Углекислый газ

Двуокись углерода ( химическая формула CO
2) представляет собой бесцветный газ с плотностью примерно на 53% выше, чем у сухого воздуха. Молекулы углекислого газа состоят из атома углерода, ковалентно связанного двойной связью с двумя атомами кислорода . Он естественным образом встречается в атмосфере Земли в виде газовых примесей . Текущая концентрация составляет около 0,04% (412 частей на миллион ) по объему, поднявшись с доиндустриальных уровней 280 частей на миллион. ^{[8] К} естественным источникам относятся вулканы , горячие источники и гейзеры , и он освобождается от карбонатных пород путем растворения.в воде и кислотах. Поскольку диоксид углерода растворим в воде, он естественным образом встречается в грунтовых водах , реках и озерах , ледяных шапках , ледниках и морской воде . Он присутствует в месторождениях нефти и природного газа . Углекислый газ имеет резкий и кислый запах и создает во рту привкус газированной воды . ^[9] Однако при обычных концентрациях он не имеет запаха. ^[1]

В качестве источника углерода в имеющемся в цикле углерода , двуокись углерода в атмосфере является основным источником углерода для жизни на Земле и его концентрации в доиндустриальной атмосфере Земли , так как в конце докембрии регулировались фотосинтетическими организмами и геологическими явлениями. Растения , водоросли и цианобактерии используют световую энергию для фотосинтеза углеводов из углекислого газа и воды с образованием кислорода в качестве побочного продукта. ^[10]

CO ₂ вырабатывается всеми аэробными организмами, когда они метаболизируют органические соединения для производства энергии путем дыхания . ^[11] Он возвращается в воду через жабры рыб и в воздух через легкие дышащих воздухом наземных животных, включая людей. Двуокись углерода образуется в процессе разложения органических материалов и ферментации сахаров при производстве хлеба , пива и вина . Его получают путем сжигания древесины , торфа и других органических материалов, а также ископаемых видов топлива, таких какуголь , нефть и природный газ . Это нежелательный побочный продукт во многих крупномасштабных процессах окисления , например, при производстве акриловой кислоты (более 5 миллионов тонн в год). ^[12]^[13]^[14]

Это универсальный промышленный материал, используемый, например, в качестве инертного газа при сварке и в огнетушителях , в качестве газа под давлением в пневматических пистолетах и нефтесервисе, в качестве химического сырья и в качестве жидкого растворителя в сверхкритическом состоянии при декофеинизации кофе и сверхкритической сушке. . ^[15] Он добавляется в питьевую воду и газированные напитки , включая пиво и игристое вино добавить шипение . Замороженная твердая форма CO ₂ , известная как сухой лед , используется в качестве хладагента и абразива при струйной очистке сухим льдом . Это сырье для синтеза топлива и химикатов. ^[16]^[17]^[18]^[19]

Углекислый газ - самый значительный долгоживущий парниковый газ в атмосфере Земли . После промышленной революции антропогенные выбросы - в первую очередь от использования ископаемого топлива и обезлесения - резко увеличили его концентрацию в атмосфере, что привело к глобальному потеплению . Углекислый газ также вызывает закисление океана, поскольку растворяется в воде с образованием угольной кислоты . ^[20]

Фон

Кристаллическая структура сухого льда

Двуокись углерода была первым газом, который был описан как дискретное вещество. Примерно в 1640 году , ^[21] Фламандский химик Гельмонт заметил , что , когда он сжигается уголь в закрытом сосуде, масса полученной золы было намного меньше , чем у исходного угля. Его интерпретация заключалась в том, что остальная часть древесного угля была преобразована в невидимое вещество, которое он назвал «газом» или «диким духом» ( spiritus sylvestris ). ^[22]

Свойства углекислого газа были дополнительно изучены в 1750-х годах шотландским врачом Джозефом Блэком . Он обнаружил, что известняк ( карбонат кальция ) можно нагреть или обработать кислотами, чтобы получить газ, который он назвал «неподвижным воздухом». Он заметил, что неподвижный воздух был плотнее воздуха и не поддерживал ни пламя, ни жизнь животных. Блэк также обнаружил, что при пропускании через известковую воду (насыщенный водный раствор гидроксида кальция ) карбонат кальция осаждается . Он использовал это явление, чтобы проиллюстрировать, что углекислый газ образуется в результате дыхания животных и микробной ферментации. В 1772 г. английский химикДжозеф Пристли опубликовал статью, озаглавленную « Пропитка воды фиксированным воздухом», в которой он описал процесс нанесения серной кислоты (или купоросного масла, как знал Пристли) на мел для образования углекислого газа и принуждения газа к растворению путем взбалтывания чаши. воды, контактирующей с газом. ^[23]

Впервые диоксид углерода был сжижен (при повышенном давлении) в 1823 году Хамфри Дэви и Майклом Фарадеем . ^[24] Самое раннее описание твердого диоксида углерода ( сухой лед ) было дано французским изобретателем Адрианом-Жан-Пьером Тилорье , который в 1835 году открыл герметичный контейнер с жидким диоксидом углерода, только чтобы обнаружить, что охлаждение происходит за счет быстрого испарения из жидкости образовался «снег» твердого CO ₂ . ^[25]^[26]

Химические и физические свойства

Структура и склеивание

Молекула углекислого газа в равновесии линейна и центросимметрична . Длина связи углерод – кислород составляет 116,3 пм , что заметно короче, чем длина связи одинарной связи C – O, и даже короче, чем у большинства других многосвязных функциональных групп C – O. ^[27] Поскольку молекула центросимметрична, у нее нет электрического диполя .

Растягивающие и изгибные колебания молекулы углекислого газа CO ₂ . Вверху слева: симметричная растяжка. Вверху справа: антисимметричное растяжение. Нижняя строка: вырожденная пара изгибных мод.

Как линейная трехатомная молекула, CO ₂ имеет четыре моды колебаний, как показано на диаграмме. Однако симметричная мода растяжения не создает диполь и поэтому не наблюдается в ИК-спектре. Две изгибные моды являются вырожденными, что означает, что они соответствуют только одной частоте. Следовательно, в ИК-спектре наблюдаются только две колебательные полосы - антисимметричная валентная мода с волновым числом 2349 см ^-1 (длина волны 4,25 мкм) и вырожденная пара изгибных мод при 667 см ^-1 (длина волны 15 мкм). Существует также симметричная мода растяжения при 1388 см ^-1, которая наблюдается только в спектре комбинационного рассеяния . ^[28]

В результате двух режимов изгиба молекула является строго линейной только тогда, когда величина изгиба равна нулю. Как теория ^{[29], так} и эксперименты по визуализации кулоновского взрыва ^[30] показали, что это никогда не верно для обоих режимов одновременно. В газовой фазе диоксида углерода ни одна из молекул не является линейной из-за колебательных движений. Однако геометрия молекулы по-прежнему описывается как линейная, которая описывает средние положения атомов, соответствующие минимальной потенциальной энергии. То же верно и для других «линейных» молекул.

В водном растворе

Углекислый газ растворим в воде, в которой обратимо образует H
₂CO
₃( угольная кислота ), которая является слабой кислотой, поскольку ее ионизация в воде неполная.

CO
₂+ H
₂O ⇌ H
₂CO
₃

Константа равновесия гидратации угольной кислоты составляет (при 25 ° C). Следовательно, большая часть диоксида углерода не превращается в угольную кислоту, а остается в виде молекул CO ₂ , не влияя на pH. ${\ displaystyle K _ {\ mathrm {h}} = {\ frac {\ rm {[H_ {2} CO_ {3}]}} {\ rm {[CO_ {2} (aq)]}}} = 1,70 \ умножить на 10 ^ {- 3}}$

Относительные концентрации CO
₂, H
₂CO
₃, а депротонированные формы HCO^-
₃( бикарбонат ) и CO^2-
₃( карбонат ) зависят от pH . Как показано на графике Бьеррума , в нейтральной или слабощелочной воде (pH> 6,5) преобладает бикарбонатная форма (> 50%), становясь наиболее распространенной (> 95%) при pH морской воды. В очень щелочной воде (pH> 10,4) преобладающей (> 50%) формой является карбонат. Океаны, будучи умеренно щелочными с типичным pH = 8,2–8,5, содержат около 120 мг бикарбоната на литр.

Будучи дипротонной , угольная кислота имеет две константы кислотной диссоциации , первая из которых предназначена для диссоциации на бикарбонат (также называемый гидрокарбонатным) ионом (HCO ₃^- ):

H ₂ CO ₃ ⇌ HCO ₃^- + H ⁺

К _а1 =2,5 × 10 ^-4 моль / л ; p K _a1 = 3,6 при 25 ° C. ^[27]

Это истинная константа диссоциации первой кислоты, определяемая как , где знаменатель включает только ковалентно связанный H ₂ CO ₃ и не включает гидратированный CO ₂ (водный). Гораздо меньшее и часто цитируемое значение около ${\ displaystyle K_ {a1} = {\ frac {\ rm {[HCO_ {3} ^ {-}] [H ^ {+}]}} {\ rm {[H_ {2} CO_ {3}]}} }}$ 4,16 × 10 ^-7 - кажущееся значение, рассчитанное на (неверном) предположении, что весь растворенный CO ₂ присутствует в виде угольной кислоты, так что . Поскольку большая часть растворенного CO ₂ остается в виде молекул CO ₂ , K _a1 (кажущееся) имеет гораздо больший знаменатель и гораздо меньшее значение, чем истинное K _a1 . ^[31] ${\ Displaystyle К _ {\ mathrm {a1}} {\ rm {(очевидный)}} = {\ frac {\ rm {[HCO_ {3} ^ {-}] [H ^ {+}]}} {\ rm {[H_ {2} CO_ {3}] + [CO_ {2} (водн.)]}}}}$

Бикарбонат ион является амфотерные видов , которые могут действовать как кислота или в качестве основы, в зависимости от рН раствора. При высоком pH он значительно диссоциирует на карбонат- ион (CO ₃^2- ):

HCO ₃^- ⇌ CO ₃^2- + H ⁺

К _а2 =4,69 × 10 ^-11 моль / л ; р К _а2 = 10,329

В организмах производство угольной кислоты катализируется ферментом , карбоангидразы .

Химические реакции CO ₂

CO ₂ представляет собой сильный электрофил, обладающий электрофильной реакционной способностью, сравнимой с бензальдегидом или сильными α, β-ненасыщенными карбонильными соединениями . Однако, в отличие от электрофилов с аналогичной реакционной способностью, реакции нуклеофилов с CO ₂ термодинамически менее предпочтительны и часто оказываются в высокой степени обратимыми. ^[32] Только очень сильные нуклеофилы, такие как карбанионы, содержащиеся в реактивах Гриньяра, и литийорганические соединения реагируют с CO ₂ с образованием карбоксилатов :

МР + СО ₂ → RCO ₂ М

где M = Li или Mg Br и R = алкил или арил .

В комплексах с диоксидом углерода металла CO ₂ служит лигандом , который может способствовать превращению CO ₂ в другие химические вещества. ^[33]

Восстановление CO ₂ до CO обычно является сложной и медленной реакцией:

СО ₂ + 2 е ^- + 2Н ⁺ → СО + Н ₂ О

Фотоавтотрофы (т.е. растения и цианобактерии ) используют энергию, содержащуюся в солнечном свете, для фотосинтеза простых сахаров из CO _2, поглощенного из воздуха и воды:

n CO ₂ + n H
₂O → (CH
₂O)
_п+ n O
₂

Окислительно - восстановительный потенциал для этой реакции вблизи рН 7 составляет около -0.53 V по сравнению с стандартного водородного электрода . Никельсодержащий фермент монооксид углерода дегидрогеназа катализирует этот процесс. ^[34]

Физические свойства

Гранулы из «сухого льда», распространенной формы твердой двуокиси углерода.

Двуокись углерода бесцветна. При низких концентрациях газ не имеет запаха; однако при достаточно высоких концентрациях он имеет резкий кисловатый запах. ^[1] При стандартной температуре и давлении плотность углекислого газа составляет около 1,98 кг / м ³ , что примерно в 1,53 раза больше плотности воздуха . ^[35]

Углекислый газ не находится в жидком состоянии при давлении ниже 5,1 стандартных атмосфер (520 кПа). При давлении в 1 атмосферу (близкое к среднему давлению на уровне моря) газ осаждается непосредственно в твердое тело при температурах ниже -78,5 ° C (-109,3 ° F; 194,7 K), а твердое вещество сублимируется непосредственно в газ при температуре выше -78,5 ° C. В твердом состоянии диоксид углерода обычно называют сухим льдом .

Фазовая диаграмма давление-температура диоксида углерода

Жидкая двуокись углерода образуется только при давлениях выше 5,1 атм; тройной точкой углекислого газа составляет около 5,1 бар (517 кПа ) при 217 К (фазовой диаграммы см). Критическая точка 7.38 МПа при 31,1 ° С. ^[36]^[37] Другая форма твердого диоксида углерода, наблюдаемая при высоком давлении, представляет собой аморфное стеклообразное твердое вещество. ^[38] Эта форма стекла, называемая карбонией , производится путем переохлаждения нагретого CO ₂ при экстремальном давлении (40–48 ГПа или около 400 000 атмосфер) в алмазной наковальне.. Это открытие подтвердило теорию о том, что диоксид углерода может существовать в стеклянном состоянии, как и другие члены его элементного семейства, такие как кремний ( кварцевое стекло ) и диоксид германия . Однако, в отличие от кварцевых и германиевых стекол, карбониевое стекло нестабильно при нормальном давлении и превращается в газ при сбросе давления.

При температурах и давлениях выше критической точки диоксид углерода ведет себя как сверхкритический флюид, известный как сверхкритический диоксид углерода .

Изоляция и производство

Углекислый газ можно получить перегонкой из воздуха, но этот метод малоэффективен. В промышленности углекислый газ - это преимущественно неизвлекаемые отходы, производимые несколькими способами, которые могут применяться в различных масштабах. ^[39]

При сжигании всех видов топлива на основе углерода , таких как метан ( природный газ ), нефтяные дистилляты ( бензин , дизельное топливо , керосин , пропан ), уголь, древесина и обычные органические вещества, образуется двуокись углерода и, за исключением чистого углерода, вода. . Например, химическая реакция между метаном и кислородом:

CH
₄+ 2 O
₂→ CO
₂+ 2 часа
₂О

Производится термическим разложением известняка CaCO.
₃путем нагревания ( прокаливания ) при температуре около 850 ° C (1560 ° F) при производстве негашеной извести ( оксид кальция , CaO ), соединения, которое имеет множество промышленных применений:

CaCO
₃→ CaO + CO
₂

Железо восстанавливается из оксидов с помощью кокса в доменной печи с образованием передельного чугуна и двуокиси углерода: ^[40]

Двуокись углерода является побочным продуктом промышленного производства водорода путем парового риформинга и реакции конверсии водяного газа при производстве аммиака . Эти процессы начинаются с реакции воды и природного газа (в основном метана). ^[41] Это основной источник углекислого газа пищевого качества для использования при газировании пива и безалкогольных напитков , а также для оглушения животных, таких как домашняя птица . Летом 2018 года в Европе возник дефицит углекислого газа для этих целей из-за временной остановки нескольких заводов по производству аммиака на ремонт. ^[42]

Кислоты высвобождают CO ₂ из карбонатов большинства металлов. Следовательно, его можно получить непосредственно из природных источников углекислого газа , где он образуется под действием подкисленной воды на известняк или доломит . Реакция между соляной кислотой и карбонатом кальция (известняк или мел) показана ниже:

CaCO
₃+ 2 HCl → CaCl
₂+ H
₂CO
₃

Угольную кислоту ( Н
₂CO
₃) затем разлагается на воду и CO ₂ :

ЧАС
₂CO
₃→ CO
₂+ H
₂О

Такие реакции сопровождаются вспениванием или выделением пузырьков, или и тем, и другим, когда газ выделяется. Они широко используются в промышленности, так как могут использоваться для нейтрализации отработанных кислотных потоков.

Диоксид углерода вл етс побочным продуктом ферментации из сахара в пивоварении из пива , виски и других алкогольных напитков , а также в производстве биоэтанола . Дрожжи метаболизируют сахар с образованием CO ₂ и этанола , также известного как алкоголь, следующим образом:

C
₆ЧАС
₁₂О
₆→ 2 СО
₂+ 2 С
₂ЧАС
₅ОЙ

Все аэробные организмы производят CO ₂ при окислении углеводов , жирных кислот и белков. Большое количество вовлеченных реакций чрезвычайно сложны и нелегко описать. См. ( Клеточное дыхание , анаэробное дыхание и фотосинтез ). Уравнение дыхания глюкозы и других моносахаридов :

C
₆ЧАС
₁₂О
₆+ 6 O
₂→ 6 СО
₂+ 6 часов
₂О

Анаэробные организмы разлагают органические вещества с образованием метана и углекислого газа вместе со следами других соединений. ^[43] Независимо от типа органического материала, газообразование следует четко определенной кинетической схеме . Двуокись углерода составляет около 40–45% газа, образующегося при разложении на свалках (называемый « свалочный газ »). Остальные 50–55% составляют большую часть метана. ^[44]

Приложения

Двуокись углерода используется в пищевой, нефтяной и химической промышленности. ^[39] Соединение имеет разнообразное коммерческое использование, но одно из самых больших его применений в качестве химического вещества - в производстве газированных напитков; он придает блеск газированным напиткам, таким как газированная вода, пиво и игристое вино.

Прекурсор химических веществ

Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( Июль 2014 г. )

В химической промышленности углекислый газ в основном используется в качестве ингредиента при производстве мочевины , а меньшая фракция используется для производства метанола и ряда других продуктов. ^[45] Некоторые производные карбоновых кислот, такие как салицилат натрия , получают с использованием CO ₂ по реакции Кольбе-Шмитта . ^[46]

В дополнение к обычным процессам с использованием CO ₂ для химического производства, электрохимические методы также изучаются на уровне исследований. В частности, использование возобновляемых источников энергии для производства топлива из CO ₂ (например, метанола) является привлекательным, поскольку это может привести к получению топлива, которое можно было бы легко транспортировать и использовать в традиционных технологиях сжигания, но без чистых выбросов CO ₂ . ^[47]

Еда

Пузырьки двуокиси углерода в безалкогольном напитке.

Углекислый газ - это пищевая добавка, которая используется в пищевой промышленности в качестве пропеллента и регулятора кислотности. Он одобрен для использования в ЕС ^[48] (обозначен как E номер E290), США ^[49], а также в Австралии и Новой Зеландии ^[50] (перечислен под номером INS 290).

Конфеты под названием Pop Rocks находятся под давлением углекислого газа ^[51], составляющего около 4000 кПа (40 бар ; 580 фунтов на кв . Дюйм ). При помещении в рот он растворяется (как и другие леденцы) и выпускает пузырьки газа с слышимым хлопком.

Разрыхлители заставляют тесто подниматься, выделяя углекислый газ. ^[52] Пекарские дрожжи производят углекислый газ путем ферментации сахаров в тесте, в то время как химические разрыхлители, такие как разрыхлитель и пищевая сода, выделяют углекислый газ при нагревании или при воздействии кислот .

Напитки

Двуокись углерода используется для производства газированных безалкогольных напитков и газированной воды . Традиционно карбонизация пива и игристого вина происходила путем естественной ферментации, но многие производители карбонизируют эти напитки углекислым газом, полученным в процессе ферментации. В случае пива в бутылках и кегах наиболее распространенным методом является карбонизация переработанным углекислым газом. За исключением британского настоящего эля , разливное пиво обычно переносится из бочонков в холодной комнате или погребе в разливные краны на баре с использованием углекислого газа под давлением, иногда смешанного с азотом.

Вкус газированной воды (и связанные с ним вкусовые ощущения в других газированных напитках) - это эффект растворенного углекислого газа, а не лопнувших пузырьков газа. Карбоангидраза 4 превращается в угольную кислоту, что приводит к кислому вкусу, а также растворенный диоксид углерода вызывает соматосенсорный ответ. ^[53]

Виноделие

Сухой лед используется для консервирования винограда после сбора урожая.

Двуокись углерода в форме сухого льда часто используется во время фазы выдержки в холоде в виноделии для быстрого охлаждения гроздей винограда после сбора, чтобы предотвратить спонтанное брожение дикими дрожжами . Основное преимущество использования сухого льда перед водяным льдом заключается в том, что он охлаждает виноград без добавления какой-либо дополнительной воды, которая может снизить концентрацию сахара в виноградном сусле и, следовательно, концентрацию алкоголя в готовом вине. Двуокись углерода также используется для создания гипоксической среды для угольной мацерации , процесса, используемого для производства Божоле. вино.

Углекислый газ иногда используется для наполнения винных бутылок или других емкостей для хранения, таких как бочки, для предотвращения окисления, хотя у него есть проблема, заключающаяся в том, что он может растворяться в вине, делая ранее неподвижное вино слегка шипучим. По этой причине профессиональные виноделы предпочитают для этого процесса другие газы, такие как азот или аргон .

Потрясающие животные

Углекислый газ часто используется для «оглушения» животных перед забоем. ^[54] Термин «оглушение» может быть неправильным, поскольку животные не вырубаются сразу и могут страдать. ^[55]^[56]

Инертный газ

Это один из наиболее часто используемых сжатых газов для пневматических систем (сжатый газ) в портативных приборах под давлением. Двуокись углерода также используется в качестве атмосферы для сварки , хотя в сварочной дуге он реагирует на окисление большинства металлов. Использование в автомобильной промышленности является обычным явлением, несмотря на значительные доказательства того, что сварные швы, выполненные в двуокиси углерода, более хрупкие, чем сварные швы, выполненные в более инертной атмосфере. ^{[ необходима цитата ]} При использовании для сварки MIG , использование CO ₂ иногда называют сваркой MAG, для Metal Active Gas, как CO ₂могут реагировать при таких высоких температурах. Обычно это приводит к образованию более горячей лужи, чем в действительно инертной атмосфере, что улучшает характеристики потока. Хотя это может быть связано с атмосферными реакциями, происходящими на месте лужи. Обычно это противоположно желаемому эффекту при сварке, так как это приводит к охрупчиванию участка, но может не быть проблемой для обычной сварки низкоуглеродистой стали, где предельная пластичность не является серьезной проблемой.

Он используется во многих потребительских товарах, где требуется сжатый газ, потому что он недорогой и негорючий, а также потому, что он претерпевает фазовый переход из газа в жидкость при комнатной температуре и достижимом давлении примерно 60 бар (870 фунтов на квадратный дюйм ; 59 атм ), что позволяет больше углекислого газа, чтобы поместиться в данный контейнер, чем в противном случае. Спасательные жилеты часто содержат баллончики с углекислым газом под давлением для быстрого надувания. Алюминиевые капсулы с CO ₂ также продаются в качестве запаса сжатого газа для пневматического оружия , маркеров / ружей для пейнтбола , накачивания велосипедных шин и для приготовления газированной воды.. Высокие концентрации углекислого газа также можно использовать для уничтожения вредителей. Жидкий углекислый газ используется при сверхкритической сушке некоторых пищевых продуктов и технологических материалов, при подготовке образцов для сканирующей электронной микроскопии ^[57] и при удалении кофеина из кофейных зерен.

Огнетушитель

Использование огнетушителя CO ₂ .

Двуокись углерода можно использовать для тушения пламени, затопив газом среду вокруг пламени. Сам по себе он не реагирует на гашение пламени, но лишает пламя кислорода, вытесняя его. Некоторые огнетушители, особенно те, которые предназначены для электрических пожаров, содержат жидкий углекислый газ под давлением. Огнетушители с углекислым газом хорошо работают при небольших горючих жидкостях и электрических пожарах, но не при обычных горючих пожарах, потому что, хотя они исключают кислород, они не охлаждают значительно горящие вещества, а когда углекислый газ рассеивается, они могут загореться при воздействии атмосферного кислород. Их желательность при электрическом пожаре связана с тем фактом, что, в отличие от методов на основе воды или других химических веществ, углекислый газ не вызывает коротких замыканий, что приводит к еще большему повреждению оборудования. Поскольку это газ, также легко автоматически распределять большие количества газа в помещениях ИТ-инфраструктуры, где непосредственно возгорание может быть труднодоступным, поскольку он находится за дверями стойки и внутри шкафов.Углекислый газ также широко используется в качестве огнетушащего вещества в стационарных системах противопожарной защиты для локального применения конкретных опасностей и полного затопления защищенного пространства.^[58] Стандарты Международной морской организации также признают системы двуокиси углерода для противопожарной защиты судовых трюмов и машинных отделений. Системы противопожарной защиты на основе двуокиси углерода были связаны с несколькими смертельными случаями, поскольку в достаточно высоких концентрациях они могут вызвать удушье. Обзор систем CO₂ выявил 51 инцидент в период с 1975 года до даты публикации отчета (2000 год), в результате чего 72 человека погибли и 145 получили травмы. ^[59]

Сверхкритический CO ₂ как растворитель

Жидкая двуокись углерода является хорошим растворителем для многих липофильных органических соединений и используется для удаления кофеина из кофе . ^[15] Двуокись углерода привлекла внимание в фармацевтической и других отраслях химической промышленности как менее токсичная альтернатива более традиционным растворителям, таким как хлорорганические соединения . По этой причине он также используется некоторыми химчистками (см. Зеленую химию ). Он используется при приготовлении некоторых аэрогелей из-за свойств сверхкритического диоксида углерода.

сельское хозяйство

Для фотосинтеза растениям требуется углекислый газ . Атмосфера теплиц может (если она большого размера, должна) быть обогащена дополнительным CO ₂ для поддержания и увеличения скорости роста растений. ^[60]^[61] При очень высоких концентрациях (100-кратная концентрация в атмосфере или выше) углекислый газ может быть токсичным для животных, поэтому повышение концентрации до 10 000 частей на миллион (1%) или выше на несколько часов приведет к уничтожению таких вредителей, как белокрылки и паутинные клещи в теплице. ^[62]

Медицинское и фармакологическое использование

В медицине, вплоть до 5% диоксида углерода ( в 130 раз атмосферной концентрации) добавляют к кислороду для стимуляции дыхания после апноэ и стабилизации O
₂/ CO
₂ баланс в крови.

Двуокись углерода можно смешивать с кислородом до 50%, образуя вдыхаемый газ; он известен как карбоген и имеет множество медицинских и исследовательских целей.

Энергия

Восстановление ископаемого топлива

Двуокись углерода используется для увеличения нефтеотдачи, когда она закачивается в добывающие нефтяные скважины или рядом с ними, обычно в сверхкритических условиях, когда он становится смешиваемым с нефтью. Этот подход может увеличить исходную нефтеотдачу за счет снижения остаточной нефтенасыщенности на 7–23% дополнительно к первичной добыче . ^[63] Он действует как агент повышения давления и, будучи растворенным в подземной сырой нефти , значительно снижает ее вязкость и изменяет химический состав поверхности, позволяя нефти более быстро течь через пласт к скважине для удаления. ^[64] На зрелых месторождениях нефти используются разветвленные трубопроводные сети для транспортировки углекислого газа к точкам закачки.

При улучшенном извлечении метана из угольных пластов диоксид углерода будет закачиваться в угольный пласт для вытеснения метана, в отличие от существующих методов, которые в основном основаны на удалении воды (для снижения давления), чтобы заставить угольный пласт высвободить захваченный метан. ^[65]

Биопревращение в топливо

Было предложено, чтобы CO ₂ от выработки электроэнергии подавался в пруды, чтобы стимулировать рост водорослей, которые затем можно было бы преобразовать в биодизельное топливо. ^[66] Штамм цианобактерии Synechococcus elongatus был генетически модифицирован для производства топлива изобутиральдегид и изобутанол из CO ₂ с использованием фотосинтеза. ^[67]

Хладагент

Сравнение фазовых диаграмм диоксида углерода (красный) и воды (синий) в виде логарифмической диаграммы с точками фазовых переходов при 1 атмосфере

Жидкий и твердый диоксид углерода являются важными хладагентами , особенно в пищевой промышленности, где они используются при транспортировке и хранении мороженого и других замороженных продуктов. Твердый диоксид углерода называется «сухим льдом» и используется для небольших грузов, где холодильное оборудование нецелесообразно. Твердый диоксид углерода всегда ниже −78,5 ° C (−109,3 ° F) при обычном атмосферном давлении, независимо от температуры воздуха.

Жидкий диоксид углерода (промышленная номенклатура R744 или R-744) использовался в качестве хладагента до открытия R-12 и может пережить ренессанс из-за того, что R134a способствует изменению климата больше, чем CO ₂ . Его физические свойства очень подходят для целей охлаждения, охлаждения и нагрева, имея высокую объемную охлаждающую способность. Из-за необходимости работать при давлении до 130 бар (1900 фунтов на кв. Дюйм; 13000 кПа), CO ₂Для систем требуются высокопрочные компоненты, которые уже были разработаны для массового производства во многих секторах. В автомобильном кондиционировании воздуха более чем в 90% всех условий движения на широтах выше 50 ° R744 работает более эффективно, чем системы, использующие R134a. Его экологические преимущества ( ПГП, равный 1, не разрушающий озоновый слой, нетоксичный, невоспламеняющийся) могут сделать его будущей рабочей жидкостью для замены нынешних ГФУ в автомобилях, супермаркетах и водонагревателях с тепловыми насосами, среди прочего. Coca-Cola представила охладители напитков на основе CO _2, а армия США заинтересована в технологиях охлаждения и нагрева CO ₂ . ^[68]^[69]

Ожидается, что мировая автомобильная промышленность примет решение о выборе хладагента следующего поколения для автомобильного кондиционирования воздуха. CO ₂ - один из обсуждаемых вариантов (см. Устойчивое автомобильное кондиционирование воздуха ).

Незначительное использование

Лазер на диоксид углерода .

Двуокись углерода является лазерной средой в лазере на двуокиси углерода , который является одним из самых ранних типов лазеров.

Двуокись углерода можно использовать в качестве средства контроля pH в плавательных бассейнах ^[70] путем непрерывного добавления газа в воду, тем самым предотвращая повышение pH. Среди преимуществ этого - отказ от работы с (более опасными) кислотами. Точно так же он также используется в поддержании рифовых аквариумов , где он обычно используется в кальциевых реакторах для временного понижения pH воды, пропускаемой через карбонат кальция , чтобы позволить карбонату кальция более свободно растворяться в воде там, где он используется. некоторыми кораллами для построения их скелета.

Используется в качестве теплоносителя первого контура в усовершенствованном британском реакторе с газовым охлаждением для ядерной энергетики.

Индукция двуокиси углерода обычно используется для эвтаназии лабораторных животных. Методы введения CO ₂ включают помещение животных непосредственно в закрытую, предварительно заполненную камеру, содержащую CO ₂ , или воздействие постепенно увеличивающейся концентрации CO ₂ . В 2013 году Американская ветеринарная медицинская ассоциация выпустила новое руководство по индукции углекислого газа, в котором говорится, что скорость перемещения от 30% до 70% объема газовой камеры в минуту является оптимальной для гуманной эвтаназии мелких грызунов. ^[71] Однако существует оппозиция практике использования двуокиси углерода для этого на том основании, что это жестоко. ^[56]

Двуокись углерода также используется в нескольких связанных методах очистки и подготовки поверхности .

В атмосфере Земли

Кривая Килинга концентрации CO ₂ в атмосфере . ^[72]

Годовой прирост CO _{2 в} атмосфере вырос на 300% с 1960-х годов. ^[73]

Углекислый газ в атмосфере Земли представляет собой следовые газы со средней глобальной концентрацией 415 частей на миллион по объему (или 630 частей на миллион по массе) на конец 2020 года. ^[74]^[75] Атмосферный CO
2Концентрации незначительно колеблются в зависимости от сезона, падая в течение весны и лета в Северном полушарии, когда растения потребляют газ, и повышаются в течение северной осени и зимы, когда растения переходят в спячку или умирают и разлагаются. Концентрации также варьируются в зависимости от региона, наиболее сильно у земли с гораздо меньшими колебаниями на высоте. В городских районах концентрации обычно выше ^[76], а в помещениях они могут достигать 10-кратного фонового уровня.

Концентрация углекислого газа увеличилась из-за деятельности человека. ^[77] Добыча и сжигание ископаемого топлива с использованием углерода, который был изолирован в течение многих миллионов лет в литосфере , вызвали концентрацию CO в атмосфере.
2увеличиться примерно на 50% с начала эпохи индустриализации до 2020 года. ^[78]^[79] Большинство CO
2от деятельности человека освобождается от сжигания угля, нефти и природного газа. Другие крупные антропогенные источники включают производство цемента, вырубку лесов и сжигание биомассы. В результате деятельности человека выделяется более 30 миллиардов тонн CO
2(9 миллиардов тонн ископаемого углерода) в год, в то время как вулканы выбрасывают только от 0,2 до 0,3 миллиарда тонн CO
2. ^[80]^[81] Человеческая деятельность привела к тому, что CO ₂ поднялся выше уровней, невиданных сотни тысяч лет. В настоящее время около половины углекислого газа, выделяемого при сжигании ископаемого топлива, остается в атмосфере и не поглощается растительностью и океанами. ^[82]^[83]^[84]^[85]

Годовой CO
2течет из антропогенных источников (слева) в атмосферу, сушу и океанские опоры Земли (справа) с 1960-х годов. Единицы в эквиваленте гигатонн углерода в год. ^[79]

Несмотря на то , что диоксид углерода прозрачен для видимого света , он является парниковым газом , поглощающим и испускающим инфракрасное излучение на своих двух инфракрасных активных колебательных частотах (см. Раздел « Структура и связь » выше). Световое излучение от поверхности Земли наиболее интенсивно в инфракрасной области от 200 до 2500 см ^-1 , ^[86] , в отличие от светового излучения от гораздо горячего солнца , которое является наиболее интенсивным в видимой области спектра . Поглощение инфракрасного света на частотах колебаний атмосферного CO
2улавливает энергию у поверхности, нагревая поверхность и нижние слои атмосферы. Меньше энергии достигает верхних слоев атмосферы, которые из-за этого поглощения становятся более прохладными. ^[87] Повышение концентрации CO в атмосфере
2и другие долгоживущие парниковые газы, такие как метан, закись азота и озон, соответственно усилили поглощение и испускание инфракрасного излучения, что привело к повышению средней глобальной температуры с середины 20 века. Углекислый газ вызывает наибольшее беспокойство, потому что он оказывает большее влияние на общее потепление, чем все эти другие газы вместе взятые, и потому, что он имеет длительный срок службы в атмосфере (от сотен до тысяч лет).

CO ₂ в земной «s атмосферы , если половина глобального потепления выбросов не впитывается. ^[82]^[83]^[84]^[85]
( компьютерное моделирование НАСА ).

Не только увеличение CO
2концентрации приводят к увеличению глобальной приземной температуры, но повышение глобальной температуры также вызывает увеличение концентрации углекислого газа. Это дает положительную обратную связь для изменений, вызванных другими процессами, такими как орбитальные циклы . ^[88] Пятьсот миллионов лет назад СО
2концентрация была в 20 раз выше, чем сегодня, уменьшаясь до 4–5 раз в юрский период, а затем медленно снижаясь, причем особенно быстрое снижение произошло 49 миллионов лет назад. ^[89]^[90]

Местные концентрации углекислого газа могут достигать высоких значений вблизи сильных источников, особенно тех, которые изолированы окружающей местностью. В горячем источнике Босолето недалеко от Раполано-Терме в Тоскане , Италия , расположенном в чашеобразной впадине диаметром около 100 м (330 футов), концентрация CO ₂ за ночь повышается до более 75%, что достаточно для уничтожения насекомых и мелких животных. После восхода солнца газ рассеивается конвекцией. ^[91] Высокие концентрации CO _2, образовавшиеся в результате нарушения водоемов глубокого озера, насыщенного CO ₂ , предположительно стали причиной 37 смертельных случаев на озере Монун , Камерун.в 1984 г. и 1700 жертв на озере Ниос , Камерун, в 1986 г. ^[92]

В океанах

Раковина птерапода растворилась в морской воде с учетом химического состава океана, прогнозируемого на 2100 год.

Двуокись углерода растворяется в океане с образованием угольной кислоты (H ₂ CO ₃ ), бикарбоната (HCO ₃^- ) и карбоната (CO ₃^2– ). В океанах растворено примерно в пятьдесят раз больше углекислого газа, чем в атмосфере. Океаны действуют как огромный сток углерода и поглощают около трети CO _2, выбрасываемого в результате деятельности человека. ^[93]

По мере того как концентрация углекислого газа в атмосфере увеличивается, повышенное поглощение углекислого газа океанами вызывает заметное снижение pH океанов, что называется закислением океана . Это снижение pH влияет на биологические системы в океанах, в первую очередь на океанические кальцифицирующие организмы. Эти эффекты охватывают пищевую цепочку от автотрофов до гетеротрофов и включают такие организмы, как кокколитофориды , кораллы , фораминиферы , иглокожие , ракообразные и моллюски.. В нормальных условиях карбонат кальция стабилен в поверхностных водах, так как карбонат-ион находится в перенасыщающей концентрации. Однако по мере того как pH океана падает, падает и концентрация этого иона, и когда карбонат становится недонасыщенным, структуры из карбоната кальция становятся уязвимыми для растворения. ^[94] кораллы, ^[95]^[96]^[97] кокколитофориды водоросли, ^[98]^[99]^[100]^[101] Кораллин водоросли, ^[102] фораминиферы, ^[103] моллюсками ^[104] и птероподы ^[105] Опыт уменьшение кальцификации или усиление растворения при воздействии повышенного CO
₂.

Растворимость газа снижается по мере увеличения температуры воды (кроме случаев, когда давление превышает 300 бар, а температура превышает 393 К, что встречается только вблизи глубоких геотермальных источников) ^[106], и, следовательно, скорость поглощения из атмосферы уменьшается по мере повышения температуры океана.

Большая часть CO _2, поглощаемого океаном, что составляет около 30% от общего количества, выбрасываемого в атмосферу ^[107], образует угольную кислоту в равновесии с бикарбонатом. Некоторые из этих химических веществ потребляются фотосинтезирующими организмами, которые удаляют углерод из круговорота. Повышенное содержание CO ₂ в атмосфере привело к снижению щелочности морской воды, и есть опасения, что это может отрицательно повлиять на организмы, живущие в воде. В частности, с уменьшением щелочности уменьшается доступность карбонатов для формирования раковин ^[108], хотя есть свидетельства увеличения производства раковин некоторыми видами при повышенном содержании CO ₂ . ^[109]

NOAA заявляет в своем «Информационном бюллетене по подкислению океана » в мае 2008 года, что:
«Океаны поглотили около 50% углекислого газа (CO ₂ ), высвободившегося в результате сжигания ископаемого топлива, что привело к химическим реакциям, которые опустили океан. pH. Это привело к увеличению содержания ионов водорода (кислотности) примерно на 30% с начала индустриальной эпохи в результате процесса, известного как «закисление океана». Растущее число исследований продемонстрировало неблагоприятное воздействие на морские организмы, в том числе:

Скорость, с которой кораллы, строящие рифы, производят свои скелеты, снижается, в то время как производство многочисленных разновидностей медуз увеличивается.
Снижена способность морских водорослей и свободно плавающего зоопланктона поддерживать защитные оболочки.
Выживаемость личинок морских видов, включая промысловую рыбу и моллюсков, снижается ".

Кроме того, Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) пишет в своем докладе «Изменение климата 2007: сводный отчет»: ^[110]
«Поглощение антропогенного углерода с 1750 года привело к тому, что океан стал более кислым со средним снижением pH на 0,1 единицы. Повышение концентрации CO _{2 в} атмосфере ведет к дальнейшему подкислению ... Хотя влияние наблюдаемого закисления океана на морскую биосферу еще не подтверждено документально, ожидается, что прогрессирующее закисление океанов окажет негативное воздействие на морские ракушечные организмы (например, кораллы) и их зависимые виды ".

Некоторые морские кальцифицирующие организмы (включая коралловые рифы) были выделены крупными исследовательскими агентствами, включая NOAA, комиссию OSPAR, NANOOS и IPCC, поскольку их самые последние исследования показывают, что закисление океана, как ожидается, окажет на них негативное воздействие. ^[111]

Двуокись углерода также попадает в океаны через гидротермальные источники. Шампанская гидротермальный, найденный на вулкане Northwest Eifuku в Марианской впадине , производит почти чистый жидкий углекислый газ, один из двух известных мест в мире по состоянию на 2004, другие в Окинаве прогибе . ^[112] Об обнаружении подводного озера жидкого углекислого газа в Окинавском желобе было сообщено в 2006 году. ^[113]

Биологическая роль

Углекислый газ является конечным продуктом клеточного дыхания у организмов , которые получают энергию за счет разрушения сахара, жиры и аминокислоты с кислородом в качестве части их метаболизма . Сюда входят все растения, водоросли и животные, а также аэробные грибы и бактерии. У позвоночных диоксид углерода перемещается с кровью из тканей тела в кожу (например, у земноводных ) или в жабры (например, у рыб ), откуда он растворяется в воде или в легкие, откуда он выдыхается. Во время активного фотосинтеза растения могут поглощать из атмосферы больше углекислого газа, чем выделять при дыхании.

Фотосинтез и фиксация углерода

Обзор фотосинтеза и дыхания. Двуокись углерода (справа) вместе с водой образуют кислород и органические соединения (слева) путем фотосинтеза , которые могут быть преобразованы в воду и (CO ₂ ).

Обзор цикла Кальвина и фиксации углерода

Фиксация углерода - это биохимический процесс, при котором атмосферный углекислый газ включается растениями , водорослями и ( цианобактериями ) в богатые энергией органические молекулы, такие как глюкоза , тем самым создавая себе пищу путем фотосинтеза . Фотосинтез использует углекислый газ и воду для производства сахаров, из которых могут быть построены другие органические соединения , а кислород образуется как побочный продукт.

Рибулозо-1,5-бисфосфаткарбоксилаза оксигеназа , обычно сокращенно RuBisCO, представляет собой фермент, участвующий в первом основном этапе фиксации углерода, производстве двух молекул 3-фосфоглицерата из CO ₂ и рибулозобисфосфата , как показано на схеме оставили.

RuBisCO считается самым распространенным белком на Земле. ^[114]

Фототрофы используют продукты своего фотосинтеза как внутренние источники пищи и как сырье для биосинтеза более сложных органических молекул, таких как полисахариды , нуклеиновые кислоты и белки . Они используются для собственного роста, а также в качестве основы пищевых цепей и сетей, питающих другие организмы, включая таких животных, как мы. Некоторые важные фототрофы, кокколитофориды, синтезируют твердые чешуйки карбоната кальция . ^[115] Глобально значимым видом кокколитофорид является Emiliania huxleyi , кальцит которойчешуйки сформировали основу многих осадочных пород, таких как известняк , где то, что ранее было атмосферным углеродом, может оставаться фиксированным в геологических временных масштабах.

При концентрации 1000 ppm CO ₂ растения могут расти на 50 процентов быстрее по сравнению с окружающими условиями, хотя это предполагает отсутствие изменений климата и ограничений на другие питательные вещества. ^[116] Повышенные уровни CO ₂ вызывают повышенный рост, что отражается на урожайности сельскохозяйственных культур, причем пшеница, рис и соя демонстрируют увеличение урожайности на 12–14% при повышенном уровне CO ₂ в экспериментах FACE. ^[117]^[118]

Повышенные концентрации CO _{2 в} атмосфере приводят к меньшему количеству устьиц, развивающихся на растениях ^[119], что приводит к снижению расхода воды и повышению эффективности водопользования . ^[120] Исследования с использованием FACE показали, что обогащение CO ₂ приводит к снижению концентрации питательных микроэлементов в сельскохозяйственных культурах. ^[121] Это может иметь косвенные последствия для других частей экосистем, поскольку травоядным нужно будет есть больше пищи, чтобы получить такое же количество белка. ^[122]

Концентрация вторичных метаболитов, таких как фенилпропаноиды и флавоноиды, также может изменяться у растений, подвергающихся воздействию высоких концентраций CO ₂ . ^[123]^[124]

Растения также выделяют CO ₂ во время дыхания, поэтому большинство растений и водорослей, которые используют фотосинтез C3 , в течение дня являются только чистыми поглотителями. Хотя растущий лес будет поглощать много тонн CO ₂ каждый год, зрелый лес будет производить столько же CO _{2 в} результате дыхания и разложения мертвых особей (например, упавших веток), сколько используется в фотосинтезе растущих растений. ^[125] Вопреки давно устоявшемуся мнению, что они углеродно-нейтральные, зрелые леса могут продолжать накапливать углерод ^[126] и оставаться ценными поглотителями углерода., помогая поддерживать углеродный баланс атмосферы Земли. Кроме того, что крайне важно для жизни на Земле, фотосинтез фитопланктона потребляет растворенный CO ₂ в верхних слоях океана и тем самым способствует поглощению CO ₂ из атмосферы. ^[127]

Токсичность

Основные симптомы отравления углекислым газом в виде увеличения объемного процента в воздухе. ^[128]

Содержание углекислого газа в свежем воздухе (среднее между уровнем моря и уровнем 10 кПа, т. Е. На высоте около 30 км (19 миль)) варьируется от 0,036% (360 частей на миллион) до 0,041% (412 частей на миллион), в зависимости от местоположения. ^[129]^{[ требуется пояснение ]}

CO ₂ является удушающий газ и не классифицироваться как токсичные или вредные в соответствии с согласованной на глобальном уровне системы классификации и маркировки химических веществ стандартов в экономической комиссии Организации Объединенных Наций для Европы , используя принципы ОЭСР по испытанию химических веществ . В концентрациях до 1% (10 000 ppm) он вызывает у некоторых людей сонливость и ощущение заложенности в легких. ^[128] Концентрации от 7% до 10% (от 70 000 до 100 000 частей на миллион) могут вызвать удушье даже в присутствии достаточного количества кислорода, что проявляется в головокружении, головной боли, нарушении функции зрения и слуха и потере сознания в течение от нескольких минут до часа. ^[130]Физиологические эффекты острого воздействия углекислого газа сгруппированы под термином гиперкапния - разновидностью удушья .

Поскольку он тяжелее воздуха, в местах, где газ просачивается из-под земли (из-за подземной вулканической или геотермальной активности) в относительно высоких концентрациях, без рассеивающего воздействия ветра, он может накапливаться в защищенных / закрытых местах ниже средней поверхности уровень, в результате чего животные, находящиеся на нем, задохнутся. Затем убивают тех, кто поедает падаль, привлеченных к тушам. Дети были убиты таким же образом недалеко от города Гома из- за выбросов CO ₂ из соседнего вулкана Mt. Ньирагонго . ^[131] На суахили это явление обозначается словом « мазуку ».

Повышение уровня CO ₂ угрожало астронавтам « Аполлона-13», которым пришлось адаптировать картриджи из командного модуля для снабжения скруббером углекислого газа в лунном модуле, который они использовали в качестве спасательной шлюпки.

У людей происходит адаптация к повышенным концентрациям CO ₂ , включая изменение дыхания и выработку бикарбоната в почках, чтобы сбалансировать эффекты подкисления крови ( ацидоз ). Несколько исследований показали, что 2,0 процента вдыхаемой концентрации можно использовать для закрытых воздушных пространств (например, подводной лодки ), поскольку адаптация является физиологической и обратимой, поскольку ухудшение работоспособности или нормальной физической активности не происходит при таком уровне воздействия в течение пяти дней. ^[132]^[133] Тем не менее, другие исследования показывают снижение когнитивной функции даже на гораздо более низких уровнях. ^[134]^[135] Кроме того, при продолжающемся респираторном ацидозе адаптация иликомпенсаторные механизмы не смогут изменить такое состояние .

Ниже 1%

Существует несколько исследований воздействия на здоровье людей и животных при длительном непрерывном воздействии CO ₂ на уровне ниже 1%. Пределы воздействия CO _{2 на} рабочем месте были установлены в США на уровне 0,5% (5000 частей на миллион) в течение восьмичасового периода. ^[136] При такой концентрации CO ₂ экипаж Международной космической станции испытывал головные боли, вялость, замедленное умственное развитие, эмоциональное раздражение и нарушение сна. ^[137] Исследования на животных при 0,5% CO ₂ продемонстрировали кальцификацию почек и потерю костной массы после восьми недель воздействия. ^[138]Исследование людей, подвергшихся воздействию в течение 2,5-часовых сеансов, продемонстрировало значительное отрицательное влияние на когнитивные способности при таких низких концентрациях, как 0,1% (1000 ppm) CO _2, вероятно, из-за индуцированного CO ₂ увеличения мозгового кровотока. ^{[134] В} другом исследовании наблюдалось снижение уровня базовой активности и использования информации при 1000 ppm по сравнению с 500 ppm. ^[135]

Вентиляция

Измеритель концентрации CO 2 с недисперсным инфракрасным датчиком

Плохая вентиляция - одна из основных причин чрезмерной концентрации CO ₂ в закрытых помещениях. Дифференциал углекислого газа выше наружных концентраций в устойчивых условиях (когда система присутствия и работа системы вентиляции достаточно продолжительны для стабилизации концентрации CO ₂ ) иногда используется для оценки интенсивности вентиляции на человека. ^{[ необходима цитата ]} Более высокие концентрации CO ₂ связаны со здоровьем, комфортом и ухудшением рабочих характеристик пассажиров. ^[139]^[140] ASHRAEСтандартные уровни вентиляции 62.1–2007 могут привести к концентрации в помещении до 2 100 частей на миллион выше условий окружающей среды. Таким образом, если концентрация на открытом воздухе составляет 400 частей на миллион, концентрация в помещении может достигать 2500 частей на миллион при скорости вентиляции, соответствующей данному отраслевому стандарту. Концентрации в плохо вентилируемых помещениях могут быть даже выше (диапазон от 3000 до 4000).

Шахтеры, которые особенно уязвимы для воздействия газа из-за недостаточной вентиляции, называют смеси углекислого газа и азота « черной влажностью », «удушающей влажностью» или «стайтом». До того, как были разработаны более эффективные технологии, горняки часто отслеживали опасные уровни черной влаги и других газов в шахтах, принося с собой канарейку в клетке во время работы. Канарейка более чувствительна к удушающим газам, чем люди, и когда она теряла сознание, перестала петь и падала с насеста. Дэвьте Лампа может также обнаружить высокие уровни рудничного газа (который тонет и собирает около пола) при сжигании менее ярко, в то время как метан, еще один удушающий газ и опасность взрыва, заставят лампу гореть ярче.

В феврале 2020 года три человека умерли от удушья на вечеринке в Москве, когда в бассейн добавили сухой лед (замороженный CO ₂ ), чтобы охладить его. ^[141]

Физиология человека

Содержание

Контрольные диапазоны или средние значения парциального давления диоксида углерода (сокращенно pCO ₂ )
	кПа	мм рт. ст.
Углекислый газ в венозной крови	5,5–6,8	41–51 ^[142]
Альвеолярное давление газов в легких	4.8	36
Углекислый газ артериальной крови	4,7–6,0	35–45 ^[142]

Тело производит приблизительно 2,3 фунта (1,0 кг) углекислого газа в день на человека ^[143], содержащего 0,63 фунта (290 г) углерода.У людей этот углекислый газ переносится через венозную систему и выдыхается через легкие, что приводит к снижению его концентрации в артериях . Содержание углекислого газа в крови часто определяют как парциальное давление , которое представляет собой давление, которое углекислый газ имел бы, если бы он сам занимал весь объем. ^[144] У людей содержание углекислого газа в крови показано в таблице рядом:

Транспорт в крови

CO ₂ переносится в кровь тремя различными путями. (Точные проценты варьируются в зависимости от того, артериальная это кровь или венозная).

Большая его часть (от 70% до 80%) превращается в ионы бикарбоната HCO.^-
₃с помощью фермента карбоангидразы в красных кровяных тельцах ^[145] по реакции CO ₂ + H
₂O → H
₂CO
₃→ H⁺
+ HCO^-
₃.
5–10% растворяется в плазме ^[145]
5–10% связывается с гемоглобином в виде карбаминовых соединений ^[145]

Гемоглобин , основная переносящая кислород молекула в эритроцитах , переносит как кислород, так и углекислый газ. Однако CO _2, связанный с гемоглобином, не связывается с тем же участком, что и кислород. Вместо этого он соединяется с N-концевыми группами на четырех цепях глобина. Однако из-за аллостерических эффектов на молекулу гемоглобина связывание CO ₂ снижает количество кислорода, связанного с данным парциальным давлением кислорода. Это известно как эффект Холдейна и играет важную роль в транспортировке углекислого газа из тканей в легкие. И наоборот, повышение парциального давления CO ₂или более низкий pH вызовет выгрузку кислорода из гемоглобина, что известно как эффект Бора .

Регуляция дыхания

Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. ( Июнь 2014 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Углекислый газ - один из медиаторов местной ауторегуляции кровоснабжения. Если его концентрация высока, капилляры расширяются, обеспечивая больший приток крови к этой ткани.

Ионы бикарбоната имеют решающее значение для регулирования pH крови. Частота дыхания человека влияет на уровень CO ₂ в крови. Слишком медленное или поверхностное дыхание вызывает респираторный ацидоз , а слишком быстрое дыхание приводит к гипервентиляции , что может вызвать респираторный алкалоз .

Хотя организму необходим кислород для обмена веществ, низкий уровень кислорода обычно не стимулирует дыхание. Скорее, дыхание стимулируется повышенным уровнем углекислого газа. В результате вдыхание воздуха низкого давления или газовой смеси без кислорода (например, чистого азота) может привести к потере сознания без какого-либо чувства голода . Это особенно опасно для летчиков-высотников. Именно поэтому бортпроводники инструктируют пассажиров в случае потери давления в салоне, прежде чем помочь другим , надеть кислородную маску на себя; иначе рискуешь потерять сознание. ^[145]

Дыхательные центры стараются поддерживать артериальное давление CO ₂ на уровне 40 мм рт. При преднамеренной гипервентиляции содержание CO ₂ в артериальной крови может быть снижено до 10–20 мм рт. Ст. (Содержание кислорода в крови мало затронуто), а респираторный драйв снижен. Вот почему после гипервентиляции можно задерживать дыхание дольше, чем без гипервентиляции. Это сопряжено с риском потери сознания до того, как потребность дышать станет непреодолимой, поэтому гипервентиляция особенно опасна перед фридайвингом.

Смотрите также

Газ артериальной крови
Реакция Bosch
Газ в баллонах - вещества, находящиеся в газообразном состоянии при стандартной температуре и давлении, сжатые и хранящиеся в газовых баллонах.
Датчик углекислого газа
Связывание углерода - улавливание и долгосрочное хранение атмосферного диоксида углерода
Пещера собак - пещера недалеко от Неаполя, Италия
Стандарты выбросов
Качество воздуха в помещении - Качество воздуха внутри и вокруг зданий и сооружений
Kaya identity - идентичность в отношении антропогенных выбросов углекислого газа
Озеро Киву - Меромиктическое озеро в Восточноафриканской рифтовой долине.
Список электростанций с наименьшей углеродной эффективностью
Список стран по выбросам углекислого газа
Меромиктическое озеро - постоянно стратифицированное озеро со слоями воды, которые не смешиваются друг с другом.
pCO2 - парциальное давление углекислого газа, часто используется в отношении крови
Гилберт Пласс - канадский физик (ранние работы по CO ₂ и изменению климата)
Реакция Сабатье - процесс метанирования диоксида углерода водородом
Орбитальная углеродная обсерватория НАСА 2
Спутник для наблюдения за парниковыми газами

дальнейшее чтение

Сеппянен, О.А.; Фиск, WJ; Mendell, MJ (декабрь 1999 г.). «Ассоциация показателей вентиляции и концентрации CO 2 со здоровьем и другими реакциями в коммерческих и институциональных зданиях» (PDF) . Внутренний воздух . 9 (4): 226–252. DOI : 10.1111 / j.1600-0668.1999.00003.x . PMID 10649857 . Архивировано из оригинального (PDF) 27 декабря 2016 года.
Шенделл, Д.Г.; Prill, R .; Фиск, WJ; Апте, МГ; Блейк, Д .; Фолкнер, Д. (октябрь 2004 г.). «Связь между концентрацией CO 2 в классе и посещаемостью студентов в Вашингтоне и Айдахо» (PDF) . Внутренний воздух . 14 (5): 333–341. DOI : 10.1111 / j.1600-0668.2004.00251.x . hdl : 2376/5954 . PMID 15330793 . Архивировано из оригинального (PDF) 27 декабря 2016 года.
Зентген, Йенс (февраль 2014 г.). «Горячий воздух: наука и политика CO ₂ ». Глобальная окружающая среда . 7 (1): 134–171. DOI : 10.3197 / 197337314X13927191904925 .
Надлежащее проектирование и эксплуатация береговых установок улавливания углерода и береговых трубопроводов: рекомендуемый практический руководящий документ . Глобальный институт CCS . Институт энергетики и Институт глобального улавливания и хранения углерода. 1 сентября 2010 года архивации с оригинала на 7 ноября 2018 года . Проверено 2 января 2018 . Это новое название является важным руководством для инженеров, менеджеров, специалистов по закупкам и дизайнеров, работающих над глобальными проектами по улавливанию и хранению углерода.

внешняя ссылка

Викискладе есть медиафайлы по теме двуокиси углерода .

Ресурсы в вашей библиотеке
Ресурсы в других библиотеках

Международная карта химической безопасности 0021
[1] компании Amerigas.
CDC - Карманное руководство NIOSH по химической опасности - двуокись углерода
Свойства диоксида углерода CO 2 , использование, применение
Информация о сухом льду
Тенденции изменения двуокиси углерода в атмосфере (NOAA)
«Военный газ, спасающий жизни» . Popular Science , июнь 1942 г., стр. 53–57.
Реакции, термохимия, использование и функции диоксида углерода
Двуокись углерода - часть первая и двуокись углерода - часть вторая в Периодической таблице видео (Университет Ноттингема)

[AirProductsMSDS-1] «Двуокись углерода» (PDF) . Продукты Air .

[2] Touloukian, Ю.С., Liley, ПЭ и Саксен, Южная Каролина (1970). «Теплофизические свойства вещества - ряд данных TPRC». Теплопроводность - неметаллические жидкости и газы . Книга данных. 3 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[3] Шефер, Майкл; Рихтер, Маркус; Спан, Роланд (2015). «Измерения вязкости диоксида углерода при температурах от (253,15 до 473,15) К при давлении до 1,2 МПа». Журнал химической термодинамики . 89 : 7–15. DOI : 10.1016 / j.jct.2015.04.015 .

[PGCH-4] Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0103» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[5] «Углекислый газ» . Немедленно опасные для жизни или здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[AG-20180212-6] «Паспорт безопасности - углекислый газ - версия 0.03 11/11» (PDF) . AirGas.com . 12 февраля 2018 . Проверено 4 августа 2018 .

[7] "Двуокись углерода, охлаждаемая жидкость" (PDF) . Praxair . п. 9. Архивировано из оригинального (PDF) 29 июля 2018 года . Проверено 26 июля 2018 года .

[Cambridge2013-8] Eggleton, Тони (2013). Краткое введение в изменение климата . Издательство Кембриджского университета. п. 52. ISBN 9781107618763.

[9] Газированная (газированная) вода: хорошо или плохо? healthline.com

[10] Кауфман, Дональд G .; Франц, Сесилия М. (1996). Биосфера 2000: защита нашей глобальной окружающей среды . Kendall / Hunt Pub. Co. ISBN 978-0-7872-0460-0.

[11] "Продовольственные фабрики" . www.legacyproject.org . Проверено 10 октября 2011 года .

[12] Ленард-Иштван Csepei (2011). Кинетические исследования окисления пропана на смешанных оксидных катализаторах на основе Mo и V (PDF) (докторская диссертация). Технический университет Берлина.

[13] Amakawa, Кадзухико; Коленько, Юрий В .; Вилла, Альберто; Шустер, Манфред Эрвин; Чепеи, Ленард-Иштван; Вайнберг, Гизела; Врабец, Сабина; Науманн д'Алнонкур, Рауль; Girgsdies, Франк; Прати, Лаура; Schloegl, Роберт; Траншке, Аннетт (2013). «Многофункциональность кристаллических оксидных катализаторов MoV (TeNb) M1 в селективном окислении пропана и бензилового спирта» . Катализ ACS . 3 (6): 1103–1113. DOI : 10.1021 / cs400010q .

[14] Науманн д'Алнонкур, Рауль; Чепеи, Ленард-Иштван; Хэвекер, Майкл; Girgsdies, Франк; Schuster, Manfred E .; Шлёгль, Роберт; Траншке, Аннетт (2014). «Реакционная сеть в окислении пропана над фазово-чистыми оксидными катализаторами MoVTeNb M1» (PDF) . Журнал катализа . 311 : 369–385. DOI : 10.1016 / j.jcat.2013.12.008 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0014-F434-5 . Архивировано из оригинального (PDF) 15 февраля 2016 года . Дата обращения 9 июля 2017 .

[Tsotsas-15] Цоцас, Евангелос; Муджумдар, Арун С. (2011). Современная технология сушки . 3: Качество продукта и рецептура. Джон Вили и сыновья. ISBN 978-3-527-31558-1.

[16] Михаил, М .; Ван, Б .; Jalain, R .; Cavadias, S .; Татулян, М .; Ognier, S .; Gálvez, ME; Да Коста, П. (1 апреля 2019 г.). «Плазмокаталитический гибридный процесс метанирования CO ₂ : оптимизация рабочих параметров». Кинетика, механизмы и катализ реакций . 126 (2): 629–643. DOI : 10.1007 / s11144-018-1508-8 . S2CID 104301429 .

[17] «Катализаторы защиты климата» . 19 августа 2019.

[18] Voiry, Дэмиен; Шин, Хён Сок; Ло, Киан Пинг; Чховалла, Маниш (2018). «Низкоразмерные катализаторы выделения водорода и восстановления CO ₂ ». Обзоры природы Химия . 2 (1): 0105. DOI : 10.1038 / s41570-017-0105 .

[19] Гомес, Элейн; Ян, Биньхан; Каттель, Шьям; Чен, Цзингуан Г. (10 сентября 2019 г.). «Снижение углекислого газа в тандеме с дегидрированием легких алканов» . Обзоры природы Химия . 3 (11): 638–649. DOI : 10.1038 / s41570-019-0128-9 . S2CID 202159972 .

[NRC2010-20] Окисление океана: национальная стратегия решения проблем меняющегося океана . Вашингтон, округ Колумбия: Пресса национальных академий. 22 апреля 2010 г. doi : 10.17226 / 12904 . ISBN 978-0-309-15359-1.

[21] DavidFraser Харрис (сентябрь 1910 г.). «Пионер в области гигиены вентиляции» . Ланцет . 176 (4542): 906–908. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (00) 52420-9 .

[22] Альмквист, Эбб (2003). История промышленных газов . Springer. ISBN 978-0-306-47277-0 . п. 93

[Priestley-23] Пристли, Джозеф ; Эй, Wm (1772). «Наблюдения за разными видами воздуха» . Философские труды . 62 : 147–264. DOI : 10,1098 / rstl.1772.0021 . S2CID 186210131 .

[Davy-24] Дэви, Хамфри (1823). «О применении жидкостей, образующихся при конденсации газов, в качестве механических агентов» . Философские труды . 113 : 199–205. DOI : 10,1098 / rstl.1823.0020 . JSTOR 107649 .

[25] Thilorier, Адриен Жан-Пьер (1835). «Отверждение угольной кислоты» . Comptes Rendus . 1 : 194–196.

[26] «Отверждение угольной кислоты» . Лондонский и Эдинбургский философский журнал . 8 (48): 446–447. 1836. DOI : 10,1080 / 14786443608648911 .

[Green-27] Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.

[28] Аткинс П. и де Паула Дж. Физическая химия (8-е изд., WH Freeman 2006), стр. 461, 464 ISBN 0-7167-8759-8

[29] Пер Дженсен; М. Шпаннер; PR Бункер (2020). «Молекула CO ₂ никогда не бывает линейной». J Mol Struct . 1212 : 128087. дои : 10.1016 / j.molstruc.2020.128087 . ЛВП : 2142/107329 .

[30] Б. Зигманн; У. Вернер; ХО Лутц; Р. Манн (2002). «Полная кулоновская фрагментация CO ₂ при столкновениях с 5,9 МэВ u ⁻¹ Xe ¹⁸⁺ и Xe ⁴³⁺ ». J Phys B Atom Mol Opt Phys . 35 (17): 3755. DOI : 10,1088 / 0953-4075 / 35 / 17/311 .

[31] Джолли, Уильям Л., Современная неорганическая химия (McGraw-Hill 1984), стр. 196 ISBN 0-07-032760-2

[32] Ли, Чжэнь; Майер, Роберт Дж .; Офиал, Армин Р .; Майр, Герберт (27 апреля 2020 г.). «От карбодиимидов до диоксида углерода: количественная оценка электрофильных реактивностей гетероалленов». Журнал Американского химического общества . 142 (18): 8383–8402. DOI : 10.1021 / jacs.0c01960 . PMID 32338511 .

[33] Aresta, М. (ред.) (2010) Двуокись углерода в качестве химического сырья , Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 978-3-527-32475-0

[34] Финн, Колин; Шнитгер, Сорча; Yellowlees, Лесли Дж .; Любовь, Джейсон Б. (2012). «Молекулярные подходы к электрохимическому восстановлению диоксида углерода» (PDF) . Химические коммуникации . 48 (10): 1392–1399. DOI : 10.1039 / c1cc15393e . PMID 22116300 .

[35] «Газы - Плотности» . Инженерный инструментарий . Проверено 21 ноября 2020 года .

[36] «Данные фазового перехода для двуокиси углерода» . Национальный институт стандартов и технологий . Проверено 21 января 2008 года .

[37] Кудрявцева И.В., Камоцкий В.И., Рыков С.В., Рыков В.А., «Расчет Двуокись углерода линии фазового равновесия» , процессы и оборудование для производства пищевых продуктов, номер 4 (18), 2013

[38] Санторо, М .; Горелли, ФА; Бини, Р; Ruocco, G; Скандоло, S; Крайтон, Вашингтон (2006). «Аморфный кремнеземистый диоксид углерода». Природа . 441 (7095): 857–860. Bibcode : 2006Natur.441..857S . DOI : 10,1038 / природа04879 . PMID 16778885 . S2CID 4363092 .

[kirk-39] Пьерантоцци, Рональд (2001). "Углекислый газ". Кирк-Отмер Энциклопедия химической технологии . Вайли. DOI : 10.1002 / 0471238961.0301180216090518.a01.pub2 . ISBN 978-0-471-23896-6.

[40] Перейти ↑ Strassburger, Julius (1969). Теория и практика доменных печей . Нью-Йорк: Американский институт инженеров горной, металлургической и нефтяной промышленности. ISBN 978-0-677-10420-1.

[41] Сьюзан Топхэм «Двуокись углерода» в Энциклопедии промышленной химии Ульманна, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a05_165

[42] « Нехватка CO 2 : пищевая промышленность призывает к действиям правительства» . BBC. 21 июня 2018.

[43] «Сбор и использование биогаза со свалок» . Управление энергетической информации США. 11 января 2017 . Проверено 22 ноября 2015 года .

[44] «Факты о свалочном газе» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США. Январь 2000 г.

[45] «Специальный отчет МГЭИК по улавливанию и хранению диоксида углерода» (PDF) . Межправительственная группа экспертов по изменению климата. Архивировано из оригинального (PDF) 24 сентября 2015 года . Проверено 4 сентября 2015 года .

[46] Моррисон, RT и Бойд, RN (1983). Органическая химия (4-е изд.). Аллин и Бэкон. С. 976–977 . ISBN 978-0-205-05838-9.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[47] Бадвал, Сухвиндер PS; Giddey, Sarbjit S .; Маннингс, Кристофер; Bhatt, Anand I .; Холленкамп, Энтони Ф. (24 сентября 2014 г.). «Новые технологии электрохимического преобразования и хранения энергии (открытый доступ)» . Границы химии . 2 : 79. Bibcode : 2014FrCh .... 2 ... 79B . DOI : 10.3389 / fchem.2014.00079 . PMC 4174133 . PMID 25309898 .

[48] Агентство по пищевым стандартам Великобритании: «Текущие добавки, одобренные ЕС, и их номера E» . Проверено 27 октября 2011 года .

[49] Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США: «Список пищевых добавок» . Дата обращения 13 июня 2015 .

[50] Кодекс пищевых стандартов Австралии и Новой Зеландии «Стандарт 1.2.4 - Маркировка ингредиентов» . Проверено 27 октября 2011 года .

[51] Журнал Futurific Leading Indicators Magazine . 1 . ООО "КРЕЙС". ISBN 978-0-9847670-1-4.

[52] Виджай, Г. Падма (25 сентября 2015 г.). Индийский хлеб: Всеобъемлющее руководство по традиционному и инновационному индийскому хлебу . Westland. ISBN 978-93-85724-46-6.

[53] "Ученые открывают рецептор белка для вкуса карбонизации" . ScienceDaily . 16 октября 2009 . Проверено 29 марта 2020 года .

[54] Энди Коглан (3 февраля 2018 г.). «Более гуманный способ забоя цыплят может получить одобрение ЕС» . Новый ученый .

[55] "Что такое оглушающий CO 2 ?" . RSPCA. Архивировано из оригинала 9 апреля 2014 года.

[Campbell-56] Кэмпбелл, Арчи (10 марта 2018 г.). «Гуманная казнь и боязнь тупика» . Новый ученый .

[Nordestgaard-57] Nordestgaard, BG; Ростгаард Дж. (1985). «Сушка критической точки по сравнению с сушкой вымораживанием для сканирующей электронной микроскопии: количественное и качественное исследование изолированных гепатоцитов». Журнал микроскопии . 137 (2): 189–207. DOI : 10.1111 / j.1365-2818.1985.tb02577.x . PMID 3989858 . S2CID 32065173 .

[58] Код 12 Национальной ассоциации противопожарной защиты

[59] Углекислый газ в качестве средства пожаротушения: изучение рисков, Агентство по охране окружающей среды США. 2000 г.

[60] Уайтинг, Дэвид; Катись, Майкл; Викерман, Ларри (август 2010). «Факторы роста растений: фотосинтез, дыхание и транспирация» . CMG GardenNotes . Программа Мастер-Садовник Колорадо. Архивировано из оригинального 2 -го сентября 2014 года . Проверено 10 октября 2011 года .

[61] Ваггонер, Пол Э. (февраль 1994). «Углекислый газ» . Сколько земли могут сэкономить десять миллиардов человек для природы? . Проверено 10 октября 2011 года .

[62] Стаффорд, Нед (7 февраля 2007 г.). «Будущие посевы: Другой парниковый эффект». Природа . 448 (7153): 526–528. Bibcode : 2007Natur.448..526S . DOI : 10.1038 / 448526a . PMID 17671477 .

[63] «Приложение A: CO 2 для использования при увеличении нефтеотдачи (EOR)» . Ускорение внедрения CCS: промышленное использование уловленного диоксида углерода . Глобальный институт CCS . 20 декабря 2011 . Проверено 2 января 2017 .

[64] Остелл, Дж. Майкл (2005). «CO 2 для увеличения нефтеотдачи - усиление бюджетных стимулов» . Разведка и добыча: обзор нефти и газа . Архивировано из оригинала 7 февраля 2012 года . Проверено 28 сентября 2007 года .

[65] «Повышенное извлечение метана из угольных пластов» . ETH Zurich. 31 августа 2006 Архивировано из оригинала 6 июля 2011 года.

[csmon-66] Перейти ↑ Clayton, Mark (11 января 2006 г.). «Водоросли - как дыхание мяты для дымовых труб» . Монитор христианской науки . Проверено 11 октября 2007 года .

[67] Ацум, Шота; Хигашиде, Венди; Ляуо, Джеймс С. (ноябрь 2009 г.). «Прямая фотосинтетическая переработка диоксида углерода в изобутиральдегид». Природа Биотехнологии . 27 (12): 1177–1180. DOI : 10.1038 / nbt.1586 . PMID 19915552 . S2CID 1492698 .

[ccref1-68] "Компания Coca-Cola объявляет о принятии изоляции без содержания ГФУ в холодильных установках для борьбы с глобальным потеплением" . Компания Кока-Кола. 5 июня 2006 . Проверено 11 октября 2007 года .

[usforces-69] «Modine усиливает свои усилия по исследованию CO 2 » . R744.com. 28 июня 2007 года Архивировано из оригинала 10 февраля 2008 года.

[70] TCE, инженер-химик . Институт инженеров-химиков. 1990 г.

[2020_AVMA_Guidelines_for_the_Euthanasia_of_Animals:_2020_Edition-71] "Рекомендации AVMA по эвтаназии животных 2020" (PDF) . Проверено 22 августа 2020 .

[72] "Среднемесячное значение Mauna Loa CO2" . Лаборатория исследований системы Земли Национального управления океанических и атмосферных исследований, Отдел глобального мониторинга.

[73] Танс, Питер (6 мая 2019 г.) «Годовое увеличение мольной доли CO 2 (ppm)» за 1959–2018 гг . Лаборатория исследований системы Земли Национального управления океанических и атмосферных исследований, Отдел глобального мониторинга ( дополнительная информация )

[NOAA-74] Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) - Лаборатория исследования системы Земли (ESRL), Тенденции в двуокиси углерода: глобально усредненные среднемесячные данные морской поверхности Приведенные значения являются мольными долями сухого воздуха,выраженными в частях на миллион ( ppm ). Для идеальной газовой смеси это эквивалентно объемным частям на миллион (ppmv).

[theguardian_mar_2016-75] Пашли, Alex (10 марта 2016). « Уровни CO 2 делают самый большой зарегистрированный ежегодный скачок, как показывают данные Noaa» . Хранитель . Проверено 14 марта 2016 .

[76] Джордж, К .; Ziska, LH; Bunce, JA; Квебедо, Б. (2007). «Повышенная концентрация CO 2 в атмосфере и температура на разрезе город - село» . Атмосферная среда . 41 (35): 7654–7665. Bibcode : 2007AtmEn..41.7654G . DOI : 10.1016 / j.atmosenv.2007.08.018 .

[77] Ли, Энтони HF. «Надежды на ограничение глобального потепления? Китай и Парижское соглашение об изменении климата». Перспективы Китая 1 (2016): 49.

[nonanews-78] «Годовой индекс парниковых газов NOAA (AGGI) - Введение» . Лаборатория глобального мониторинга NOAA / Исследовательские лаборатории системы Земля . Проверено 18 декабря 2020 .

[gcb19-79] Фридлингштейн, П., Джонс, М., О'Салливан, М., Эндрю, Р., Хаук, Дж., Петерс, Г., Петерс, В., Понграц, Дж., Ситч, С., Ле Кере, К. и 66 других (2019) «Глобальный углеродный бюджет 2019». Данные науки о Земле , 11 (4): 1783–1838. DOI : 10.5194 / ЭСУР-11-1783-2019 .

[climate.gov-80] «Часто задаваемые вопросы о глобальном потеплении» . Climate.gov . NOAA. Архивировано 11 января 2017 года.

[81] Перейти ↑ Gerlach, TM (4 июня 1991 г.). «Современные выбросы CO ₂ из вулканов». Eos, Transactions, Американский геофизический союз . 72 (23): 249, 254–255. Bibcode : 1991EOSTr..72..249. . DOI : 10.1029 / 90EO10192 .

[NASA-20151112-ab-82] а б Буйс, Алан; Рамсайер, Кейт; Расмуссен, Кэрол (12 ноября 2015 г.). «Дышащая планета, потерявшая равновесие» . НАСА . Проверено 13 ноября 2015 года .

[NASA-20151112b-83] Персонал (12 ноября 2015 г.). «Аудио (66:01) - Пресс-конференция НАСА - Углеродный и климатический телеконференция» . НАСА . Проверено 12 ноября 2015 года .

[NYT-20151110-84] Сент-Флер, Николас (10 ноября 2015 г.). «Уровень парниковых газов в атмосфере является рекордным, говорится в отчете» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 11 ноября 2015 года .

[AP-20151109-85] Б Риттер, Карл (9 ноября 2015 г.). «Великобритания: На первом месте средняя мировая температура может быть на 1 градус Цельсия выше» . Ассошиэйтед Пресс . Проверено 11 ноября 2015 года .

[86] Аткинс, Питер ; де Паула, Хулио (2006). Физическая химия Аткинса (8-е изд.). WH Freeman. п. 462 . ISBN 978-0-7167-8759-4.

[ucar_co2_absorb_IR-87] ЮКАР (2012). «Двуокись углерода поглощает и повторно излучает инфракрасное излучение» . Центр естественнонаучного образования UCAR . Проверено 9 сентября 2017 года .

[88] Genthon, G .; Barnola, JM; Raynaud, D .; Lorius, C .; Jouzel, J .; Барков Н.И. Короткевич Ю.С.; Котляков В.М. (1987). «Ледяной керн Востока: климатическая реакция на CO ₂ и изменения орбитального воздействия за последний климатический цикл». Природа . 329 (6138): 414–418. Bibcode : 1987Natur.329..414G . DOI : 10.1038 / 329414a0 . S2CID 4333499 .

[89] «Климат и CO 2 в атмосфере» . Проверено 10 октября 2007 года .

[90] Бернер, Роберт А .; Котавала, Заварет (2001). «ГЕОКАРБ III: Пересмотренная модель атмосферного CO 2 за фанерозойское время» (PDF) . Американский журнал науки . 301 (2): 182–204. Bibcode : 2001AmJS..301..182B . CiteSeerX 10.1.1.393.582 . DOI : 10,2475 / ajs.301.2.182 . Проверено 15 февраля 2008 года .

[91] ван Гардинген, PR; Грейс, Дж .; Джеффри, CE; Бяри, Ш; Miglietta, F .; Raschi, A .; Беттарини, И. (1997). «Долгосрочные эффекты повышенных концентраций CO ₂ на газообмен в листьях: возможности исследования с использованием источников CO ₂ ». In Raschi, A .; Miglietta, F .; Tognetti, R .; ван Гардинген, PR (ред.). Реакция растений на повышенный уровень CO ₂ : данные из природных источников . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 69–86. ISBN 978-0-521-58203-2.

[92] Мартини, М. (1997). « Выбросы CO ₂ в вулканических районах: истории болезни и опасности». In Raschi, A .; Miglietta, F .; Tognetti, R .; ван Гардинген, PR (ред.). Реакция растений на повышенный уровень CO ₂ : данные из природных источников . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. С. 69–86. ISBN 978-0-521-58203-2.

[93] Дони, Скотт C .; Левин, Наоми М. (29 ноября 2006 г.). "Как долго океан может замедлить глобальное потепление?" . Океан . Проверено 21 ноября 2007 года .

[94] Nienhuis, S .; Палмер, А .; Харли, К. (2010). «Повышенный уровень CO 2 влияет на скорость растворения раковины, но не на скорость кальцификации морской улитки» . Труды Королевского общества B: биологические науки . 277 (1693): 2553–2558. DOI : 10.1098 / rspb.2010.0206 . PMC 2894921 . PMID 20392726 .

[gatt98-95] Gattuso, J.-P .; Frankignoulle, M .; Bourge, I .; Ромейн С. и Буддемайер Р.В. (1998). «Влияние насыщения морской воды карбонатом кальция на кальцификацию кораллов» . Глобальные и планетарные изменения . 18 (1–2): 37–46. Bibcode : 1998GPC .... 18 ... 37G . DOI : 10.1016 / S0921-8181 (98) 00035-6 .

[gatt99-96] Gattuso, J.-P .; Allemand, D .; Frankignoulle, М. (1999). «Фотосинтез и кальцификация на клеточном, организменном и общинном уровнях в коралловых рифах: обзор взаимодействия и контроля с помощью химии карбонатов» . Американский зоолог . 39 : 160–183. DOI : 10.1093 / ICB / 39.1.160 .

[lan05-97] Лэнгдон, C; Аткинсон, MJ (2005). «Влияние повышенного pCO 2 на фотосинтез и кальцификацию кораллов и взаимодействие с сезонными изменениями температуры / освещенности и обогащения питательными веществами» . Журнал геофизических исследований . 110 (C09S07): C09S07. Bibcode : 2005JGRC..110.9S07L . DOI : 10.1029 / 2004JC002576 .

[rieb00-98] Рибезелл, Ульф; Зондерван, Ингрид; Рост, Бьёрн; Tortell, Philippe D .; Зибе, Ричард Э. и Франсуа М. М. Морель (2000). "Снижение кальцификации морского планктона в ответ на повышение содержания CO в атмосфере.2" (PDF) . Природа . 407 (6802): 364-367. Bibcode : 2000Natur.407..364R . Дои : 10.1038 / 35030078 . PMID 11014189 . S2CID 4426501 .

[zond01-99] Zondervan, I .; Zeebe, RE; Рост, Б .; Риблселл, У. (2001). «Уменьшение морской биогенной кальцификации: отрицательная обратная связь с повышением содержания CO 2 в атмосфере » (PDF) . Глобальные биогеохимические циклы . 15 (2): 507–516. Bibcode : 2001GBioC..15..507Z . DOI : 10.1029 / 2000GB001321 .

[zond02-100] Zondervan, I .; Рост, Б .; Риблселл, У. (2002). «Влияние концентрации CO 2 на соотношение PIC / POC в кокколитофоре Emiliania huxleyi, выращиваемом в условиях ограничения света и различной продолжительности дня» (PDF) . Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 272 (1): 55–70. DOI : 10.1016 / S0022-0981 (02) 00037-0 .

[delille05-101] Delille, B .; Harlay, J .; Зондерван, И .; Jacquet, S .; Chou, L .; Wollast, R .; Беллерби, RGJ; Frankignoulle, M .; Борхес, А.В.; Riebesell, U .; Гаттузо, Ж.-П. (2005). «Реакция первичной продукции и кальцификации на изменения pCO 2 во время экспериментального цветения кокколитофорид Emiliania huxleyi » . Глобальные биогеохимические циклы . 19 (2): GB2023. Bibcode : 2005GBioC..19.2023D . DOI : 10.1029 / 2004GB002318 .

[kuffner-102] Kuffner, IB; Андерссон, AJ; Jokiel, PL; Роджерс, KS; Маккензи, FT (2007). «Уменьшение численности корковых кораллиновых водорослей из-за подкисления океана». Природа Геонауки . 1 (2): 114–117. Bibcode : 2008NatGe ... 1..114K . DOI : 10.1038 / ngeo100 .

[catalyst-2007-09-13-OAtbgws-103] Филлипс, Грэм; Крис Бранаган (13 сентября 2007 г.). «Подкисление океана - БОЛЬШАЯ история глобального потепления» . ABC TV Science: Катализатор . Австралийская радиовещательная корпорация . Проверено 18 сентября 2007 года .

[gaz07-104] Gazeau, F .; Quiblier, C .; Jansen, JM; Gattuso, J.-P .; Мидделбург, Дж. Дж. И Хейп, CHR (2007). "Воздействие повышенного CO2о кальцификации моллюсков » . Geophysical Research Letters . 34 (7): L07603. Bibcode : 2007GeoRL..34.7603G . CiteSeerX 10.1.1.326.1630 . doi : 10.1029 / 2006GL028554 . hdl : 20.500.11755 / a8941c6a-6d0bd-43d5 -157a7aa05668 .

[comeau09-105] Комо, C .; Горский, Г .; Jeffree, R .; Teyssié, J.-L .; Гаттузо, Ж.-П. (2009). «Воздействие закисления океана на ключевого пелагического моллюска Арктики ( Limacina Helicina )» . Биогеонауки . 6 (9): 1877–1882. Bibcode : 2009BGeo .... 6.1877C . DOI : 10.5194 / BG-6-1877-2009 .

[106] Дуана, Чжэньхао; Руи Сун (2003). «Усовершенствованная модель, рассчитывающая растворимость CO ₂ в чистой воде и водных растворах NaCl от 273 до 533 K и от 0 до 2000 бар». Химическая геология . 193 (3–4): 257–271. Bibcode : 2003ChGeo.193..257D . DOI : 10.1016 / S0009-2541 (02) 00263-2 .

[107] Cai, W.-J .; Chen, L .; Chen, B .; Gao, Z .; и другие. (2010). «Снижение способности поглощения CO _{2 в} незамерзающем бассейне Северного Ледовитого океана». Наука . 329 (5991): 556–559. Bibcode : 2010Sci ... 329..556C . DOI : 10.1126 / science.1189338 . PMID 20651119 . S2CID 206526452 .

[108] Гаррисон, Том (2004). Океанография: приглашение к морской науке . Томсон Брукс . п. 125. ISBN 978-0-534-40887-9.

[109] Ries, JB; Коэн, А.Л .; Маккоркл, округ Колумбия (2009). «Морские кальцификаторы проявляют смешанную реакцию на подкисление океана, вызванное CO ₂ ». Геология . 37 (12): 1131–1134. Bibcode : 2009Geo .... 37.1131R . DOI : 10.1130 / G30210A.1 .

[110] Изменение климата 2007: Обобщающий доклад , МГЭИК

[111] «Домашняя страница PMEL по окислению океана» . Pmel.noaa.gov . Проверено 14 января 2014 года .

[112] Lupton, J .; Lilley, M .; Баттерфилд, Д .; Evans, L .; Embley, R .; Olson, E .; Проскуровский, Г .; Resing, J .; Roe, K .; Greene, R .; Лебон, Г. (2004). «Отвод жидкого углекислого газа на гидротермальном участке Шампань, северо-западный вулкан Эйфуку, Марианская дуга». Американский геофизический союз . Падать. Встреча (аннотация № V43F – 08): V43F – 08. Bibcode : 2004AGUFM.V43F..08L .

[113] Фумио Инагаки (2006). «Сообщество микроорганизмов в осажденном осадком озере CO 2 гидротермальной системы южной части Окинавского желоба» . PNAS . 103 (38): 14164–14169. Bibcode : 2006PNAS..10314164I . DOI : 10.1073 / pnas.0606083103 . PMC 1599929 . PMID 16959888 . Видео можно скачать в разделе «Вспомогательная информация» .

[114] Дхингра А, Портис АР, Дэниллы Н (2004). «Усиленная трансляция экспрессируемого хлоропластом гена RbcS восстанавливает уровни малых субъединиц и фотосинтез в ядерных антисмысловых растениях RbcS» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 101 (16): 6315–6320. Bibcode : 2004PNAS..101.6315D . DOI : 10.1073 / pnas.0400981101 . PMC 395966 . PMID 15067115 . (Рубиско) - наиболее распространенный фермент на этой планете, на долю которого приходится 30–50% общего количества растворимого белка в хлоропласте;

[115] Г., Фальковски, Пол; Х., Кнолль, Эндрю; (2006.01.), Симпозиум (1 января 2007 г.). Эволюция основных производителей в море . Elsevier, Academic Press. ISBN 978-0-12-370518-1. OCLC 845654016 .CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

[116] Блом, TJ; WA Straver; FJ Ingratta; Шалин Хосла; Уэйн Браун (декабрь 2002 г.). «Углекислый газ в теплицах» . Проверено 12 июня 2007 года .

[117] Эйнсворт, Элизабет А. (2008). «Производство риса в меняющемся климате: метаанализ реакции на повышенный уровень углекислого газа и повышенную концентрацию озона» (PDF) . Биология глобальных изменений . 14 (7): 1642–1650. Bibcode : 2008GCBio..14.1642A . DOI : 10.1111 / j.1365-2486.2008.01594.x . Архивировано из оригинального (PDF) 19 июля 2011 года.

[118] Лонг, SP; Эйнсворт, EA; Лики, AD; Nösberger, J .; Орт, Д.Р. (2006). «Пища для размышлений: более низкое, чем ожидалось, повышение урожайности за счет повышения концентрации CO 2 » (PDF) . Наука . 312 (5782): 1918–1921. Bibcode : 2006Sci ... 312.1918L . CiteSeerX 10.1.1.542.5784 . DOI : 10.1126 / science.1114722 . PMID 16809532 . S2CID 2232629 .

[119] Ф. Вудворд; К. Келли (1995). «Влияние концентрации CO 2 на плотность устьиц» . Новый фитолог . 131 (3): 311–327. DOI : 10.1111 / j.1469-8137.1995.tb03067.x .

[120] Дрейк, Берт G .; Gonzalez-Meler, Miquel A .; Лонг, Стив П. (1997). «Более эффективные установки: следствие повышения содержания CO _{2 в} атмосфере ?». Ежегодный обзор физиологии растений и молекулярной биологии растений . 48 (1): 609–639. DOI : 10.1146 / annurev.arplant.48.1.609 . PMID 15012276 . S2CID 33415877 .

[121] Лоладзе, I (2002). «Рост выбросов CO _{2 в} атмосфере и питание человека: к глобально несбалансированной стехиометрии растений?». Тенденции в экологии и эволюции . 17 (10): 457–461. DOI : 10.1016 / S0169-5347 (02) 02587-9 .

[122] Карлос Э. Ковиелла; Джон Т. Трамбл (1999). «Влияние повышенного содержания углекислого газа в атмосфере на взаимодействия насекомых и растений». Биология сохранения . 13 (4): 700–712. DOI : 10.1046 / j.1523-1739.1999.98267.x . JSTOR 2641685 . S2CID 52262618 .

[123] Дэйви, депутат; Harmens, H .; Ашенден, TW; Edwards, R .; Бакстер Р. (2007). «Видовые эффекты повышенного содержания CO ₂ на распределение ресурсов в Plantago maritima и Armeria maritima ». Биохимическая систематика и экология . 35 (3): 121–129. DOI : 10.1016 / j.bse.2006.09.004 .

[124] Дэйви, М .; Брайант, DN; Cummins, I .; Ашенден, TW; Гейтс, П .; Baxter, R .; Эдвардс, Р. (2004). «Влияние повышенного содержания CO ₂ на сосудистую сеть и фенольный вторичный метаболизм Plantago maritima ». Фитохимия . 65 (15): 2197–2204. DOI : 10.1016 / j.phytochem.2004.06.016 . PMID 15587703 .

[125] "Справочник по оценке парниковых газов отдела глобальной окружающей среды - Практическое руководство по оценке выбросов парниковых газов на уровне проекта" . Всемирный банк . Архивировано из оригинала на 3 июня 2016 года . Проверено 10 ноября 2007 года .

[126] Luyssaert, Себастьян; Шульце, Э.-Детлеф; Бёрнер, Аннетт; Кноль, Александр; Хессенмёллер, Доминик; Закон, Беверли Э .; Ciais, Philippe; Грейс, Джон (2008). «Старовозрастные леса как глобальные поглотители углерода». Природа . 455 (7210): 213–215. Bibcode : 2008Natur.455..213L . DOI : 10,1038 / природа07276 . PMID 18784722 . S2CID 4424430 .

[127] Falkowski P, Scholes RJ, Boyle E, Canadell J, Canfield D, Elser J, Gruber N, Hibbard K, Högberg P, Linder S, Mackenzie FT, Moore B 3rd, Pedersen T, Rosenthal Y, Seitzinger S, Smetacek V, Штеффен В. (2000). «Глобальный углеродный цикл: проверка наших знаний о Земле как системе». Наука . 290 (5490): 291–296. Bibcode : 2000Sci ... 290..291F . DOI : 10.1126 / science.290.5490.291 . PMID 11030643 . S2CID 1779934 .

[friedman-128] Фридман, Дэниел. Токсичность воздействия двуокиси углерода, симптомы отравления CO 2 , пределы воздействия двуокиси углерода и ссылки на процедуры тестирования токсичных газов . InspectAPedia

[129] "CarbonTracker CT2011_oi (Графическая карта CO 2 )" . esrl.noaa.gov .

[130] «Двуокись углерода как средство пожаротушения: изучение рисков» . Агентство по охране окружающей среды США. Архивировано из оригинала 2 октября 2015 года.

[131] Вулкан под городом . PBS.org (1 ноября 2005 г.).

[Glatte_Jr_H.A.,_Motsay_G.J.,_Welch_B.E._1967-132] Glatte Jr HA; Моцай GJ; Уэлч Б.Е. (1967). «Исследования толерантности к углекислому газу» . Brooks AFB, Технический отчет Школы аэрокосмической медицины штата Техас . САМ-ТР-67-77. Архивировано из оригинала 9 мая 2008 года . Проверено 2 мая 2008 года .

[133] Lambertsen, CJ (1971). «Толерантность к двуокиси углерода и токсичность» . Центр данных по экологическому биомедицинскому стрессу, Институт экологической медицины, Медицинский центр Университета Пенсильвании . IFEM. Отчет № 2-71. Архивировано из оригинального 24 июля 2011 года . Проверено 2 мая 2008 года .

[pollutant2012-134] Satish U .; Mendell MJ; Шехар К .; Хотчи Т .; Салливан Д .; Streufert S .; Фиск WJ (2012). «Является ли CO 2 загрязнителем внутри помещений? Прямое влияние низких и средних концентраций CO 2 на способность человека принимать решения» (PDF) . Перспективы гигиены окружающей среды . 120 (12): 1671–1677. DOI : 10.1289 / ehp.1104789 . PMC 3548274 . PMID 23008272 . Архивировано 5 марта 2016 года из оригинального (PDF) . Проверено 11 декабря 2014 .

[scores2016-135] а б Джозеф Г. Аллен; Пирс Макнотон; Уша Сатиш; Суреш Сантанам; Хосе Валларино; Джон Д. Спенглер (2016). «Связь показателей когнитивных функций с воздействием углекислого газа, вентиляции и летучих органических соединений у офисных работников: исследование контролируемого воздействия зеленых и обычных офисных сред» . Перспективы гигиены окружающей среды . 124 (6): 805–812. DOI : 10.1289 / ehp.1510037 . PMC 4892924 . PMID 26502459 .

[136] «Пределы воздействия углекислого газа - пределы CO 2 » . InspectAPedia.com.

[137] Закон J .; Watkins S .; Александр, Д. (2010). «Воздействие углекислого газа в полете и связанные с ним симптомы: ассоциации, восприимчивость и практические последствия» (PDF) . Технический отчет НАСА . TP – 2010–216126. Архивировано из оригинального (PDF) 27 июня 2011 года . Проверено 26 августа 2014 .

[138] Перейти ↑ Schaefer, KE (1979). «Влияние длительного воздействия 0,5% CO 2 на кальцификацию почек и ультраструктуру легких» . Undersea Biomed Res . S6 : 155–161. PMID 505623 . Проверено 19 октября 2014 года .

[139] Аллен Джозеф G .; Макнотон Пирс; Сатиш Уша; Сантанам Суреш; Валларино Хосе; Шпенглер Джон Д. (1 июня 2016 г.). «Связь показателей когнитивных функций с воздействием углекислого газа, вентиляции и летучих органических соединений у офисных работников: исследование контролируемого воздействия зеленых и обычных офисных сред» . Перспективы гигиены окружающей среды . 124 (6): 805–812. DOI : 10.1289 / ehp.1510037 . PMC 4892924 . PMID 26502459 .

[140] Рианна Ромм, Джо (26 октября 2015 г.). «Исключительно: повышенные уровни CO 2 напрямую влияют на человеческое познание, новое исследование Гарварда показывает» . ThinkProgress . Дата обращения 14 октября 2019 .

[141] Диденко, Катерина (29 февраля 2020 г.) Трое погибают в результате инцидента с сухим льдом на вечеринке у бассейна в Москве . BBC

[brookside-142] «ABG (газ артериальной крови)» . Brookside Associates . Проверено 2 января 2017 .

[143] "Сколько углекислого газа вносят люди через дыхание?" . Архивировано из оригинала 2 февраля 2011 года . Проверено 30 апреля 2009 года .

[144] Чарльз Хенриксон (2005). Химия . Заметки о скалах. ISBN 978-0-7645-7419-1.

[solarnav-145] «Двуокись углерода» . solarnavigator.net. Архивировано из оригинального 14 сентября 2008 года . Проверено 12 октября 2007 года .

[1]

vтеОксиды
Смешанные состояния окисления	Четырехокись сурьмы ( Sb ₂ O ₄ ) Оксид кобальта (II, III) ( Co ₃ O ₄ ) Оксид европия (II, III) ( Eu ₃ O ₄ ) Оксид железа (II, III) ( Fe ₃ O ₄ ) Оксид свинца (II, IV) ( Pb ₃ O ₄ ) Оксид марганца (II, III) ( Mn ₃ O ₄ ) Оксид серебра (I, III) ( Ag ₂ O ₂ ) Окись триурана ( U ₃ O ₈ ) Недокись углерода ( C ₃ O ₂ ) Меллитовый ангидрид ( C ₁₂ O ₉ ) Оксид празеодима (III, IV) ( Pr ₆ O ₁₁ ) Оксид тербия (III, IV) ( Tb ₄ O ₇ ) Пятиокись дихлора ( Cl ₂ O ₅ )
+1 степень окисления	Оксид меди (I) ( Cu ₂ O) Оксид цезия (Cs ₂ O) Окись дикарбона ( C ₂ O) Окись дихлора ( Cl ₂ O) Оксид галлия (I) ( Ga ₂ O) Оксид лития ( Li ₂ O) Оксид калия ( K ₂ O) Оксид рубидия ( Rb ₂ O) Оксид серебра (Ag ₂ O) Оксид таллия (I) ( Tl ₂ O) Оксид натрия ( Na ₂ O) Вода (оксид водорода) ( H ₂ O)
+2 степень окисления	Оксид алюминия (II) ( Al O) Оксид бария ( Ba O) Оксид бериллия ( Be O) Оксид кадмия ( Cd O) Оксид кальция ( CaO ) Окись углерода (CO) Оксид хрома (II) ( Cr O) Оксид кобальта (II) ( Co O) Оксид меди (II) ( Cu O) Оксид европия (II) ( Eu O) Двуокись азота ( N ₂ O ₂ ) Окись германия ( Ge O)) Оксид железа (II) ( Fe O) Оксид свинца (II) ( Pb O) Оксид магния ( Mg O) Оксид марганца (II) ( Mn O) Оксид ртути (II) ( Hg O) Оксид никеля (II) ( Ni O) Оксид азота ( N O) Оксид палладия (II) ( Pd O) Окись кремния ( SiO ) Оксид стронция ( Sr O) Окись серы ( S O) Двуокись серы ( S ₂ O ₂ ) Окись тория ( ThO ) Оксид олова (II) ( Sn O) Оксид титана (II) ( Ti O) Оксид ванадия (II) ( V O) Оксид цинка ( Zn O)
+3 степень окисления	Оксид алюминия ( Al ₂ O ₃ ) Триоксид сурьмы ( Sb ₂ O ₃ ) Триоксид мышьяка ( As ₂ O ₃ ) Оксид висмута (III) ( Bi ₂ O ₃ ) Триоксид бора ( B ₂ O ₃ ) Оксид церия (III) ( Ce ₂ O ₃ ) Триоксид диброма ( Br ₂ O ₃ ) Оксид хрома (III) ( Cr ₂ O ₃ ) Триоксид диазота ( N ₂ O ₃ ) Оксид диспрозия (III) ( Dy ₂ O ₃ ) Оксид эрбия (III) ( Er ₂ O ₃ ) Оксид европия (III) ( Eu ₂ O ₃ ) Оксид гадолиния (III) ( Gd ₂ O ₃ ) Оксид галлия (III) ( Ga ₂ O ₃ ) Оксид гольмия (III) ( Ho ₂ O ₃ ) Оксид индия (III) ( In ₂ O ₃ ) Оксид железа (III) ( Fe ₂ O ₃ ) Оксид лантана ( La ₂ O ₃ ) Оксид лютеция (III) ( Lu ₂ O ₃ ) Оксид марганца (III) ( Mn ₂ O ₃ ) Оксид неодима (III) ( Nd ₂ O ₃ ) Оксид никеля (III) ( Ni ₂ O ₃ ) Окись фосфора ( P O ) Триоксид фосфора ( P ₄ O ₆ ) Оксид празеодима (III) ( Pr ₂ O ₃ ) Оксид прометия (III) ( Pm ₂ O ₃ ) Оксид родия (III) ( Rh ₂ O ₃ ) Оксид самария (III) ( Sm ₂ O ₃ ) Оксид скандия ( Sc ₂ O ₃ ) Оксид тербия (III) ( Tb ₂ O ₃ ) Оксид таллия (III) ( Tl ₂ O ₃ ) Оксид тулия (III) ( Tm ₂ O ₃ ) Оксид титана (III) ( Ti ₂ O ₃ ) Оксид вольфрама (III) ( W ₂ O ₃ ) Оксид ванадия (III) ( V ₂ O ₃ ) Оксид иттербия (III) ( Yb ₂ O ₃ ) Оксид иттрия (III) ( Y ₂ O ₃ )
+4 степень окисления	Диоксид америция ( Am O ₂ ) Диоксид висмута ( Bi O ₂ ) Двуокись углерода ( C O ₂ ) Углеродный триоксид ( С О ₃ ) Оксид церия (IV) ( Ce O ₂ ) Диоксид хлора ( Cl O ₂ ) Оксид хрома (IV) ( Cr O ₂ ) Четырехокись азота ( N ₂ O ₄ ) Диоксид германия ( Ge O ₂ ) Оксид гафния (IV) ( Hf O ₂ ) Диоксид свинца ( Pb O ₂ ) Диоксид марганца ( Mn O ₂ ) Оксид нептуния (IV) ( Np O ₂ ) Диоксид азота ( N O ₂ ) Диоксид осмия ( Os O ₂ ) Оксид плутония (IV) ( Pu O ₂ ) Оксид празеодима (IV) ( Pr O ₂ ) Оксид протактиния (IV) ( Па O ₂ ) Оксид родия (IV) ( Rh O ₂ ) Оксид рутения (IV) ( Ru O ₂ ) Диоксид селена ( Se O ₂ ) Диоксид кремния ( Si O ₂ ) Диоксид серы ( S O ₂ ) Диоксид теллура ( Te O ₂ ) Оксид тербия (IV) ( Tb O ₂ ) Двуокись тория ( Th O ₂ ) Диоксид олова ( Sn O ₂ ) Диоксид титана ( Ti O ₂ ) Оксид вольфрама (IV) ( W O ₂ ) Диоксид урана ( U O ₂ ) Оксид ванадия (IV) ( V O ₂ ) Диоксид циркония ( Zr O ₂ )
+5 степень окисления	Пятиокись сурьмы ( Sb ₂ O ₅ ) Пятиокись мышьяка ( As ₂ O ₅ ) Пятиокись азота ( N ₂ O ₅ ) Пятиокись ниобия ( Nb ₂ O ₅ ) Пятиокись фосфора ( P ₂ O ₅ ) Оксид протактиния (V) ( Pa ₂ O ₅ ) Пятиокись тантала ( Ta ₂ O ₅ ) Оксид ванадия (V) ( V ₂ O ₅ )
+6 степень окисления	Триоксид хрома ( Cr O ₃ ) Триоксид молибдена ( Mo O ₃ ) Триоксид рения ( Re O ₃ ) Триоксид селена ( Se O ₃ ) Триоксид серы ( S O ₃ ) Триоксид теллура ( Te O ₃ ) Триоксид вольфрама ( W O ₃ ) Триоксид урана ( U O ₃ ) Триоксид ксенона ( Xe O ₃ ) Триоксид иридия ( Ir O ₃ )
+7 степень окисления	Гептоксид дихлора ( Cl ₂ O ₇ ) Гептоксид марганца ( Mn ₂ O ₇ ) Оксид рения (VII) ( Re ₂ O ₇ ) Оксид технеция (VII) ( Tc ₂ O ₇ )
+8 степень окисления	Четырехокись осмия ( Os O ₄ ) Четырехокись рутения ( Ru O ₄ ) Тетроксид ксенона ( Xe O ₄ ) Тетроксид иридия ( Ir O ₄ ) Четырехокись калия ( Hs O ₄ )
Связанный	Оксокарбон Субоксид Оксианион Озонид Перекись Супероксид Оксипниктид
Оксиды сортируются по степени окисления . Категория: Оксиды

vтеОксоуглероды
Общие оксиды	CO CO2
Экзотические оксиды	CO3 CO4 CO5 CO6 C2О C2О2 C2О3 C ₂О ₄( 1,2-диоксетандион и 1,3-диоксетандион ) C3О C3О2 C3О3 C3О6 C4О2 C4О4 C4О6 C5О2 C5О5 C ₆О ₆( Циклогексангексон и диангидрид этилентетракарбоновой кислоты ) C8О8 C9О9 C10О8 C10О10 C12О6 C12О9 C12О12
Полимеры	Оксид графита С 3 О 2 CO CO 2
Соединения на основе оксидов	Карбонилы металлов Угольная кислота Бикарбонаты Карбонаты Дикарбонаты Трикарбонаты

vтеНеорганические соединения углерода и родственных ионов
Соединения	CBr 4 CCl 4 CF CF 4 CI 4 CO CO 2 CO 3 CO 4 CO 5 CO 6 COS CS CS 2 CSe 2 С 3 О 2 C 3 S 2 SiC
Ионы углерода	Карбиды [: C≡C:] ^2– , [:: C ::] ^4– , [: C = C = C:] ^4– Цианиды [: C≡N:] ^- Цианаты [: OC≡N:] ^- Тиоцианаты [: SC≡N:] ^- Фульминаты [: C≡NO:] ^- Изотиоцианаты [: C≡NS:] ^-
Оксиды и родственные	Оксиды Нитриды Карбонилы металлов Угольная кислота Бикарбонаты Карбонаты