Dióxido de carbono

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Dióxido de carbono
Imagen:Carbon-dioxide-2D-dimensions.png Imagen:Carbon-dioxide-3D-vdW.png
General
Nomenclatura IUPAC	Dióxido de carbono Óxido de carbono (IV)
Otros nombres	Anhidrído carbónico Gas carbónico
Fórmula semidesarrollada	C O₂
Número CAS	124-38-9
Propiedades físicas
Estado de agregación	Gas
Apariencia	Gas incoloro
Densidad	1600 kg/m³; (1,6 g/cm³)
Masa molecular	44.0 uma
Punto de fusión	216 K (-57 °C)
Punto de ebullición	195 K (-78 °C)
Estructura cristalina	parecida al cuarzo
Propiedades químicas
Acidez (pK_a)	6.35 y 10.33
Solubilidad en agua	1.45 kg/m³
KPS	n/d
Momento dipolar	0 D
Compuestos relacionados
Compuestos relacionados	Monóxido de carbono, Dióxido de tricarbono, Monóxido de dicarbono, Trióxido de carbono
Termoquímica
Δ_fH⁰_gas	-393,52 kJ/mol
S⁰_{gas, 1 bar}	213,79 J·mol^-1·K^-1
Peligrosidad
Punto de inflamabilidad	n/d K (Expression error: Unrecognised word "n" °C)
NFPA 704	Imagen:NFPA 704.svg 0 0 0
Frases S	S9, S26, S36 (líquido)
Número RTECS	FF6400000
Riesgos
Ingestión	Puede causar irritación, náuseas, vómitos y hemorragias en el tracto digestivo.
Inhalación	Produce asfixia, causa hiperventilación. La exposición a largo plazo es peligrosa.
Piel	Hielo seco puede producir daños.
Ojos	Puede ser peligroso.
Valores en el SI y en condiciones normales (0 °C y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. Exenciones y referencias

El dióxido de carbono, también denominado óxido de carbono (IV) y anhídrido carbónico, es un gas cuyas moléculas están compuestas por dos átomos de oxígeno y uno de carbono. Su fórmula química es CO₂.

Su representación por estructura de Lewis es: O=C=O. Es una molécula lineal y no polar, a pesar de tener enlaces polares, esto se debe a que dada la hibridación del Carbono la molécula posee una geometría lineal y simétrica.

[editar] Historia

De la descomposición química de la marga y la caliza, el químico escocés Joseph Black, en el siglo XVIII, obtuvo un gas al que denominó "aire fijo".

Más adelante, el también químico Antoine Lavoisier, que sentó las bases de la química moderna, en uno de sus experimentos sobre combustión, identificó a un gas de las mismas características que el "aire fijo" de Joseph Black y que denominó dióxido de carbono.

[editar] Ciclo del carbono

Artículo principal: Ciclo del carbono

El ciclo del carbono comprende, en primer lugar, un ciclo biológico donde se producen unos intercambios de carbono (CO₂) entre los seres vivos y la atmósfera. La retención del carbono se produce a través de la fotosíntesis de las plantas, y la emisión a la atmósfera, a través de la respiración animal y vegetal. Este proceso es relativamente corto y puede renovar el carbono de toda la tierra en 20 años. En segundo lugar, tenemos un ciclo biogeoquímico más extenso que el biológico y que regula la transferencia entre la atmósfera y los océanos y suelo (litosfera). El CO₂ emitido a la atmósfera, si supera al contenido en los océanos, ríos, etc. es absorbido con facilidad por el agua convirtiéndose en ácido carbónico. Este acido influye sobre los silicatos que constituyen las rocas y se producen los iones bicarbonato. Los iones bicarbonato son asimilados por los animales acuáticos en la formación de sus tejidos. Una vez que estos seres vivos mueren quedan depositados en los sedimentos de los fondos marinos. Finalmente, el CO₂ vuelve a la atmósfera durante las erupciones volcánicas al fusionarse en combustión las rocas con los restos de los seres vivos.

En algunas ocasiones la materia orgánica queda sepultada sin producirse el contacto entre ésta y el oxígeno lo que evita la descomposición y, a través de la fermentación, provoca la transformación de esta materia en carbón, petróleo y gas natural.

[editar] Efecto invernadero

Artículo principal: Efecto invernadero

El dióxido de carbono es uno de los gases de efecto invernadero (G.E.I.) que contribuye a que la Tierra tenga una temperatura habitable, siempre y cuando se mantenga dentro de un rango determinado. Sin dióxido de carbono, la Tierra sería un bloque de hielo. Por otro lado, un exceso de dióxido de carbono acentúa el fenómeno conocido como efecto invernadero, reduciendo la emisión de calor al espacio y provocando un mayor calentamiento del planeta.

En los últimos años la cantidad de dióxido de carbono ha aumentado mucho y eso contribuye, según el consenso científico, al calentamiento global del clima planetario. ^{[cita requerida]}

[editar] Ingeniería

Se utiliza como agente extintor eliminando el oxígeno para el fuego.

En Industria Alimenticia, se utiliza en bebidas carbonatadas para darles efervescencia.

También en refrigeración como una clase líquido refrigerante en máquinas frigoríficas o congelado como hielo seco.

Otro uso que está incrementándose es su empleo como agente extractante cuando se encuentra en condiciones supercríticas dada su escasa o nula presencia de residuos en los extractos. Este uso actualmente se reduce a la obtención de alcaloides como la cafeína y determinados pigmentos, pero una pequeña revisión por revistas científicas puede dar una visión del enorme potencial que este agente de extracción presenta, ya que permite realizar extracciones en medios anóxidos lo que permite obtener productos de alto potencial antioxidante.

Es utilizado también como material activo para generar luz coherente. (Laser de CO₂)

Junto con el agua es el disolvente más empleado en procesos con fluidos supercríticos.