الغازات

ثاني أكسيد الكربون

• معلومات عامة
• مجالات الإستخدام الرئيسية

معلومات عامة

يتشكل ثاتي أكسيد الكربون نتيجة إتحاد عنصري الأوكسجين والكربون. وهو ينشأ خلال عملية إحتراق الفحم والهيدروكربونات و نتيجة إختمار السوائل، كذلك كناتج لتنفس الإنسان والحيوان، ويوجد في الهواء الجوي بنسبة ضئيلة، حيث تمتصه النباتات منتجة بدورها الأوكسجين. ثاني أكسيد الكربون غاز عديم اللون واثقل من الهواء، وهو ضروري للحياة، يتجمد عند درجة −78.5°C على شكل ثلج يتكون من ثاني أكسيد الكربون. وفي الحالة السائلة يكون حامض الكربونيك، إلا أنه يمتاز بدرجة من الثبات كافية لأن يكون بالإمكان عزله.

مجالات الإستخدام الرئيسية

قطاع الكيمياء

غاز ثاني أكسيد الكربون يستخدم في إنتاج المواد الكيميائية الإصطناعية و في تنظيم حرارات التفاعلات .

كما أن CO₂ يخدم في معادلة مياه المجاري القلوية، وفي الحالات الطارئة جدا يستخدم في عمليات تنظيف أو تجفيف البوليمير والألياف الحيوانية والنباتية.

الصيدلة

يستخدم غاز ثاني أكسيد الكربون لخلق وسط خامد من اجل تكوين المواد الكيميائية، مثل مستخلص الفلويد الحاد(SFE)، وتحميض مياه المجاري أو المنتجات خلال عمليات نقلها تحت درجة حرارة منخفضة بحدود (−78°C or−108°F).

قطاع الصناعات الغذائية

تنقسم الإتجهات الرئيسية لإستخدام ثاني أكسيد الكربون في الصناعات الغذائية إلى:

• إشباع المشروبات الغازية بثاني أكسيد الكربون، بما فيها المشروبات غير الروحية، و المياه المعدنية و الجعّة.
• تغليف وتعليب المنتجات الغذائية – الصفات الخامدة و القاتلة للبكتيريا تستغل بنجاح في المخلوطات النيتروجينية من أجل زيادة فترة حفظ العديد من المنتجات الغذائية(§ ALIGAL™).
• عمليات التبريد و التجميد (كسائل تبريد) و التحكم بالحرارة عند توزيع المنتجات الغذائية (على شكل ثلج جاف)
• إزالة الكافيين من القهوة بإستخدام ثاني أكسيد الكربون في الحالات غير الإعتيادية للغاز.

الطب

عند إجراء عمليات على الأعضاء الإصطناعية، يفيد غاز ثاني أكسيد الكربون في إنشاء ظرف جوي قريب من الفسيولوجي.

كما يستخدم كأحد عناصر مزيج الهواء أو الأوكسجين، حيث يفيد في عملية التنفس الصناعي، وكذلك يستخدم في عمليات التوسيع االجراحية، وعمليات النفخ داخل البطن.

قطاع التعدين

إن أكثر إستخدامات غاز ثاني أكسيد الكربون إنتشارا في قطاع التعدين، تتمثل في حماية البيئة:

• CO₂ يستخدم لترسيب دخان اللحام، وفي عمليات الهدم و إستخراج الفحم، وذلك للحد من إمتصاص النيتروجين خلال عملية فتح الفرن القوسي، وخلال التحريك . قطاع معالجة المعادن اللاحديدية، يستخدم ثاني أكسيد الكربون، لتريب الدخان خلال عملية نقل صهارة (Cu/Ni) وسبائك (Zn/Pb) .
• كما يمكن إستخدام كمية قليلة من ثاني أكسيد الكربون السائل في تسهيل جريان المياه خلال إحراج مياه المناجم الحامضة.
• ويستخدم ثاني أكسيد الكربون في الليزر ومن الشركات المعروفة المستهلكة لثاني أكسيد الكربون (§ LASAL™).

الفحوصات والتحليلات المختبرية

ثاني أكسيد الكربون يشكل حالة نشطة في الحالات الخارجة بشكل كبير عن معدلاته الطبيعية، لذا يستخدم في عمليات التحليل الكروماتوغرافية و عمليات الإستخلاص.

صناعة الورق

بعد التبيض القاعدي(القلوي) للكتل الخشبية أو السليلوز، يتيح ثاني اكسيد الكربون إمكانية تنظيم مستوى pH (الحامضية- القاعدية) بدقة عالية في الخام الذي تجري معالجته.

يمكن إستخدام CO₂ في معادلة زيت الماكينات من أجل زيادة إنتاجية آلات صناعة الورق.

صناعة الإلكترونيات

يستخدم ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير في معالجة مياه المجاري، وكبيئة أو وسط تبريد خلال إختبار الأجهزة الكهربائية حيال تأثيرات البيئة.

إلى جانب ذلك، يتيح ثاني أكسيد الكربون إمكانية التوصيل في المياه النقية جدا وفي حالته على شكل ثلج يستخدم في تنظيف وإزالة الرواسب عن الإسطوانات و القطع االبلورية.

إضافة إلى ذلك، يمكن إستخدام ثاني اكسيد الكربون كسائل فوق العادي لأغراض البيئة، في التنظيف ولإزالة البقع و الرواسب عن لإسطوانات و قطع الكريستال دون إستخدام مذيبات عضوية.

حماية البيئة

إضافة ثاني أكسيد الكربون تساعد في الحفاظ على إعتدال مستوى pH في مياه المجاري، ويستخدم كمنظم لمستوى الحامضية و القاعدية ، إذ يشكّل بديلا ممتازا لحمض الكربيتيك.

[إلى الأعلى]