EL DIOXIDO DE CARBONO

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Dióxido de carbono
¿Qué es el dióxido de carbono y cómo fue descubierto?
Joseph Black, un físico y químico escocés, descubrió el dióxido decarbono alrededor de 1750. A temperatura ambiental (20-25 oC), el dióxido de carbono es un gas inodoro e incoloro, ligeramente ácido y no inflamable.
El dióxido de carbono es una molécula con la fórmula molecular CO2. Esta molécula linear está formada por un átomo de carbono que está ligado a dos átomos de oxígeno, O = C = O.
A pesar de que el dióxido de carbono existe principalmente en su forma gaseosa, también tiene forma sólida y líquida. Solo puede ser sólido a temperaturas por debajo de los 78 oC. El dióxido de carbono líquido existe principalmente cuando el dióxido de carbono se disuelve en agua. El dióxido de carbono solamente es soluble en agua cuando la presión se mantiene. Cuando la presión desciende intentará escapar al aire, dejando una masa de burbujas de aire en el agua.
 Características
1-Estructura y fórmula
Tal como su nombre lo indica, el dióxido de carbono está constituido por dos átomos de carbono y un átomo de oxígeno, por lo que su fórmula química es CO2. La molécula de dióxido de carbono tiene geometría lineal y simétrica, y la estructura de Lewis que la representa es: O=C=O. Antiguamente también se lo llamaba gas carbónico o anhídrido carbónico.
2-Propiedades físicas
A temperatura ambiente y presión atmosférica el dióxido de carbono es un gas incoloro e inodoro, pero puede solidificarse si se lo somete a temperaturas inferiores de -79° C, así como descomponerse si se expone a temperaturas altas (mayores de 2000 °C).
3-Solubilidad y densidad
El dióxido de carbono es bien soluble en agua (cada volumen de agua disuelve 0,9 volumen de C02) y su densidad es de 1,5 g/cm3 (una vez y media la del aire).
4-Generación
El dióxido de carbono se forma a partir de diversos procesos, se destacan entre ellos:
5-Combustión. 
De materiales fósiles y no fósiles, como petróleo, carbón, gas.
6-Fermentación. La fermentación de azúcares que realizan bacterias y levaduras por lo general conduce a la liberación de ácidos y/o alcoholes y de CO2.
7-Respiración. Tanto los animales superiores como las plantas respiran; en ese proceso hay toma de oxígeno y liberación de dióxido de carbono.
8-Reacción de carbonatos en medio ácido.
¿Para qué sirve el dióxido de carbono?
La fotosíntesis que realizan las plantas y algunos otros organismos fotosintéticos, como las algas, requiere CO2, de manera que estos seres consumen una buena parte del dióxido de carbono. Este es un proceso muy importante, ya que tiende a revertir en parte la creciente acumulación de dióxido asociada a la industrialización de los centros urbanos.
Efecto sobre el pH
El dióxido de carbono disuelto en agua destilada tiende a llevar el pH de aquella a un valor levemente ácido, debido a que se produce primero a formación de ácido carbónico (H2CO3) y luego del ión bicarbonato (HCO3–).
Transportado en la sangre
El organismo produce dióxido de carbono en la respiración, este es transportado en la sangre de tres maneras: disuelto en el plasma, en forma de bicarbonato y combinado con proteínas como compuestos carbamínicos.
Refrigerante
El dióxido de carbono en su forma sólida, que se consigue por exposición a bajas temperaturas, forma el hielo seco. Este es un refrigerante muy usado y eficiente, al perder frío no se vuelva agua (como el hielo común), lo que tiende a minimizar las contaminaciones microbianas en productos frescos.
No inflamable
Este gas no es combustible y en general es poco reactivo frente a otras sustancias, gracias a ello es ideal para ser usado en matafuegos o extintores domiciliarios. Al ser gaseoso, directamente es comprimido dentro del extintor y no requiere ningún mecanismo adicional de descarga. Además, no conduce la electricidad, por esto sirve para apagar incendios en los que hay riesgo de descarga eléctrica.
Principal responsable del efecto invernadero
La emisión de gases, entre ellos de dióxido de carbono, se ha incrementado de manera alarmante en el último siglo. Se estima que la concentración de CO2 en la atmósfera ha ascendido en casi 100 ppm en los últimos 150 años.
Esto se relaciona con el aumento de la temperatura de la Tierra y con una serie de daños concomitantes (fusión de los casquetes polares, cambios en la vegetación natural, cambios en las especies animales, etc.). La mayor parte de las emisiones de dióxido de carbono provienen de procesos industriales que tienen lugar en los países desarrollados.
El dióxido de carbono (CO2), también conocido como bióxido de carbono, óxido de carbono y anhídrido carbónico, es uno de los gases más abundantes en la atmósfera. Y juega un papel importante en los procesos vitales de plantas, animales y, en definitiva, para el ser humano, como en la fotosíntesis, la respiración o en diversas actividades internas del cuerpo humano. El CO2, en cantidades adecuadas, es uno de los gases de efecto invernadero que contribuye a que la Tierra tenga una temperatura habitable, ya que impide la salida de calor de la atmósfera. Y es que sin CO2, la Tierra sería un bloque de hielo. 
El CO2, además de sus funciones en la naturaleza, es utilizado por el ser humano para diversas aplicaciones: 
Agricultura: Por su papel en el crecimiento de las plantas, a veces se utiliza como abono. 
Alimentación: En bebidas refrescantes y cerveza, para hacerlas gaseosas. 
Protección contra incendios: En forma de gas o como sólido no conduce la electricidad y puede emplearse contra fuegos de equipos eléctricos en tensión. A su vez no deja residuos. 
Usos industriales: En máquinas frigoríficas o congelado como hielo seco, en la obtención de la cafeína y en el proceso de descafeinar el café, en determinados pigmentos, en el lavado de pulpa de papel y en el desencalado del papel.
La conexión de los elementos que conforman la vida de este planeta está en constante evidencia. Esta vez, son los océanos los que muestran que su capacidad de resiliencia está dejando de ser tan capaz, el equilibrio químico que tienen se desequilibra. ¿Qué está pasando?, se están acidificando.
¿En qué consiste el equilibrio químico de los océanos?
Entre la atmósfera, geosfera e hidrosfera, se desarrollan el ciclo del carbono, el ciclo del oxígeno, el del hidrógeno y el del nitrógeno. La famosa sigla CHON que se enseña en las aulas, aunque también se incluye el ciclo del azufre (S) y del fósforo (P).
El agua del planeta está compuesta de hidrógeno, oxígeno, carbono, iones de sodio y potasio y otros que componen los minerales disueltos en ella.
El agua de mares y océanos lleva una carga elevada de sodio que caracteriza su sabor salado.
La combinación de estos elementos dan lugar al H2O y al CO2, en medio y en constante dinámica esta el ácido carbónico.
La reacción que se explica a continuación está en un equilibrio dinámico, todos los elementos están presentes a la vez y en constante interacción.
El dióxido de carbono que esta sobre el mar interactúa con las moléculas de agua de las capas superficiales produciendo ácido carbónico, se puede decir que el ácido es un compuesto intermedio porque está a su vez reaccionando con los iones de hidrógeno e iones bicarbonato presentes en el agua de manera natural, como los demás.
El dióxido de carbono (CO2) ha estado ingresando en la atmósfera proveniente de diversas fuentes durante millones de años. Una de estas fuentes, la combustión de combustibles fósiles realizada por los seres humanos, comenzó con la Revolución Industrial. Ahora es una gran fuente de dióxido de carbono y ejerce un importante efecto en el equilibrio del ciclo del carbono. Las actividades humanas influyen en el flujo de CO2 hacia y fuera de la atmósfera. En los últimos 150 años, estos efectos aumentaron significativamente
Alrededor del 5% del CO2 relacionado con el hombre liberado en la atmósfera proviene de la producción de cemento, que comprende la trituración y cocción de rocas carbonáticas como la piedra caliza y la creta. Estas rocas también son utilizadas en la producción de hierroy acero y en otros procesos industriales.
Durante siglos, la gente quemó bosques para desmontar tierras para destinarlas a la agricultura. Esto afecta al equilibrio del CO2 de dos formas. Primero, la combustión libera CO2 en la atmósfera. Segundo, se reduce la cantidad de árboles que pueden eliminar CO2 mediante la fotosíntesis. Es verdad que la tierra cultivable también es un sumidero de CO2, pero no tan eficaz como los bosques.
El dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero, es el contaminante que está causando en mayor medida el calentamiento de la Tierra. Si bien todos los seres vivos emiten dióxido de carbono al respirar, éste se considera por lo general contaminante cuando se asocia coches, aviones, centrales eléctricas y otras actividades humanas que requieren el uso de combustibles fósiles como la gasolina y el gas natural. Durante los últimos 150 años, estas actividades han enviado a la atmósfera una cantidad de dióxido de carbono suficiente para aumentar los niveles de este por encima de donde habían estado durante cientos de miles de años. Por tal motivo primeramente debemos de saber a que se determina efecto invernadero y que lo compone.
Cuando la luz del sol alcanza La Tierra, una parte es transformada en calor. Los gases invernadero absorben parte del calor y lo retienen cerca de la superficie terrestre, de forma que La Tierra se calienta.El gas de mayor influencia es dióxido de carbono (CO2). Forma parte natural del aire. Está en un 76%. Es fijado por la fotosíntesis de las plantas incorporándolo a la materia orgánica e inyectándolo al subsuelo. Se libera por la respiración de los organismos aeróbicos. El ciclo natural se desequilibra por la inyección del CO2 procedente de las actividades humanas, en especial en la quema de combustibles fósiles y de madera, transformación de caliza en cemento y de la intensa deforestación.