezza

La conservazione e l'uso della sostanza sono relativamente sicuri. Ma per eliminare la possibilità di incidenti, dovresti rispettare le regole di base:

• Nonostante il fatto che l'anidride carbonica non sia esplosiva o tossica, se la sua concentrazione è superiore al 5%, una persona avvertirà soffocamento e carenza di ossigeno. Non consentire alcuna perdita e non conservare nulla in un'area chiusa e non ventilata.
• Se si abbassa la pressione, l'anidride carbonica liquida passa allo stato gassoso. In questo momento, la sua temperatura può essere di -78 gradi Celsius. Questo è dannoso per le mucose del corpo. Porta anche al congelamento della pelle
• L'ispezione dei grandi serbatoi di stoccaggio dell'anidride carbonica deve essere effettuata utilizzando una maschera antigas con tubo. Il serbatoio deve essere riscaldato a temperatura ambiente ed essere ben ventilato.

Conclusione

Le proprietà fisiche non sono l'unico indicatore in base al quale viene selezionato il gas per la saldatura. La combinazione di tutti i parametri fornisce a questa sostanza una posizione sicura nel moderno mercato dei materiali di consumo. Tra le procedure più semplici, questo è un gas indispensabile con cui si sono scontrati quasi tutti i saldatori professionisti e principianti.

(IV), anidride carbonica o anidride carbonica. È anche chiamata anidride carbonica. È un gas completamente incolore, inodore e dal sapore aspro. L’anidride carbonica è più pesante dell’aria ed è scarsamente solubile in acqua. A temperature inferiori a -78 gradi Celsius, cristallizza e diventa come la neve.

Questa sostanza passa dallo stato gassoso allo stato solido, poiché non può esistere allo stato liquido sotto pressione atmosferica. La densità dell'anidride carbonica in condizioni normali è 1,97 kg/m3 - 1,5 volte superiore.L'anidride carbonica in forma solida è chiamata “ghiaccio secco”. Diventa uno stato liquido in cui può essere conservato a lungo quando la pressione aumenta. Diamo uno sguardo più da vicino a questa sostanza e alla sua struttura chimica.

L'anidride carbonica, la cui formula è CO2, è costituita da carbonio e ossigeno e si ottiene dalla combustione o dal decadimento di sostanze organiche. Il monossido di carbonio si trova nell'aria e nelle sorgenti minerali sotterranee. Anche gli esseri umani e gli animali emettono anidride carbonica quando espirano. Le piante senza luce la rilasciano e la assorbono intensamente durante la fotosintesi. Grazie al processo metabolico delle cellule di tutti gli esseri viventi, il monossido di carbonio è uno dei principali componenti della natura circostante.

Questo gas non è tossico, ma se si accumula in alte concentrazioni, può iniziare il soffocamento (ipercapnia) e con la sua carenza si sviluppa la condizione opposta: ipocapnia. L'anidride carbonica trasmette e riflette gli infrarossi. È ciò che influenza direttamente il riscaldamento globale. Ciò è dovuto al fatto che il livello del suo contenuto nell'atmosfera è in costante aumento, il che porta all'effetto serra.

L'anidride carbonica viene prodotta industrialmente da fumi o gas di forni o dalla decomposizione di dolomite e carbonati di calcare. La miscela di questi gas viene lavata accuratamente con una soluzione speciale costituita da carbonato di potassio. Successivamente, si trasforma in bicarbonato e si decompone quando riscaldato, provocando il rilascio di anidride carbonica. L'anidride carbonica (H2CO3) è formata dall'anidride carbonica disciolta in acqua, ma nelle condizioni moderne si ottiene anche con altri metodi più avanzati. Dopo che l'anidride carbonica è stata purificata, viene compressa, raffreddata e pompata nei cilindri.

Nell'industria, questa sostanza è ampiamente e universalmente utilizzata. I produttori alimentari lo utilizzano come agente lievitante (ad esempio per preparare l'impasto) o come conservante (E290). Con l'aiuto dell'anidride carbonica vengono prodotte varie bevande toniche e bibite, tanto amate non solo dai bambini, ma anche dagli adulti. L'anidride carbonica viene utilizzata nella produzione di bicarbonato di sodio, birra, zucchero e vini spumanti.

L'anidride carbonica viene utilizzata anche nella produzione di efficaci estintori. Con l'aiuto dell'anidride carbonica viene creato un mezzo attivo, necessario alle alte temperature dell'arco di saldatura, l'anidride carbonica si scompone in ossigeno e monossido di carbonio. L'ossigeno interagisce con il metallo liquido e lo ossida. L'anidride carbonica nelle lattine viene utilizzata nelle pistole e nei fucili ad aria compressa.

I modellisti di aerei utilizzano questa sostanza come carburante per i loro modelli. Con l'aiuto dell'anidride carbonica, puoi aumentare significativamente la resa delle colture coltivate in serra. È molto utilizzato anche nell'industria in cui i prodotti alimentari si conservano molto meglio. Viene utilizzato come refrigerante nei frigoriferi, nei congelatori, nei generatori elettrici e in altre centrali termiche.

Perdita di forza, debolezza, mal di testa, depressione: questa condizione è familiare? Molto spesso ciò accade in autunno e in inverno e la cattiva salute è attribuita alla mancanza di luce solare. Ma non è questo, è l’eccesso di anidride carbonica nell’aria che respiri. La situazione con i livelli di CO₂ negli edifici residenziali e nei trasporti nel nostro Paese è davvero catastrofica. Anche l'afa, l'elevata umidità e la muffa sono una conseguenza della mancanza di ventilazione. Le finestre di plastica sigillate e i condizionatori d’aria non fanno altro che peggiorare la situazione. Sapevi che quando il livello di anidride carbonica nell'aria è due volte più alto (rispetto allo sfondo della strada), l'attività cerebrale diminuisce di 2 volte? A proposito, lo sbadiglio degli studenti durante le lezioni è un indicatore di un aumento del contenuto di CO₂ in classe. E molto spesso non c'è ventilazione negli edifici adibiti ad uffici. Di che tipo di produttività possiamo parlare se il cervello di una persona semplicemente non funziona?

Quindi cominciamo con le basi. Quando una persona respira, assorbe ossigeno e rilascia anidride carbonica. L'anidride carbonica viene rilasciata anche quando gli idrocarburi vengono bruciati. Il livello medio di CO₂ sul nostro pianeta è attualmente di circa 400 PPM (Parts per million – parti per milione, ovvero 0,04%) ed è in costante crescita a causa del costante aumento del consumo di prodotti petroliferi. Allo stesso tempo, vale la pena sapere che gli alberi assorbono anidride carbonica e questa è proprio la loro funzione principale (e non, come erroneamente credono, quella di produrre solo ossigeno).

Mentre una persona è all'aperto, non ci sono problemi, ma iniziano quando è in casa. Se una persona è rinchiusa in una stanza sigillata senza afflusso di aria fresca, morirà non per mancanza di ossigeno, come la maggior parte delle persone crede erroneamente, ma per un eccesso multiplo del livello di anidride carbonica che questa persona stessa ha prodotto in i suoi polmoni. Mettiamo da parte i problemi di ventilazione dei trasporti pubblici (ne parlerò a parte) e rivolgiamo la nostra attenzione agli appartamenti di città/case di campagna, in cui c'è una massiccia mancanza di ventilazione.

Allo stesso tempo, una persona trascorre almeno un terzo della sua vita nella sua casa/appartamento, e in realtà la metà di essa non può essere risparmiata sulla propria salute!

2. Il problema dell'elevato contenuto di CO₂ nell'aria è particolarmente rilevante nella stagione fredda, perché... D'estate quasi tutti hanno le finestre sempre aperte. E con l'arrivo del freddo, le finestre vengono aperte sempre meno spesso, riducendosi infine ad una ventilazione occasionale. E, che coincidenza, è durante la stagione fredda che compaiono depressione, sonnolenza e perdita di forza.

3. In precedenza, esisteva anche una tradizione del genere: sigillare le crepe nelle finestre prima del freddo. Spesso, insieme alle prese d'aria, impediscono completamente l'afflusso di aria fresca all'interno della casa. Sottolineo ancora una volta che l'aria fresca è necessaria non perché contenga l'ossigeno necessario per respirare, ma per ridurre il contenuto in eccesso di anidride carbonica sostituendo l'aria nella stanza.

4. Molte persone pensano di avere una cappa (negli appartamenti, almeno in cucina e in bagno), e la stanza verrà ventilata attraverso di essa. Sì, inoltre, installando finestre di plastica completamente sigillate. Ma come entrerà l'aria nello scarico se non c'è un afflusso sotto forma di crepe nei telai o di una finestra aperta? E con un buon tiraggio, di solito aspira l'aria dall'ingresso.

5. L'unica cosa peggiore è installare un condizionatore d'aria sotto forma di sistema split e utilizzarlo con le finestre chiuse. Ricordatevi, quando il condizionatore è in funzione, NON chiudere le finestre! Ecco una moderna casa di campagna ermetica che non presenta lacune nell'involucro edilizio. E non bisogna lasciarsi ingannare dalle storie secondo cui il legno o il calcestruzzo aerato “respirano” e quindi te ne frega niente della ventilazione. Ricorda, questo termine si riferisce all'elevata permeabilità al vapore del materiale e non alla capacità di fornire aria fresca alla casa.

6. La maggior parte si limita a un aspiratore dal bagno e dalla cucina. Ok, il ventilatore è acceso, tutte le finestre e le porte della casa sono chiuse. Quale sarà il risultato? Esatto, ci sarà il vuoto in casa, perché non c'è nessun posto da cui possa venire l'aria nuova. Perché la ventilazione naturale funzioni, è necessario che nella casa entri aria fresca.

7. Per misurare il livello di anidride carbonica nell'aria sono ora comparsi sensori relativamente convenienti con un sensore NDIR. L'infrarosso non dispersivo (NDIR) si basa sulla variazione dell'intensità dell'infrarosso prima e dopo l'assorbimento in un rilevatore a infrarossi con sensibilità selettiva. Inizialmente, avrei acquistato un sensore del genere su Aliexpress l'anno scorso (allora costava circa $ 100), ma l'aumento del prezzo dovuto all'aumento del tasso di cambio del dollaro mi ha fatto riflettere e cercare opzioni alternative. Inaspettatamente, questo sensore è stato trovato in Russia con un marchio russo per gli stessi 100 dollari al tasso di cambio dell’anno scorso. In totale, ho trovato l'offerta migliore su Yandex.Market e ho acquistato il sensore al prezzo di 3.500 rubli. Il modello si chiama MT8057. Naturalmente il sensore ha un errore, ma questo non è importante se si considera che abbiamo bisogno di misurazioni con concentrazioni di anidride carbonica molte volte superiori al normale.

8. Finestre di plastica chiuse, condizionatori d'aria: tutto questo non ha senso rispetto alla stufa a gas dell'appartamento (per la foto ho acceso un fornello a gas, perché per fotografare la stufa doveva essere lavata).

9. Quindi, tutta l'attenzione al programma. Cucina 9 mq, soffitti alti 3 metri, porta della cucina aperta (!), finestra chiusa, cappa a tiraggio naturale (in estate il tiraggio è debole), una persona. Il sensore si trova ad un'altezza di 1 metro dal pavimento, sul tavolo da pranzo. Il livello “normale” di CO₂ in una stanza senza persone è di circa 600 PPM. Arriva una persona e il livello di CO₂ aumenta immediatamente. Foglie - cadute. Ritorna, risorge. E dopo accende un (!) Fornello a gas. I livelli di CO₂ superano quasi istantaneamente i 2000 PPM. Ansia! Apriamo la finestra. Osserviamo come la concentrazione di anidride carbonica nell'aria diminuisce lentamente. E aggiungi altre 1-2 persone qui. Anche se non accendi il fornello a gas, 3 adulti senza svolgere un lavoro fisico pesante aumentano il livello di CO₂ nella stanza a un livello critico in 30 minuti.

Cucini su un fornello a gas? Assicurati di aprire la finestra e accendere il cofano (fai entrambe le cose contemporaneamente).

Hai acceso il condizionatore? Assicurati di aprire la finestra.

Sei solo nella stanza? Assicurati di aprire la finestra. E se nella stanza ci sono molte persone, apri la finestra.

E di notte, mentre si dorme, la finestra va tenuta aperta.

In breve, o devi avere una presa d'aria o una finestra sempre aperta.

10. A proposito degli alberi e di come possono essere utili. La loro funzione più importante durante il processo di crescita è l'assorbimento dell'anidride carbonica. Poche persone pensano al motivo per cui il legno brucia e da dove proviene così tanta energia. Quindi questa energia sotto forma di carbonio si accumula nel tronco dell'albero a seguito dell'assorbimento dell'anidride carbonica. Gli alberi producono ossigeno come sottoprodotto della reazione di fotosintesi.

11. Aprire una finestra nella stagione calda non è difficile e, in generale, in estate il problema non è così urgente (salvo i casi di utilizzo di condizionatori con finestre chiuse). I problemi iniziano in inverno, perché nessuno tiene la finestra sempre aperta, questo significa enormi perdite di calore incontrollabili e farà semplicemente freddo. È proprio in questo momento che occorre lanciare l’allarme. La salute non ha prezzo.

Il problema è molto serio e di natura globale. Ad esempio, fino allo scorso autunno non pensavo affatto all’importanza della ventilazione per la salute: sia in appartamento che in una casa di campagna. Se guardiamo al passato, sono stati la depressione autunnale, la sonnolenza e il cattivo umore durante la stagione fredda in un appartamento di città che ci hanno spinto a pensare di lasciare la città, per così dire, e costruire, perché... In autunno e in inverno, quando ero in città, avevo mal di testa e debolezza generale del corpo. Ma non appena sono uscito nella natura, il problema è scomparso. Ho attribuito tutto alla mancanza di luce solare, ma non era quello il problema. In inverno ho smesso di tenere la finestra aperta (faceva freddo) e la CO₂ nell'appartamento era molte volte più alta.

La soluzione più semplice ed economica al problema è tenere costantemente aperta la finestra o ventilare in base alle letture del sensore di CO₂. Un livello normale di CO₂ in una stanza può essere considerato una concentrazione fino a 1000 PPM; se superiore è necessario ventilare urgentemente. L'umidità può essere considerata un indicatore indiretto di elevate concentrazioni di anidride carbonica nell'aria. Se, senza ragioni oggettive e senza una diminuzione della temperatura nella stanza, l'umidità inizia ad aumentare, significa che il livello di CO₂ sta aumentando.

Il pericolo di un aumento della concentrazione di anidride carbonica nell'aria è che il corpo umano reagisce con un ritardo molto lungo. Quando hai sentito che la stanza era soffocante e aveva bisogno di essere ventilata, eri già da almeno mezz'ora in una stanza con un alto contenuto di CO₂ nell'aria.

Nel prossimo post parlerò di quali problemi ci sono con la ventilazione nei trasporti pubblici (autobus, treni, aerei). Ti mostrerò anche come organizzare correttamente la ventilazione in una casa di campagna, di cui tutti in qualche modo si dimenticano.

Continua.

Articoli sull'argomento per lo studio autonomo.

Una sostanza con la formula chimica CO2 e un peso molecolare di 44,011 g/mol, che può esistere in quattro stati di fase: gassoso, liquido, solido e supercritico.

Lo stato gassoso della CO2 è comunemente chiamato anidride carbonica. Alla pressione atmosferica è un gas incolore e inodore, alla temperatura di +20° con una densità di 1,839 Kg/mq. (1,52 volte più pesante dell'aria), si dissolve bene in acqua (0,88 volumi in 1 volume d'acqua), interagendo parzialmente in essa con la formazione di acido carbonico. Nell'atmosfera è inclusa una media dello 0,035% in volume. Durante il raffreddamento improvviso dovuto all'espansione (espansione), la CO2 è in grado di desublimarsi - passare direttamente allo stato solido, bypassando la fase liquida.

In passato il gas di anidride carbonica veniva spesso immagazzinato in serbatoi di gas fissi. Attualmente questo metodo di archiviazione non viene utilizzato; l'anidride carbonica nella quantità richiesta viene ottenuta direttamente sul posto, facendo evaporare l'anidride carbonica liquida in un gassificatore. Quindi il gas può essere facilmente pompato attraverso qualsiasi gasdotto a una pressione di 2-6 atmosfere.

Lo stato liquido della CO2 è tecnicamente chiamato “anidride carbonica liquida” o semplicemente “anidride carbonica”. Si tratta di un liquido incolore e inodore con una densità media di 771 kg/m3, che esiste solo sotto una pressione di 3.482...519 kPa ad una temperatura di 0...-56,5 gradi C (“anidride carbonica a bassa temperatura” ), oppure ad una pressione di 3.482...7.383 kPa ad una temperatura di 0...+31,0 gradi C (“anidride carbonica ad alta pressione”). L'anidride carbonica ad alta pressione viene spesso prodotta comprimendo l'anidride carbonica alla pressione di condensazione e contemporaneamente raffreddandola con acqua. L'anidride carbonica a bassa temperatura, che è la forma principale di anidride carbonica per il consumo industriale, viene spesso prodotta attraverso un ciclo ad alta pressione mediante raffreddamento e strozzamento a tre stadi in installazioni speciali.

Per il consumo basso e medio di anidride carbonica (alta pressione), per lo stoccaggio e il trasporto vengono utilizzate diverse bombole di acciaio (dalle bombole per sifoni domestici ai contenitori con una capacità di 55 litri). La più comune è una bombola da 40 litri con una pressione di esercizio di 15.000 kPa, contenente 24 kg di anidride carbonica. Le bombole di acciaio non richiedono cure aggiuntive, l'anidride carbonica viene immagazzinata senza perdite per lungo tempo. Le bombole di anidride carbonica ad alta pressione sono verniciate di nero.

Per consumi rilevanti vengono utilizzati serbatoi isotermici di varia capacità, dotati di gruppi frigoriferi di servizio, per lo stoccaggio e il trasporto dell'anidride carbonica liquida a bassa temperatura. Esistono serbatoi di stoccaggio (fissi) verticali e orizzontali con una capacità da 3 a 250 tonnellate, serbatoi trasportabili con una capacità da 3 a 18 tonnellate.I serbatoi verticali richiedono la costruzione di una fondazione e vengono utilizzati principalmente in condizioni di spazio limitato per il posizionamento. L'utilizzo di serbatoi orizzontali consente di ridurre il costo delle fondazioni, soprattutto se è presente un telaio comune con una stazione di anidride carbonica. I serbatoi sono costituiti da un recipiente interno saldato in acciaio a bassa temperatura e dotato di isolamento termico in schiuma di poliuretano o sotto vuoto; involucro esterno in plastica, zincato o acciaio inossidabile; tubazioni, raccordi e dispositivi di controllo. Le superfici interne ed esterne del recipiente saldato sono sottoposte a un trattamento speciale, riducendo così la probabilità di corrosione superficiale del metallo. Nei costosi modelli importati, l'involucro esterno sigillato è in alluminio. L'utilizzo di serbatoi garantisce il riempimento e lo scarico dell'anidride carbonica liquida; stoccaggio e trasporto senza perdita di prodotto; controllo visivo del peso e della pressione di esercizio durante il rifornimento, durante lo stoccaggio e la distribuzione. Tutti i tipi di serbatoi sono dotati di un sistema di sicurezza multilivello. Le valvole di sicurezza consentono l'ispezione e la riparazione senza arrestare e svuotare il serbatoio.

Con una diminuzione istantanea della pressione alla pressione atmosferica, che si verifica durante l'iniezione in una speciale camera di espansione (strozzatura), l'anidride carbonica liquida si trasforma istantaneamente in gas e in una sottile massa simile a neve, che viene pressata e l'anidride carbonica si ottiene allo stato solido , comunemente chiamato “ghiaccio secco”. Alla pressione atmosferica è una massa vetrosa bianca con densità di 1.562 kg/m², con temperatura di -78,5 °C, che all'aria aperta sublima - evapora gradualmente, superando lo stato liquido. Il ghiaccio secco può essere ottenuto anche direttamente da impianti ad alta pressione utilizzati per produrre anidride carbonica a bassa temperatura da miscele di gas contenenti CO2 in quantità almeno del 75-80%. La capacità di raffreddamento volumetrica del ghiaccio secco è quasi 3 volte maggiore di quella del ghiaccio d'acqua e ammonta a 573,6 kJ/kg.

L'anidride carbonica solida viene solitamente prodotta in bricchette di dimensioni 200×100×20-70 mm, in granuli di diametro 3, 6, 10, 12 e 16 mm, raramente sotto forma di polvere finissima (“neve secca”). Bricchette, granuli e neve vengono immagazzinati per non più di 1-2 giorni in strutture di stoccaggio sotterranee fisse di tipo miniera, divise in piccoli scomparti; trasportato in appositi contenitori coibentati dotati di valvola di sicurezza. Vengono utilizzati contenitori di diversi produttori con una capacità da 40 a 300 kg o più. Le perdite dovute alla sublimazione ammontano, a seconda della temperatura ambiente, al 4-6% o più al giorno.

Ad una pressione superiore a 7,39 kPa e ad una temperatura superiore a 31,6 gradi C, l'anidride carbonica si trova nel cosiddetto stato supercritico, in cui la sua densità è simile a quella di un liquido, e la sua viscosità e tensione superficiale sono simili a quelle di un gas. Questa insolita sostanza fisica (fluido) è un eccellente solvente non polare. La CO2 supercritica è in grado di estrarre completamente o selettivamente tutti i costituenti non polari con peso molecolare inferiore a 2.000 dalton: terpeni, cere, pigmenti, acidi grassi saturi e insaturi ad alto peso molecolare, alcaloidi, vitamine liposolubili e fitosteroli. Le sostanze insolubili per la CO2 supercritica sono cellulosa, amido, polimeri organici e inorganici ad alto peso molecolare, zuccheri, sostanze glicosidiche, proteine, metalli e sali di molti metalli. Possedendo proprietà simili, l'anidride carbonica supercritica è sempre più utilizzata nei processi di estrazione, frazionamento e impregnazione di sostanze organiche e inorganiche. È anche un promettente fluido di lavoro per i moderni motori termici.

• Peso specifico. Il peso specifico dell'anidride carbonica dipende dalla pressione, dalla temperatura e dallo stato di aggregazione in cui si trova.
• La temperatura critica dell'anidride carbonica è +31 gradi. Peso specifico dell'anidride carbonica a 0 gradi e pressione di 760 mm Hg. pari a 1,9769 kg/m3.
• Il peso molecolare dell'anidride carbonica è 44,0. Il peso relativo dell'anidride carbonica rispetto all'aria è 1.529.
• Anidride carbonica liquida a temperature superiori a 0 gradi. molto più leggero dell'acqua e può essere immagazzinato solo sotto pressione.
• Il peso specifico dell'anidride carbonica solida dipende dal metodo di produzione. L'anidride carbonica liquida, una volta congelata, si trasforma in ghiaccio secco, che è un solido trasparente e vetroso. In questo caso, l'anidride carbonica solida ha la densità più alta (a pressione normale in un recipiente raffreddato a meno 79 gradi, la densità è 1,56). L'anidride carbonica solida industriale è di colore bianco, la sua durezza è vicina al gesso,
• il suo peso specifico varia a seconda del metodo di produzione nell'intervallo 1,3 - 1,6.

• Equazione di stato. La relazione tra volume, temperatura e pressione dell'anidride carbonica è espressa dall'equazione
• V= R T/p - A, dove
• V - volume, m3/kg;
• R - costante dei gas 848/44 = 19,273;
• T - temperatura, K gradi;
• pressione p, kg/m2;
• A è un termine aggiuntivo che caratterizza la deviazione dall'equazione di stato di un gas ideale. È espresso dalla dipendenza A = (0,0825 + (1,225)10-7 r)/(T/100)10/3.

• Punto triplo dell'anidride carbonica. Il punto triplo è caratterizzato da una pressione di 5,28 ata (kg/cm2) e da una temperatura di meno 56,6 gradi.
• L'anidride carbonica può esistere in tutti e tre gli stati (solido, liquido e gassoso) solo nel punto triplo. A pressioni inferiori a 5,28 ata (kg/cm2) (o a temperature inferiori a meno 56,6 gradi), l'anidride carbonica può esistere solo allo stato solido e gassoso.
• Nella regione vapore-liquido, ad es. al di sopra del punto triplo valgono le seguenti relazioni
• i"x + i"" y = io,
• x + y = 1, dove,
• xey - la proporzione della sostanza in forma liquida e vapore;
• i" è l'entalpia del liquido;
• i"" - entalpia del vapore;
• i è l'entalpia della miscela.
• Da questi valori è facile determinare i valori di x e y. Di conseguenza, per la regione al di sotto del punto triplo saranno valide le seguenti equazioni:
• i"" y + i"" z = i,
• y + z = 1, dove,
• i"" - entalpia dell'anidride carbonica solida;
• z è la frazione della sostanza allo stato solido.
• Anche nel punto triplo per tre fasi ci sono solo due equazioni
• i" x + i"" y + i""" z = i,
• x + y + z = 1.
• Conoscendo i valori di i," i", "i""" per il punto triplo e utilizzando le equazioni fornite, è possibile determinare l'entalpia della miscela per qualsiasi punto.

• Capacità termica. La capacità termica dell'anidride carbonica ad una temperatura di 20 gradi. e 1 ata lo è
• Ср = 0,202 e Сv = 0,156 kcal/kg*deg. Indice adiabatico k = 1,30.
• La capacità termica dell'anidride carbonica liquida nell'intervallo di temperatura da -50 a +20 gradi. caratterizzato dai seguenti valori, kcal/kg*deg. :
• Gradi C -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
• Mer 0,47 0,49 0,515 0,514 0,517 0,6 0,64 0,68

• Punto di fusione. La fusione dell'anidride carbonica solida avviene a temperature e pressioni corrispondenti al punto triplo (t = -56,6 gradi e p = 5,28 ata) o superiori ad esso.
• Al di sotto del punto triplo, l’anidride carbonica solida sublima. La temperatura di sublimazione è funzione della pressione: a pressione normale è di -78,5 gradi, nel vuoto può arrivare a -100 gradi. e sotto.

• Entalpia. L'entalpia del vapore di anidride carbonica in un ampio intervallo di temperature e pressioni viene determinata utilizzando l'equazione di Planck e Kupriyanov.
• i = 169,34 + (0,1955 + 0,000115t)t - 8,3724 p(1 + 0,007424p)/0,01T(10/3), dove
• I - kcal/kg, p - kg/cm2, T - gradi K, t - gradi C.
• L'entalpia dell'anidride carbonica liquida in qualsiasi punto può essere facilmente determinata sottraendo il calore latente di vaporizzazione dall'entalpia del vapore saturo. Allo stesso modo, sottraendo il calore latente della sublimazione, è possibile determinare l'entalpia dell'anidride carbonica solida.

• Conduttività termica. Conduttività termica dell'anidride carbonica a 0 gradi. è 0,012 kcal/m*ora*grado C e ad una temperatura di -78 gradi. scende a 0,008 kcal/m*ora*gradi S.
• Dati sulla conduttività termica dell'anidride carbonica in 10 4 cucchiai. kcal/m*ora*gradi C a temperature positive sono riportati nella tabella.
• Pressione, kg/cm2 10 gradi. 20 gradi 30 gradi 40 gradi
• Gas di anidride carbonica
• 1 130 136 142 148
• 20 - 147 152 157
• 40 - 173 174 175
• 60 - - 228 213
• 80 - - - 325
• Anidride carbonica liquida
• 50 848 - - -
• 60 870 753 - -
• 70 888 776 - -
• 80 906 795 670
  La conduttività termica dell'anidride carbonica solida può essere calcolata utilizzando la formula:
  236,5/T1,216 st., kcal/m*ora*gradiS.

• Coefficiente di dilatazione termica. Il coefficiente di espansione volumetrica a dell'anidride carbonica solida viene calcolato in base alla variazione del peso specifico e della temperatura. Il coefficiente di dilatazione lineare è determinato dall'espressione b = a/3. Nell'intervallo di temperatura da -56 a -80 gradi. i coefficienti hanno i seguenti valori: a *10*5st. = 185,5-117,0, b* 10* 5 m. = 61,8-39,0.

• Viscosità. Viscosità dell'anidride carbonica 10 * 6st. a seconda della pressione e della temperatura (kg*sec/m2)
• Pressione, a -15 gradi. 0 gradi 20 gradi 40 gradi
• 5 1,38 1,42 1,49 1,60
• 30 12,04 1,63 1,61 1,72
• 75 13,13 12,01 8,32 2,30

• Costante dielettrica. La costante dielettrica dell'anidride carbonica liquida a 50 - 125 ati è compresa tra 1,6016 e 1,6425.
• Costante dielettrica dell'anidride carbonica a 15 gradi. e pressione 9,4 - 39 ati 1.009 - 1.060.

• Contenuto di umidità dell'anidride carbonica. Il contenuto di vapore acqueo nell'anidride carbonica umida viene determinato utilizzando l'equazione,
• X = 18/44 * p’/p - p’ = 0,41 p’/p - p’ kg/kg, dove
• p’ - pressione parziale del vapore acqueo al 100% di saturazione;
• p è la pressione totale della miscela vapore-gas.

• Solubilità dell'anidride carbonica in acqua. La solubilità dei gas è misurata dai volumi di gas ridotti alle condizioni normali (0 gradi, C e 760 mm Hg) per volume di solvente.
• La solubilità dell'anidride carbonica in acqua a temperature moderate e pressioni fino a 4 - 5 atm obbedisce alla legge di Henry, che è espressa dall'equazione
• P = N X, dove
• P è la pressione parziale del gas sopra il liquido;
• X è la quantità di gas in moli;
• H - Coefficiente di Henry.

• Anidride carbonica liquida come solvente. Solubilità dell'olio lubrificante nell'anidride carbonica liquida ad una temperatura di -20 gradi. fino a +25 gradi. è 0,388 g su 100 CO2,
• e aumenta a 0,718 g per 100 g di CO2 alla temperatura di +25 gradi. CON.
• La solubilità dell'acqua nell'anidride carbonica liquida nell'intervallo di temperatura da -5,8 a +22,9 gradi. non è superiore allo 0,05% in peso.

Misure di sicurezza

In termini di grado di impatto sul corpo umano, il gas di anidride carbonica appartiene alla 4a classe di pericolo secondo GOST 12.1.007-76 “Sostanze nocive. Classificazione e requisiti generali di sicurezza." Non è stata stabilita la concentrazione massima consentita nell'aria dell'area di lavoro; nel valutare questa concentrazione è necessario concentrarsi sugli standard per le miniere di carbone e ozocerite, fissati entro lo 0,5%.

Quando si utilizza ghiaccio secco, quando si utilizzano recipienti con anidride carbonica liquida a bassa temperatura, è necessario garantire misure di sicurezza per prevenire il congelamento delle mani e di altre parti del corpo del lavoratore.