Kohlenstoffdioxid
Kohlenstoffdioxid
Kohlenstoffdioxid ist ein farbloses, geruchloses und nicht brennbares Gas. Die chemische Formel lautet CO₂.
Der korrekte Name ist Kohlenstoffdioxid, da die Verbindung ein Oxid des Elements Kohlenstoff und nicht der (lediglich kohlenstoffhaltigen) Kohle ist. Der Ausdruck Kohlendioxid (oder sogar Kohlensäure) ist aber als Trivialname gebräuchlich. Das Molekül ist linear aufgebaut und besitzt kein elektrisches Dipolmoment.
Kohlenstoffdioxid entsteht bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Substanzen, wenn ausreichend Sauerstoff vorhanden ist. Auch im Organismus wird Kohlenstoffdioxid erzeugt, das über die Atmung abgegeben wird. Umgekehrt verwenden Pflanzen bei der Photosynthese Kohlenstoffdioxid, um Glukose zu produzieren. Die Atmosphäre der Erde enthält ungefähr 500 ppm Kohlenstoffdioxid.
In Wasser gelöstes Kohlenstoffdioxid bildet etwas Kohlensäure H2CO3. Viele Getränke enthalten Kohlenstoffdioxid. Bei manchen Getränken entsteht es durch Gärung (Bier, Sekt), bei anderen wird es künstlich zugesetzt (Limonade, Sodawasser) oder es wird Kohlenstoffdioxid haltiges natürliches Mineralwasser verwendet.
– Dichte bei 0 °C und 1,01325 bar: 1,98 kg/m
– Sublimationspunkt: -78,5 °C
– kritische Temperatur: 31,0 °C
– kritischer Druck: 74,0 bar
Durch die Verbrennung von fossilen Energieträgern (Erdöl, Erdgas, Kohle) wird CO₂ frei. Durch die erhöhte Verwendung solcher Energieträger in den Industrieländern kommt es zu einem Anstieg des CO₂-Gehaltes in der Atmosphäre und damit zu einer zunehmenden Erwärmung der Erdklimas. (Treibhauseffekt)
Kohlenstoffdioxid im festen Aggregatzustand findet unter der Bezeichnung Trockeneis Anwendung in der Technik. Trockeneis schmilzt nicht, sondern sublimiert bei -78° Celsius. Wird Trockeneis in Wasser geworfen, so entsteht ein weißer Nebel aus dem kalten CO₂-Luft-Gemisch und kondensierender Luftfeuchtigkeit, der als Effekt in der Bühnentechnik Einsatz findet. Diese Eigenschaft findet auch Verwendung beim Kohlendioxid-Feuerlöscher. Zum einen wird der Brandherd gekühlt, zum anderen ist Kohlendioxid schwerer als Luft und erstickt deshalb die Flammen (siehe auch Brandbekämpfung, Löschmittel).
