Karbondioksidegenskaper til stoffet. Karbondioksid i industrien, produksjon og bruk. Hva trenger akvarieplanter?

Brus, vulkan, Venus, kjøleskap - hva har de til felles? Karbondioksid. Vi har samlet for deg den mest interessante informasjonen om en av de viktigste kjemiske forbindelsene på jorden.

Hva er karbondioksid

Karbondioksid er kjent hovedsakelig i gassform, dvs. som karbondioksid med den enkle kjemiske formelen CO2. I denne formen eksisterer den under normale forhold - ved atmosfærisk trykk og "vanlige" temperaturer. Men ved økt trykk, over 5 850 kPa (som for eksempel trykket på et havdyp på ca. 600 m), blir denne gassen til væske. Og når den er sterkt avkjølt (minus 78,5°C), krystalliserer den og blir til såkalt tørris, som er mye brukt i handelen for oppbevaring av frossen mat i kjøleskap.

Flytende karbondioksid og tørris produseres og brukes i menneskelige aktiviteter, men disse formene er ustabile og går lett i oppløsning.

Men karbondioksidgass er allestedsnærværende: den frigjøres under respirasjon av dyr og planter og er en viktig del av den kjemiske sammensetningen av atmosfæren og havet.

Egenskaper til karbondioksid

Karbondioksid CO2 er fargeløs og luktfri. Under normale forhold har den ingen smak. Men hvis du inhalerer høye konsentrasjoner av karbondioksid, kan du oppleve en sur smak i munnen, forårsaket av at karbondioksidet løses opp på slimhinner og i spytt, og danner en svak løsning av karbonsyre.

Det er forresten karbondioksidets evne til å løse seg opp i vann som brukes til å lage kullsyreholdig vann. Lemonadebobler er det samme karbondioksidet. Det første apparatet for å mette vann med CO2 ble oppfunnet tilbake i 1770, og allerede i 1783 startet den driftige sveitseren Jacob Schweppes industriell produksjon av brus (merket Schweppes eksisterer fortsatt).

Karbondioksid er 1,5 ganger tyngre enn luft, så det har en tendens til å "sette seg" i de nedre lagene hvis rommet er dårlig ventilert. "Hundhule"-effekten er kjent, der CO2 frigjøres direkte fra bakken og samler seg i en høyde på omtrent en halv meter. En voksen som går inn i en slik hule, på høyden av veksten, føler ikke overskuddet av karbondioksid, men hunder befinner seg direkte i et tykt lag med karbondioksid og blir forgiftet.

CO2 støtter ikke forbrenning, og det er derfor det brukes i brannslukningsapparater og brannslokkingssystemer. Trikset med å slukke et brennende stearinlys med innholdet i et antatt tomt glass (men faktisk karbondioksid) er basert nettopp på denne egenskapen til karbondioksid.

Karbondioksid i naturen: naturlige kilder

Karbondioksid dannes i naturen fra ulike kilder:

• Respirasjon av dyr og planter.
  Hvert skolebarn vet at planter absorberer karbondioksid CO2 fra luften og bruker det i fotosynteseprosessene. Noen husmødre prøver å gjøre opp for mangler med en overflod av innendørs planter. Imidlertid absorberer planter ikke bare, men frigjør også karbondioksid i fravær av lys - dette er en del av respirasjonsprosessen. Derfor er en jungel i et dårlig ventilert soverom ikke en god idé: CO2-nivået vil stige enda mer om natten.
• Vulkanisk aktivitet.
  Karbondioksid er en del av vulkanske gasser. I områder med høy vulkansk aktivitet kan CO2 slippes ut direkte fra bakken – fra sprekker og sprekker som kalles mofets. Konsentrasjonen av karbondioksid i daler med mofets er så høy at mange smådyr dør når de kommer dit.
• Nedbryting av organisk materiale.
  Karbondioksid dannes under forbrenning og nedbrytning av organisk materiale. Store naturlige utslipp av karbondioksid følger med skogbranner.

Karbondioksid «lagres» i naturen i form av karbonforbindelser i mineraler: kull, olje, torv, kalkstein. Store reserver av CO2 finnes i oppløst form i verdenshavene.

Frigjøring av karbondioksid fra et åpent reservoar kan føre til en limnologisk katastrofe, som skjedde for eksempel i 1984 og 1986. i innsjøene Manoun og Nyos i Kamerun. Begge innsjøene ble dannet på stedet for vulkanske kratere - nå er de utdødd, men i dypet frigjør den vulkanske magmaen fortsatt karbondioksid, som stiger til vannet i innsjøene og løses opp i dem. Som et resultat av en rekke klimatiske og geologiske prosesser overskred konsentrasjonen av karbondioksid i vann en kritisk verdi. En enorm mengde karbondioksid ble sluppet ut i atmosfæren, som gikk nedover fjellskråningene som et snøskred. Rundt 1800 mennesker ble ofre for limnologiske katastrofer på kamerunske innsjøer.

Kunstige kilder til karbondioksid

De viktigste menneskeskapte kildene til karbondioksid er:

• industrielle utslipp knyttet til forbrenningsprosesser;
• biltransport.

Til tross for at andelen miljøvennlig transport i verden vokser, vil ikke det store flertallet av verdens befolkning snart ha mulighet (eller ønske) om å bytte til nye biler.

Aktiv avskoging for industrielle formål fører også til en økning i konsentrasjonen av karbondioksid CO2 i luften.

CO2 er et av sluttproduktene av metabolisme (nedbrytning av glukose og fett). Det skilles ut i vevet og transporteres med hemoglobin til lungene, som det pustes ut gjennom. Luften som pustes ut av en person inneholder omtrent 4,5 % karbondioksid (45 000 ppm) – 60–110 ganger mer enn i luften som pustes inn.

Karbondioksid spiller en stor rolle i å regulere blodstrømmen og respirasjonen. En økning i CO2-nivået i blodet får kapillærene til å utvide seg, slik at mer blod kan passere gjennom, som leverer oksygen til vevene og fjerner karbondioksid.

Luftveiene stimuleres også av en økning i karbondioksid, og ikke av mangel på oksygen, som det kan virke. I virkeligheten er mangelen på oksygen ikke følt av kroppen på lenge, og det er ganske mulig at en person i sjelden luft vil miste bevisstheten før han føler mangelen på luft. Den stimulerende egenskapen til CO2 brukes i apparater for kunstig åndedrett: der karbondioksid blandes med oksygen for å "starte" åndedrettssystemet.

Karbondioksid og oss: hvorfor CO2 er farlig

Karbondioksid er nødvendig for menneskekroppen akkurat som oksygen. Men akkurat som med oksygen, skader et overskudd av karbondioksid vårt velvære.

En høy konsentrasjon av CO2 i luften fører til forgiftning av kroppen og forårsaker en tilstand av hyperkapni. Med hyperkapni opplever en person pustevansker, kvalme, hodepine og kan til og med miste bevisstheten. Hvis karbondioksidinnholdet ikke synker, oppstår oksygensult. Faktum er at både karbondioksid og oksygen beveger seg gjennom hele kroppen på samme "transport" - hemoglobin. Normalt "reiser" de sammen, og fester seg til forskjellige steder på hemoglobinmolekylet. Økte konsentrasjoner av karbondioksid i blodet reduserer imidlertid oksygenets evne til å binde seg til hemoglobin. Mengden oksygen i blodet avtar og hypoksi oppstår.

Slike usunne konsekvenser for kroppen oppstår ved innånding av luft med et CO2-innhold på over 5000 ppm (dette kan for eksempel være luften i gruver). For å være rettferdig, i det vanlige livet møter vi praktisk talt aldri slik luft. En mye lavere konsentrasjon av karbondioksid har imidlertid ikke den beste helseeffekten.

Ifølge noen funn forårsaker selv 1000 ppm CO2 tretthet og hodepine hos halvparten av forsøkspersonene. Mange begynner å føle tetthet og ubehag enda tidligere. Med en ytterligere økning i karbondioksidkonsentrasjonen til 1500 – 2500 ppm kritisk, er hjernen "lat" til å ta initiativ, behandle informasjon og ta beslutninger.

Og hvis et nivå på 5000 ppm er nesten umulig i hverdagen, så kan 1000 og til og med 2500 ppm lett være en del av det moderne menneskets virkelighet. Våre viste at i sjeldent ventilerte skoleklasserom holder CO2-nivået seg over 1500 ppm mye av tiden, og noen ganger hopper det over 2000 ppm. Det er all grunn til å tro at situasjonen er lik på mange kontorer og til og med leiligheter.

Fysiologer anser 800 ppm for å være et trygt nivå av karbondioksid for menneskers velvære.

En annen studie fant en sammenheng mellom CO2-nivåer og oksidativt stress: jo høyere karbondioksidnivået er, jo mer lider vi av oksidativt stress, som skader kroppens celler.

Karbondioksid i jordens atmosfære

Det er bare omtrent 0,04 % CO2 i atmosfæren på planeten vår (dette er omtrent 400 ppm), og nylig var det enda mindre: karbondioksid krysset 400 ppm-merket først høsten 2016. Forskere tilskriver økningen i CO2-nivåene i atmosfæren industrialiseringen: På midten av 1700-tallet, like før den industrielle revolusjonen, var den bare rundt 270 ppm.

Før eller siden står enhver seriøs akvarist overfor spørsmålet om å forsyne akvariet med CO2. Og med god grunn. Hvorfor trenger akvarieplanter det?

Så, CO2 - hva er det? Vi vet alle at de hovedsakelig lever av karbondioksid oppløst i vann. Dette er CO2. I naturen henter planter det fra vannmassen de vokser i. Siden volumet av vann i naturlige reservoarer er veldig stort, er konsentrasjonen i dem vanligvis konstant. Men det samme kan ikke sies om akvarier.

Planter bruker raskt all CO2-gassen fra akvarievannet, og konsentrasjonen vil ikke bli gjenopprettet av seg selv, fordi akvariet er et lukket system. Selv fisken i den vil ikke være i stand til å kompensere for mangelen på CO2, siden de puster ut en så liten del av den at den aldri vil være nok for planter. Som et resultat slutter akvarieplanter å vokse.

I tillegg til at planter slutter å vokse på grunn av mangel på CO2, har vann med lavt innhold økt hardhet (pH), noe som er skadelig for dem. Selv uerfarne akvarister har sikkert lagt merke til at etter å ha tilsatt planter, blir vann fra springen hardere enn det var i et tomt akvarium. Dette forklares med det faktum at det fremmer utseendet av karbonsyre i vann, noe som reduserer hardheten. Det vil si at det er viktig å forstå: jo mindre CO2 i vannet, jo høyere er pH.

Hvordan hjelpe

Det er flere måter å løse problemet med å forsyne anlegg med CO2. Du kan installere en spesiell sylinder og det tilhørende utstyret, eller du kan gå den andre veien og prøve å gjøre alt du trenger med egne hender. Mange liker denne metoden bedre. Og det er klart hvorfor - tross alt er det mye mer interessant og morsomt å løse problemet selv, uten å ty til hjelp av kjøpt utstyr.

Det eneste som er verdt å være oppmerksom på er resultatet. Uten å vite hvordan alt fungerer i akvariet, bør du ikke gå inn der og endre og gjøre om noe, for ikke å bli opprørt senere. Det viktige her er ikke deltakelse, men forståelse for hva du gjør.

I dag avler flere og flere akvarister vannplanter og løser selvstendig problemer med mangel på karbondioksid i vannet. Til en viss grad kan en slik skala godt negere alle resultatene av kampen mot skadelige utslipp fra bedrifter og biler, fordi hjemmelagde akvarieenheter har blitt nødvendige og veldig fasjonable, og volumene deres er noen ganger ganske store. Selvfølgelig er dette en figurativ sammenligning, men det er en viss sannhet i denne frykten.

Så, CO2-gass - hva er det? Hvordan kan vi håndtere karbondioksid i akvariet vårt og hvordan produsere det billig og i tilstrekkelige mengder? Men det er fullt mulig å lage et slikt system selv og etterfylle det 5-7 ganger i året.

Hva trenger akvarieplanter?

La oss igjen huske hva CO2 er og hvorfor planter i et akvarium trenger det. CO2 for et akvarium er en kilde til karbon som trengs av planter, akkurat som mat for mennesker. Planter konsumerer det i lyset, men i mørket trenger de ikke mindre oksygen. Dette er det første problemet som nybegynnere akvarister står overfor.

Hvis du glemmer dette, vil akvariet begynne å dø om natten. Selv om det ikke er noen åpenbar død av floraen, vil plantene rett og slett slutte å vokse normalt, og dette vil gjøre all vår innsats meningsløs.

Det skal med andre ord alltid være diffusjon (lufting) i akvariet. Og det skal være nok oksygen til den mørke halvdelen av dagen. Vanligvis er det mye av det på begynnelsen av dagen, men planter, som fisken som puster det, "velger" det ganske raskt. I en slik situasjon vil CO2 ikke bare ikke kunne hjelpe, men vil lett forverre problemet.

En annen ting er ikke mindre vanlig. Nybegynnere i akvariebransjen, som ser hvordan deres tilsynelatende upretensiøse Vallisneria eller lettstelte Riccia med Hygrophila fullstendig nekter å vokse, begynner å bli smarte med CO2 og eksperimentere i håp om forbedring. Og det er ikke et spørsmål om utilstrekkelig karbondioksid eller lys. Disse lettstelte plantene trives i mindre lys og mindre kullsyreholdig vann. Det viser seg at enten plantene ble kjøpt "på dødens rand", eller at jorda er for dårlig eller vannet er nytt og ennå ikke satt seg.

Hva er viktigere - lys, gjødsel eller CO2?

Veien til suksess er enkel: CO2 for akvariet, næringsstoffer og lys. Og du må behandle det ikke fiktivt, men med all respekt, fordi alle komponentene er like viktige for plantens liv. Hvis du "akselererer" systemet mot en av dem, uten å ta hensyn til de to andre, vil du ganske raskt og uunngåelig møte en manifestasjon av Liebigs lov i stedet for å beundre den sterke og sunne floraen i ditt kunstige reservoar. Dette er den såkalte see-saw-effekten. Dessuten, jo mer systemet overklokkes, desto mer intervensjon kreves det, og i mellomtiden blir plantene slitne og triste.

Som et resultat, i stedet for levende grøntområder i akvariet, blir alt gradvis matt, og da dør noen av plantingene helt. Eller vannet vil begynne å fylles med alger hvis plantene ikke kan "fordøye" vår "buljong".

Faktorer som påvirker sammensetningen av vann i et akvarium

Det er interessant at de ofte, når de tenker på CO2, oksygen, lys og næringsstoffer, glemmer temperaturen helt. Og det er hovedregulatoren for akvariets fotosyntese. Ikke lett og ikke CO2, som det kan virke. Botanikere er godt klar over dette, men "akvarieforskere" glemmer ofte dette faktum.

Den regulerende rollen til bølger som infrarød reflekterer nettopp denne funksjonen. Kanskje dette skyldes det faktum at i lyskildeproduksjonsteknologiene som brukes til akvarier, er det ulønnsomt å huske temperaturen. Derfor later de som om hun ikke er viktig.

Hva kan ethvert akvarium klare seg uten?

Akvariet kan lett klare seg uten fasjonable og glamorøse utskeielser. Og ikke bare kan det, men det fungerer også bra. Hovedsaken er å balansere kunnskapen og årsak-virkning-sammenhengene som er oppnådd gjennom forskning i systemet. Hvis systemet allerede er i likevekt, trenger det ikke lenger å berøres! Og du bør ikke prøve å fikse noe som allerede fungerer som det skal.

Og likevel, hvis akvarietanken er for tett plantet med planter, kan det hende at de ikke har nok CO2, selv med god belysning. Dette gjelder spesielt for lett alkalisk hardt vann. Hvis vi kombinerer arter som bare kan absorbere ledig karbondioksid (dette er alle typer moser, mange urter som bare vokser i surt og bløtt vann, lobelia), og euryioniske og stenoioniske arter som er i stand til å trekke ut karbon fra karbonater (og dette er Vallisneria , Elodea, Echinodorus, etc.), vil CO2-konsentrasjonen være spesielt lav.

Det er slett ikke vanskelig å kurere dette, siden det er nok å bare legge til mer fisk i akvariet. I de akvarier hvor alt er normalt med økologi, og med en tett bestand av levende skapninger, opplever ikke plantene mangel på karbondioksid, selv med ganske kraftig lys. Men uansett vil en ekstra dose CO2 ikke være overflødig for et slikt reservoar.

Vi så på rollen til CO2 i detalj. Hva det er nå er nok også klart. Alt som gjenstår er å lære å lage det hjemme.

Meskmetoden for å forsyne et akvarium med karbondioksid

For å berike et akvarium med karbondioksid, er den enkleste måten å bruke vanlig mos. Hun vandrer imidlertid ustabilt. I utgangspunktet vil det være et overskudd av gass, som vil fordampe, skape en drivhuseffekt eller skape en overkonsentrasjon av CO2 i vannet. Da vil produksjonshastigheten reduseres kraftig.

Ulemper med meskmetoden

Det er bare to av dem:

• Behov for for hyppige oppladninger (1,5-3 uker).
• Vanskeligheter med å overvåke systemdrift gjennom dagen.

Dette betyr imidlertid ikke at du ikke kan tilføre CO2 til akvariet, siden disse ulempene løses enkelt ved bruk av et system med sylinder. Riktignok har den en ganske høy pris, og i tillegg til kjøpet, må den fortsatt konfigureres profesjonelt.

La oss vurdere en av oppskriftene for bruk av slik mos. Fordelen er at gjæringen går veldig jevnt og lenge (3-4 måneder). Selvfølgelig er det ikke noe nytt i vitenskapen, mer gass vil ikke komme ut av samme mengde stoff, men akvariet mottar det nødvendige volumet av CO2 jevnt og sakte. For de som trenger en stor mengde karbondioksid, er denne oppskriften på ingen måte egnet de trenger definitivt en CO2-sylinder. I prinsippet er ingen mesk egnet for stabile høye konsentrasjoner. Men det takler ganske tilfredsstillende oppgaven med å levere karbondioksid til det gjennomsnittlige akvariet med en tett "befolkning", næringsrik jord og god belysning, hvis det harde vannet inneholder euryioniske og stenoioniske arter.

Hvordan lage et CO2-produksjonssystem for et akvarium med egne hender

Vi bruker en polyetylenbeholder med et volum på 1,5 og 2 liter. I hvert enkelt tilfelle kan størrelsen på beholderne variere, avhengig av volumet på akvariet og mengden karbondioksid som kreves.

1. Hell ingrediensene i beholdere: 5-6 ss (haugevis) sukker, en skje brus og 2-3 ss stivelse (også dynget).

2. Hell 1,5-2 krus vann, som vist på bildet.

3. Vi sender alt til vannbad.

Viktig: det skal være vann i pannen nesten opp til væskenivået i flaskene, ellers vil sammensetningen i bunnen ikke bli tykk, men forbli flytende på toppen.

4. Kok til konsistensen av tykk gelé, det vil si til den er kokt. Du må få en veldig tykk blanding. Hvis du velter flasken, skal den knapt dryppe.

4. Avkjøl de resulterende blandingene.

Mens flaskene avkjøles er vi opptatt med å lage lufttette og pålitelige korker med pene fester for rørene. CO2 er tross alt en gass, noe som betyr at tetting må være veldig forsiktig. Det er praktisk å bruke beslag for VAZ-bremsesystemet (ca. 12 rubler per par i bildelebutikker). Vi trenger to av disse beslagene, pakninger og skiver for 8 (ca. 40 rubler per par sett i OBI), samt et par muttere for 8.

Du må lage et hull med en kniv og en oppvarmet spiker, og deretter kjøre beslaget inn i det med tråden ned (gjenget inne i flasken). Øverst gjennom skiven, og nederst i henhold til diagrammet: pakning/skive/mutter.

Det er ingen vits i å bruke forskjellige lim for forsegling, siden de ikke vil gi den nødvendige beskyttelsen. Men et lokk laget i henhold til den beskrevne ordningen vil sikkert holde røret, mens hele CO2-forsyningssystemet vil være ganske motstandsdyktig mot manipulering og opplading.

Etter at flaskene er avkjølt, må du tilsette en teskje gjær (du kan bruke tørrgjær) i geléen vår, før du blander den grundig i vann. For eksempel i glass eller snapseglass.

Vi setter flaskene forberedt på denne måten på plass, kobler dem forsiktig og ikke rør dem på 3-4 måneder. Karbondioksid frigjøres jevnt og sakte, og hvis du bruker lavstrømsreaktorer av klokketypen, vil hele prosessen enkelt overvåkes visuelt. Når nivået i flaskene faller under halvveis, er det på tide å lade dem opp.

Lading er enkelt. Den fermenterte blandingen blir tilbake til væske og helles ut, en ny settes på plass, og du får igjen CO2 til akvariet. En selvlaget enhet basert på plastflasker vil enkelt overleve mange slike oppladninger uten å miste kvalitetene. Gass tilføres hele døgnet.

Typer reaktorer for akvarier

• "Klokke"– Dette er en hvilken som helst reaktor laget etter prinsippet om et omvendt glass. Det anbefales ikke å løse opp mesken med andre typer reaktorer, siden prosessen med frigjøring av karbondioksid vil bli ukontrollerbar og tettheten av CO2 vil bli ujevn.
• Den enkleste reaktoren av denne typen er engangssprøyte, festet til akvariets vegg med en sugekopp. Ombygde fuglebad ser også ganske estetisk tiltalende ut, og de er også rimelige. Det er mange alternativer: fra et plastglass snudd opp ned til komplekse design.

Effektiviteten til enhver reaktor avhenger direkte av "kontaktpunktet" - størrelsen på kontaktområdet mellom vann og gass. Laffart anbefaler for hver 100 liter vann (hardhet 10 g) å lage et oppløsningsområde på 30 kvadratmeter. cm Dette er ikke så mye - bare 5x6 cm.

Så det er et dilemma - å lage en stor eller en liten reaktor der oppløsningsprosessen vil gå mye bedre enn i en stor.

Denne effekten kan oppnås ved å lede en del av vannet gjennom et tynt rør fra filteret under "fluten" for å lage en "fontene" inne i reaktoren. Hvis du organiserer en slik strøm, for eksempel i en reaktor fra en sprøyte (20 kubikkmeter), vil oppløsningen forbedres flere ganger, og CO2-konsentrasjonen vil være jevn. Og dette tilsvarer å bruke en reaktor av typen "klokke", som har mer voluminøse dimensjoner.

Ballongmetode for CO2-anriking

For store akvarier er den optimale metoden for å berike vann med karbondioksid ballonginstallasjonsmetoden. Et slikt system består av en sylinder og et kontrollsystem, det vil si en reduksjon, ventil, beslag, en spole med kontakter, en luftgass og en strømforsyning. Det er ikke vanskelig å montere en slik installasjon selv, men det er lettere å kjøpe en ferdig i en butikk, selv om det vil koste flere ganger mer.

Fordeler og ulemper med ballongmetoden

Fordeler:

• Stabilitet av CO2-produksjon.
• Store mengder gass produsert.
• Økonomisk.
• Hvis du kobler til en pH-kontroller og en CO2-gassanalysator, kan du automatisere prosessen fullstendig.

Feil:

• Høy pris.
• Vanskeligheter med selvmontering.
• Krever høytrykkssylinder.

Endelig

Tilbake til valget av CO2-generator, bør vi nevne en annen type - kjemisk. I motsetning til en generator som går på mesk, bruker en kjemisk syrereaksjoner med karbonater. I likhet med meskemetoden er disse egnet for små akvarier - opptil 100 liter i størrelse. I tillegg til alt som er nevnt i denne artikkelen, er det mulig å kjøpe en CO2-gassanalysator i butikken og bruke den til å hele tiden overvåke tilstanden til vannet i ditt kunstige reservoar.

Så la oss starte med det grunnleggende. Når en person puster, absorberer den oksygen og frigjør karbondioksid. Det frigjøres også karbondioksid når hydrokarboner brennes. Det gjennomsnittlige CO₂-nivået på planeten vår er for tiden rundt 400 PPM (Parts per million - deler per million, eller 0,04%) og vokser stadig på grunn av den konstante økningen i forbruket av petroleumsprodukter. Samtidig er det verdt å vite at trær absorberer karbondioksid og dette er nettopp deres hovedfunksjon (og ikke, som de feilaktig tror, ​​at de bare produserer oksygen).

Mens en person er utendørs, er det ingen problemer, men de begynner når han er innendørs. Hvis en person er innelåst i et forseglet rom uten tilstrømning av frisk luft, vil han ikke dø av mangel på oksygen, som de fleste feilaktig tror, ​​men av et mangfoldig overskudd av nivået av karbondioksid som denne personen selv produserte i lungene hans. La oss legge til side problemene med ventilasjon av kollektivtransport (jeg skal skrive om dette separat) og rette oppmerksomheten mot byleiligheter/landsteder, hvor det er en massiv mangel på ventilasjon.

Samtidig tilbringer en person minst en tredjedel av livet i huset/leiligheten, og i realiteten halvparten av det - du kan ikke spare på din egen helse!

2. Problemet med høyt CO₂-innhold i luften er spesielt aktuelt i den kalde årstiden, fordi... Om sommeren har nesten alle vinduene åpne hele tiden. Og med begynnelsen av kaldt vær, åpnes vinduene sjeldnere og sjeldnere, og til slutt reduseres til sporadisk ventilasjon. Og for en tilfeldighet, det er i den kalde årstiden at depresjon, døsighet og tap av styrke dukker opp.

3. Tidligere var det til og med en slik tradisjon - å tette sprekkene i vinduene før det kalde været. Ofte, sammen med ventiler, utelukket de fullstendig strømmen av frisk luft inn i huset. Jeg understreker nok en gang at frisk luft ikke er nødvendig fordi den inneholder oksygenet som er nødvendig for å puste, men for å redusere det overskytende karbondioksidinnholdet ved å erstatte luften i rommet.

4. Mange tror at de har en hette (i leiligheter, i hvert fall på kjøkken og bad), og rommet vil bli ventilert gjennom den. Ja, i tillegg installerer plastvinduer som er fullstendig forseglet. Men hvordan vil luften gå inn i eksosen hvis du ikke har innstrømning i form av verken sprekker i karmene eller åpent vindu? Og med godt trekk trekker den som regel luft fra inngangen.

5. Det eneste verre er å installere et klimaanlegg i form av et delt system og bruke det med lukkede vinduer. Husk at når klimaanlegget går, IKKE lukk vinduene! Her er et moderne lufttett landsted som ikke har hull i bygningskonvolutten. Og du trenger ikke la deg lure av historier om at tre eller luftbetong "puster" og derfor kan du bry deg om ventilasjon. Husk at dette begrepet refererer til materialets høye damppermeabilitet, og ikke evnen til å tilføre frisk gateluft inn i huset.

6. De fleste er begrenset til en avtrekksvifte fra bad og kjøkken. Ok, viften er slått på, alle vinduer og dører i huset er lukket. Hva blir resultatet? Det er riktig, det blir et vakuum i huset, for det er ingen steder for ny luft å komme fra. For at naturlig ventilasjon skal fungere, må frisk luft komme inn i huset.

7. For å måle nivået av karbondioksid i luften har det nå dukket opp relativt rimelige sensorer med NDIR-sensor. Ikke-dispersiv infrarød (NDIR) er basert på endringen i infrarød intensitet før og etter absorpsjon i en infrarød detektor med selektiv følsomhet. I utgangspunktet skulle jeg kjøpe en slik sensor på Aliexpress i fjor (da kostet den ca $100), men den økte prisen på grunn av økningen i dollarkursen fikk meg til å tenke og se etter alternative alternativer. Uventet ble denne sensoren funnet i Russland under et russisk merke for samme $100 med fjorårets valutakurs. Totalt fant jeg det beste tilbudet på Yandex.Market og kjøpte sensoren til en pris av 3500 rubler. Modellen heter MT8057. Sensoren har selvfølgelig en feil, men det er ikke viktig når det kommer til at vi trenger målinger med karbondioksidkonsentrasjoner flere ganger høyere enn normalt.

8. Lukkede plastvinduer, klimaanlegg - alt dette er tull sammenlignet med gasskomfyren i leiligheten (for bildet tente jeg en gassbrenner, for for å fotografere komfyren måtte den vaskes).

9. Så, all oppmerksomhet til timeplanen. Kjøkken 9 kvm, tak 3 meter høy, åpen dør til kjøkken (!), lukket vindu, det er naturlig trekkhette (om sommeren er trekket svakt), en person. Sensoren står i en høyde på 1 meter fra gulvet, på spisebordet. Det "normale" CO₂-nivået i et rom uten mennesker er omtrent 600 PPM. En person kommer og CO₂-nivået stiger umiddelbart. Blader - faller. Den kommer igjen – den reiser seg igjen. Og etter det skrur han på den ene (!) gassbrenneren. CO₂-nivåer stiger over 2000 PPM nesten umiddelbart. Angst! Vi åpner vinduet. Vi observerer hvordan konsentrasjonen av karbondioksid i luften sakte avtar. Og legg til 1-2 personer til her. Selv om du ikke slår på gasskomfyren, hever 3 voksne uten å gjøre tungt fysisk arbeid CO₂-nivået i rommet til et kritisk nivå på 30 minutter.

Lagar du mat på gasskomfyr? Pass på å åpne vinduet og slå på panseret (gjør begge deler samtidig).

Har du skrudd på klimaanlegget? Sørg for å åpne vinduet.

Er du bare i rommet? Sørg for å åpne vinduet. Og hvis det er mange mennesker i rommet, åpne vinduet.

Og om natten, mens du sover, må vinduet holdes åpent.

Kort fortalt må du enten ha en tilførselsventil eller et vindu som alltid er åpent.

10. Angående trær og hvordan de kan være nyttige. Deres viktigste funksjon under vekstprosessen er absorpsjon av karbondioksid. De færreste tenker på hvorfor ved brenner og hvor så mye energi kommer fra. Så denne energien i form av karbon akkumuleres i trestammen som et resultat av absorpsjon av karbondioksid. Trær produserer oksygen som et biprodukt av fotosyntesereaksjonen.

11. Å åpne et vindu i den varme årstiden er ikke vanskelig, og generelt er problemet ikke så presserende om sommeren (bortsett fra tilfeller av bruk av klimaanlegg med lukkede vinduer). Problemer begynner om vinteren, fordi ingen holder vinduet åpent hele tiden, dette betyr enorme ukontrollerbare varmetap og det blir rett og slett kaldt. Det er nettopp i dette øyeblikket alarmen skal slås. Helse er uvurderlig.

Problemet er svært alvorlig og globalt. For eksempel, inntil i fjor høst tenkte jeg ikke i det hele tatt på viktigheten av ventilasjon for helsen: enten i en leilighet eller i et landsted. Ser man inn i fortiden, var det den vanlige høstdepresjonen, døsigheten og dårlig humør i den kalde årstiden i en byleilighet som fikk oss til å tenke i retning av å forlate byen så å si og bygge, fordi... På høsten og vinteren hadde jeg hodepine og generell slapphet i kroppen når jeg var i byen. Men så fort jeg gikk ut i naturen forsvant problemet. Jeg kalkulerte det hele til mangel på sollys, men det var ikke problemet. Om vinteren sluttet jeg å holde vinduet åpent (det var kaldt) og CO₂ i leiligheten var mange ganger høyere.

Den enkleste og rimeligste løsningen på problemet er å hele tiden holde vinduet åpent, eller ventilere basert på avlesningene fra CO₂-sensoren. Et normalt nivå av CO₂ i et rom kan betraktes som en konsentrasjon på opptil 1000 PPM hvis høyere, er det nødvendig å ventilere raskt. Fuktighet kan betraktes som en indirekte indikator på høye konsentrasjoner av karbondioksid i luften. Hvis luftfuktigheten uten objektive grunner og temperaturnedgang i rommet begynner å stige, betyr det at CO₂-nivået øker.

Faren for økte konsentrasjoner av karbondioksid i luften er at menneskekroppen reagerer med svært lang forsinkelse. Da du følte at rommet var tett og måtte ventileres, hadde du allerede vært i et rom med høyt CO₂-innhold i luften i minst en halvtime.

I neste innlegg skal jeg snakke om hvilke problemer det er med ventilasjon i kollektivtransport (busser, tog, fly). Jeg vil også vise deg hvordan du organiserer ventilasjon riktig i et landsted, som alle på en eller annen måte glemmer.

Fortsettelse følger.

Artikler om emnet for selvstudium.

(IV), karbondioksid eller karbondioksid. Det kalles også karbonsyreanhydrid. Det er en helt fargeløs, luktfri gass med syrlig smak. Karbondioksid er tyngre enn luft og er dårlig løselig i vann. Ved temperaturer under - 78 grader Celsius krystalliserer den og blir som snø.

Dette stoffet går fra en gassform til et fast stoff, siden det ikke kan eksistere i flytende tilstand under atmosfærisk trykk. Tettheten av karbondioksid under normale forhold er 1,97 kg/m3 - 1,5 ganger høyere Karbondioksid i fast form kalles "tørris". Det blir en flytende tilstand der det kan lagres i lang tid når trykket øker. La oss se nærmere på dette stoffet og dets kjemiske struktur.

Karbondioksid, hvis formel er CO2, består av karbon og oksygen, og det oppnås som et resultat av forbrenning eller nedbrytning av organiske stoffer. Karbonmonoksid finnes i luften og underjordiske mineralkilder. Mennesker og dyr slipper også ut karbondioksid når de puster ut. Planter uten lys frigjør det og absorberer det intensivt under fotosyntesen. Takket være den metabolske prosessen til cellene til alle levende vesener, er karbonmonoksid en av hovedkomponentene i den omkringliggende naturen.

Denne gassen er ikke giftig, men hvis den akkumuleres i høye konsentrasjoner, kan kvelning (hyperkapni) begynne, og med sin mangel utvikler den motsatte tilstanden - hypokapni. Karbondioksid overfører og reflekterer infrarødt. Det er som direkte påvirker global oppvarming. Dette skyldes det faktum at nivået av innholdet i atmosfæren stadig øker, noe som fører til drivhuseffekten.

Karbondioksid produseres industrielt fra røyk eller ovnsgasser, eller ved nedbrytning av dolomitt- og kalksteinkarbonater. Blandingen av disse gassene vaskes grundig med en spesiell løsning bestående av kaliumkarbonat. Deretter blir det til bikarbonat og brytes ned når det varmes opp, noe som resulterer i frigjøring av karbondioksid. Karbondioksid (H2CO3) dannes av karbondioksid oppløst i vann, men under moderne forhold oppnås det også ved andre, mer avanserte metoder. Etter at karbondioksidet er renset, blir det komprimert, avkjølt og pumpet inn i sylindere.

I industrien er dette stoffet mye og universelt brukt. Matprodusenter bruker det som hevemiddel (for eksempel til å lage deig) eller som konserveringsmiddel (E290). Ved hjelp av karbondioksid produseres forskjellige tonic drikker og brus, som er så elsket ikke bare av barn, men også av voksne. Karbondioksid brukes i produksjonen av natron, øl, sukker og musserende viner.

Karbondioksid brukes også i produksjonen av effektive brannslukningsapparater. Ved hjelp av karbondioksid dannes et aktivt medium, som er nødvendig ved høye temperaturer i sveisebuen, karbondioksid brytes ned til oksygen og karbonmonoksid. Oksygen interagerer med flytende metall og oksiderer det. Karbondioksid i bokser brukes i luftvåpen og pistoler.

Flymodellere bruker dette stoffet som drivstoff for modellene sine. Ved hjelp av karbondioksid kan du øke utbyttet av avlinger som dyrkes i et drivhus betydelig. Det er også mye brukt i industrien der matvarer er mye bedre konservert. Det brukes som kjølemiddel i kjøleskap, frysere, elektriske generatorer og andre termiske kraftverk.

Karbondioksid, karbondioksid, karbondioksid - alle disse er navn på ett stoff kjent for oss som karbondioksid. Så hvilke egenskaper har denne gassen, og hva er dens bruksområde?

Karbondioksid og dets fysiske egenskaper

Karbondioksid består av karbon og oksygen. Formelen for karbondioksid ser slik ut – CO₂. I naturen dannes det under forbrenning eller nedbrytning av organiske stoffer. Gassinnholdet i luften og mineralkilder er også ganske høyt. I tillegg slipper mennesker og dyr også ut karbondioksid når de puster ut.

Ris. 1. Karbondioksidmolekyl.

Karbondioksid er en helt fargeløs gass og kan ikke sees. Den har heller ingen lukt. Men med høye konsentrasjoner kan en person utvikle hyperkapni, det vil si kvelning. Mangel på karbondioksid kan også forårsake helseproblemer. Som et resultat av mangel på denne gassen kan den motsatte tilstanden til kvelning utvikles - hypokapni.

Hvis du plasserer karbondioksid under lave temperaturforhold, krystalliserer det ved -72 grader og blir som snø. Derfor kalles karbondioksid i fast tilstand «tørr snø».

Ris. 2. Tørr snø – karbondioksid.

Karbondioksid er 1,5 ganger tettere enn luft. Dens tetthet er 1,98 kg/m³. Den kjemiske bindingen i karbondioksidmolekylet er polar kovalent. Det er polar på grunn av at oksygen har en høyere elektronegativitetsverdi.

Et viktig konsept i studiet av stoffer er molekylær og molar masse. Den molare massen av karbondioksid er 44. Dette tallet dannes fra summen av de relative atommassene til atomene som utgjør molekylet. Verdiene av relative atommasser er hentet fra tabellen til D.I. Mendeleev og er avrundet til hele tall. Følgelig er den molare massen til CO₂ = 12+2*16.

For å beregne massefraksjonene av grunnstoffer i karbondioksid, er det nødvendig å følge formelen for beregning av massefraksjonene til hvert kjemisk element i et stoff.

n– antall atomer eller molekyler.
EN r– relativ atommasse til et kjemisk grunnstoff.
MR- stoffets relative molekylmasse.
La oss beregne den relative molekylmassen til karbondioksid.

Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0,27 eller 27% Siden formelen for karbondioksid inkluderer to oksygenatomer, er n = 2 w(O) = 2 * 16 / 44 = 0,73 eller 73 %

Svar: w(C) = 0,27 eller 27%; w(O) = 0,73 eller 73 %

Kjemiske og biologiske egenskaper til karbondioksid

Karbondioksid har sure egenskaper fordi det er et surt oksid, og når det oppløses i vann danner det karbonsyre:

CO2+H2O=H2CO3

Reagerer med alkalier, noe som resulterer i dannelse av karbonater og bikarbonater. Denne gassen brenner ikke. Bare visse aktive metaller, som magnesium, brenner i den.

Ved oppvarming brytes karbondioksid ned til karbonmonoksid og oksygen:

2CO3=2CO+O3.

Som andre sure oksider, reagerer denne gassen lett med andre oksider:

СaO+Co₃=CaCO₃.

Karbondioksid er en del av alle organiske stoffer. Sirkulasjonen av denne gassen i naturen utføres ved hjelp av produsenter, forbrukere og nedbrytere. I løpet av livet produserer en person omtrent 1 kg karbondioksid per dag. Når vi inhalerer får vi oksygen, men i dette øyeblikket dannes det karbondioksid i alveolene. I dette øyeblikket skjer en utveksling: oksygen kommer inn i blodet, og karbondioksid kommer ut.

Karbondioksid produseres under produksjon av alkohol. Denne gassen er også et biprodukt i produksjonen av nitrogen, oksygen og argon. Bruk av karbondioksid er nødvendig i næringsmiddelindustrien, der karbondioksid fungerer som konserveringsmiddel, og karbondioksid i flytende form finnes i brannslukningsapparater.

Ris. 3. Brannslukningsapparat.

Hva har vi lært?

Karbondioksid er et stoff som under normale forhold er fargeløst og luktfritt. I tillegg til det vanlige navnet karbondioksid, kalles det også karbondioksid eller karbondioksid.

Test om emnet

Evaluering av rapporten

Gjennomsnittlig rangering: 4.3. Totale vurderinger mottatt: 148.