Soda, vulkāns, Venera, ledusskapis – kas tiem kopīgs? Oglekļa dioksīds. Mēs esam apkopojuši jums interesantāko informāciju par vienu no svarīgākajiem ķīmiskajiem savienojumiem uz Zemes.
Kas ir oglekļa dioksīds
Oglekļa dioksīds ir pazīstams galvenokārt gāzveida stāvoklī, t.i. kā oglekļa dioksīds ar vienkāršu ķīmisko formulu CO2. Šādā formā tas pastāv normālos apstākļos - atmosfēras spiedienā un “parastajā” temperatūrā. Bet pie paaugstināta spiediena virs 5850 kPa (piemēram, pie spiediena aptuveni 600 m jūras dziļumā) šī gāze pārvēršas šķidrumā. Un stipri atdzesējot (mīnus 78,5°C), tas kristalizējas un kļūst par tā saukto sauso ledu, ko plaši izmanto tirdzniecībā saldētu pārtikas produktu uzglabāšanai ledusskapjos.
Šķidrais oglekļa dioksīds un sausais ledus tiek ražots un izmantots cilvēka darbībā, taču šīs formas ir nestabilas un viegli sadalās.
Bet oglekļa dioksīda gāze ir visuresoša: tā izdalās dzīvnieku un augu elpošanas laikā un ir svarīga atmosfēras un okeāna ķīmiskā sastāva sastāvdaļa.
Oglekļa dioksīda īpašības
Oglekļa dioksīds CO2 ir bezkrāsains un bez smaržas. Normālos apstākļos tam nav garšas. Tomēr, ja ieelpojat lielu oglekļa dioksīda koncentrāciju, var rasties skāba garša mutē, ko izraisa oglekļa dioksīda izšķīšana uz gļotādām un siekalās, veidojot vāju ogļskābes šķīdumu.
Starp citu, tieši oglekļa dioksīda spēju izšķīst ūdenī izmanto gāzēta ūdens iegūšanai. Limonādes burbuļi ir tas pats oglekļa dioksīds. Pirmais aparāts ūdens piesātināšanai ar CO2 tika izgudrots tālajā 1770. gadā, un jau 1783. gadā uzņēmīgais šveicietis Džeikobs Šveps sāka rūpnieciski ražot sodas (zīmols Schweppes joprojām pastāv).
Oglekļa dioksīds ir 1,5 reizes smagāks par gaisu, tāpēc tam ir tendence “nosēsties” savos apakšējos slāņos, ja telpa ir slikti vēdināta. Ir zināms “suņu alas” efekts, kur CO2 izdalās tieši no zemes un uzkrājas aptuveni pusmetra augstumā. Pieaugušais, ieejot šādā alā, augšanas augstumā nejūt ogļskābās gāzes pārpalikumu, bet suņi nokļūst tieši biezā ogļskābās gāzes slānī un tiek saindēti.
CO2 neatbalsta degšanu, tāpēc to izmanto ugunsdzēšamos aparātos un ugunsdzēšanas sistēmās. Degošas sveces dzēšanas triks ar it kā tukšas glāzes saturu (bet patiesībā oglekļa dioksīdu) ir balstīts tieši uz šo oglekļa dioksīda īpašību.
Oglekļa dioksīds dabā: dabiski avoti
Oglekļa dioksīds dabā veidojas no dažādiem avotiem:
- Dzīvnieku un augu elpošana.
Katrs skolēns zina, ka augi absorbē no gaisa oglekļa dioksīdu CO2 un izmanto to fotosintēzes procesos. Dažas mājsaimnieces mēģina kompensēt trūkumus ar istabas augu pārpilnību. Taču augi ne tikai absorbē, bet arī izdala oglekļa dioksīdu, ja nav gaismas – tā ir daļa no elpošanas procesa. Tāpēc džungļi slikti vēdināmā guļamistabā nav laba ideja: CO2 līmenis naktīs paaugstināsies vēl vairāk. - Vulkāniskā darbība.
Oglekļa dioksīds ir daļa no vulkāniskām gāzēm. Vietās ar augstu vulkānisko aktivitāti CO2 var izdalīties tieši no zemes – no plaisām un plaisām, ko sauc par mofetiem. Oglekļa dioksīda koncentrācija ielejās ar mofetiem ir tik augsta, ka daudzi mazi dzīvnieki, nokļūstot tur, iet bojā. - Organisko vielu sadalīšanās.
Oglekļa dioksīds veidojas organisko vielu sadegšanas un sabrukšanas laikā. Meža ugunsgrēkus pavada lielas dabiskās oglekļa dioksīda emisijas.
Oglekļa dioksīds dabā tiek “uzglabāts” oglekļa savienojumu veidā minerālos: oglēs, eļļā, kūdrā, kaļķakmenī. Pasaules okeānos izšķīdušā veidā ir atrodamas milzīgas CO2 rezerves.
Oglekļa dioksīda izplūde no atklātas rezervuāra var izraisīt limnoloģisku katastrofu, kā tas notika, piemēram, 1984. un 1986. gadā. Manounas un Nyos ezeros Kamerūnā. Abi ezeri veidojušies vulkānisko krāteru vietā - tagad tie ir izmiruši, bet dziļumā vulkāniskā magma joprojām izdala ogļskābo gāzi, kas paceļas līdz ezeru ūdeņiem un izšķīst tajos. Vairāku klimatisko un ģeoloģisko procesu rezultātā oglekļa dioksīda koncentrācija ūdeņos pārsniedza kritisko vērtību. Atmosfērā tika izmests milzīgs daudzums oglekļa dioksīda, kas kā lavīna devās lejup pa kalnu nogāzēm. Apmēram 1800 cilvēku kļuva par limnoloģisko katastrofu upuriem Kamerūnas ezeros.
Mākslīgie oglekļa dioksīda avoti
Galvenie antropogēnie oglekļa dioksīda avoti ir:
- rūpnieciskās emisijas, kas saistītas ar sadegšanas procesiem;
- autotransports.
Neraugoties uz to, ka pasaulē pieaug videi draudzīga transporta īpatsvars, lielākajai daļai pasaules iedzīvotāju drīzumā nebūs iespējas (vai vēlmes) pārsēsties uz jauniem auto.
Aktīvā mežu izciršana rūpnieciskos nolūkos izraisa arī oglekļa dioksīda CO2 koncentrācijas palielināšanos gaisā.
CO2 ir viens no vielmaiņas (glikozes un tauku sadalīšanās) galaproduktiem. Tas izdalās audos un ar hemoglobīnu tiek transportēts uz plaušām, caur kurām tiek izelpots. Cilvēka izelpotais gaiss satur aptuveni 4,5% oglekļa dioksīda (45 000 ppm) – 60-110 reizes vairāk nekā ieelpotajā gaisā.
Oglekļa dioksīdam ir liela nozīme asinsrites un elpošanas regulēšanā. CO2 līmeņa paaugstināšanās asinīs izraisa kapilāru paplašināšanos, ļaujot tiem iziet vairāk asiņu, kas piegādā skābekli audiem un izvada oglekļa dioksīdu.
Elpošanas sistēmu stimulē arī oglekļa dioksīda palielināšanās, nevis skābekļa trūkums, kā varētu šķist. Reāli organisms ilgstoši nejūt skābekļa trūkumu un ir pilnīgi iespējams, ka retinātā gaisā cilvēks zaudēs samaņu, pirms sajutīs gaisa trūkumu. CO2 stimulējošā īpašība tiek izmantota mākslīgās elpināšanas aparātos: kur oglekļa dioksīds tiek sajaukts ar skābekli, lai “iedarbinātu” elpošanas sistēmu.
Oglekļa dioksīds un mēs: kāpēc CO2 ir bīstams
Oglekļa dioksīds cilvēka ķermenim ir nepieciešams tāpat kā skābeklis. Taču, tāpat kā ar skābekli, arī oglekļa dioksīda pārpalikums kaitē mūsu labsajūtai.
Augsta CO2 koncentrācija gaisā izraisa ķermeņa intoksikāciju un izraisa hiperkapnijas stāvokli. Ar hiperkapniju cilvēkam rodas apgrūtināta elpošana, slikta dūša, galvassāpes un var pat zaudēt samaņu. Ja oglekļa dioksīda saturs nesamazinās, tad rodas skābekļa bads. Fakts ir tāds, ka gan oglekļa dioksīds, gan skābeklis pārvietojas pa visu ķermeni ar vienu un to pašu “transportu” - hemoglobīnu. Parasti tie “ceļo” kopā, piestiprinoties dažādām hemoglobīna molekulas vietām. Tomēr paaugstināta oglekļa dioksīda koncentrācija asinīs samazina skābekļa spēju saistīties ar hemoglobīnu. Skābekļa daudzums asinīs samazinās un rodas hipoksija.
Šādas neveselīgas sekas ķermenim rodas, ieelpojot gaisu, kura CO2 saturs pārsniedz 5000 ppm (tas var būt, piemēram, gaiss raktuvēs). Taisnības labad jāsaka, ka parastajā dzīvē mēs praktiski nekad nesaskaramies ar šādu gaisu. Tomēr daudz zemāka oglekļa dioksīda koncentrācija ne vislabākajā veidā ietekmē veselību.
Saskaņā ar dažiem atklājumiem pat 1000 ppm CO2 pusei subjektu izraisa nogurumu un galvassāpes. Daudzi cilvēki sāk justies aizlikts un diskomforts pat agrāk. Kritiski palielinoties oglekļa dioksīda koncentrācijai līdz 1500–2500 ppm, smadzenes ir “slinkas”, lai uzņemtos iniciatīvu, apstrādātu informāciju un pieņemtu lēmumus.
Un, ja 5000 ppm līmenis ikdienas dzīvē ir gandrīz neiespējams, tad 1000 un pat 2500 ppm var viegli būt daļa no mūsdienu cilvēka realitātes. Mūsējie parādīja, ka reti vēdināmās skolu klasēs CO2 līmenis lielāko daļu laika saglabājas virs 1500 ppm un dažreiz pārsniedz 2000 ppm. Ir pamats uzskatīt, ka līdzīga situācija ir daudzos birojos un pat dzīvokļos.
Fiziologi par cilvēka labklājībai drošu oglekļa dioksīda līmeni uzskata 800 ppm.
Citā pētījumā tika atklāta saikne starp CO2 līmeni un oksidatīvo stresu: jo augstāks ir oglekļa dioksīda līmenis, jo vairāk mēs ciešam no oksidatīvā stresa, kas bojā mūsu ķermeņa šūnas.
Oglekļa dioksīds Zemes atmosfērā
Mūsu planētas atmosfērā ir tikai aptuveni 0,04% CO2 (tas ir aptuveni 400 ppm), un nesen tas bija vēl mazāk: oglekļa dioksīds 400 ppm robežu pārsniedza tikai 2016. gada rudenī. Zinātnieki CO2 līmeņa paaugstināšanos atmosfērā saista ar industrializāciju: 18. gadsimta vidū, rūpnieciskās revolūcijas priekšvakarā, tas bija tikai aptuveni 270 ppm.
(IV), oglekļa dioksīds vai oglekļa dioksīds. To sauc arī par oglekļa anhidrīdu. Tā ir pilnīgi bezkrāsaina gāze bez smaržas ar skābu garšu. Oglekļa dioksīds ir smagāks par gaisu un slikti šķīst ūdenī. Temperatūrā zem -78 grādiem pēc Celsija tas kristalizējas un kļūst kā sniegs.
Šī viela no gāzveida stāvokļa pāriet cietā stāvoklī, jo tā nevar pastāvēt šķidrā stāvoklī atmosfēras spiedienā. Oglekļa dioksīda blīvums normālos apstākļos ir 1,97 kg/m3 - 1,5 reizes lielāks oglekļa dioksīds cietā veidā, ko sauc par "sauso ledu". Tas kļūst par šķidru stāvokli, kurā to var uzglabāt ilgu laiku, kad spiediens palielinās. Sīkāk apskatīsim šo vielu un tās ķīmisko struktūru.
Oglekļa dioksīds, kura formula ir CO2, sastāv no oglekļa un skābekļa, un to iegūst organisko vielu sadegšanas vai sabrukšanas rezultātā. Oglekļa monoksīds ir atrodams gaisā un pazemes minerālavotos. Arī cilvēki un dzīvnieki izelpojot izdala oglekļa dioksīdu. Augi bez gaismas to atbrīvo un intensīvi absorbē fotosintēzes laikā. Pateicoties visu dzīvo būtņu šūnu vielmaiņas procesam, oglekļa monoksīds ir viena no galvenajām apkārtējās dabas sastāvdaļām.
Šī gāze nav toksiska, bet, ja tā uzkrājas lielā koncentrācijā, var sākties nosmakšana (hiperkapnija), un ar tās trūkumu attīstās pretējs stāvoklis - hipokapnija. Oglekļa dioksīds pārraida un atstaro infrasarkano staru. Tas tieši ietekmē globālo sasilšanu. Tas ir saistīts ar faktu, ka tā satura līmenis atmosfērā pastāvīgi palielinās, kas izraisa siltumnīcas efektu.
Oglekļa dioksīdu rūpnieciski iegūst no dūmiem vai krāsns gāzēm, vai sadaloties dolomītam un kaļķakmens karbonātiem. Šo gāzu maisījumu rūpīgi mazgā ar īpašu šķīdumu, kas sastāv no kālija karbonāta. Pēc tam tas pārvēršas bikarbonātā un karsējot sadalās, kā rezultātā izdalās oglekļa dioksīds. Oglekļa dioksīds (H2CO3) veidojas no ūdenī izšķīdināta oglekļa dioksīda, bet mūsdienu apstākļos to iegūst arī ar citām, progresīvākām metodēm. Pēc oglekļa dioksīda attīrīšanas to saspiež, atdzesē un iesūknē cilindros.
Rūpniecībā šī viela tiek plaši un plaši izmantota. Pārtikas ražotāji to izmanto kā raudzēšanas līdzekli (piemēram, mīklas pagatavošanai) vai kā konservantu (E290). Ar oglekļa dioksīda palīdzību tiek ražoti dažādi tonizējoši dzērieni un gāzētie dzērieni, kurus tik ļoti mīl ne tikai bērni, bet arī pieaugušie. Oglekļa dioksīdu izmanto cepamās sodas, alus, cukura un dzirkstošo vīnu ražošanā.
Oglekļa dioksīdu izmanto arī efektīvu ugunsdzēšamo aparātu ražošanā. Ar oglekļa dioksīda palīdzību tiek izveidota aktīva vide, kas nepieciešama metināšanas loka augstās temperatūrās, oglekļa dioksīds sadalās skābeklī un oglekļa monoksīdā. Skābeklis mijiedarbojas ar šķidro metālu un oksidē to. Oglekļa dioksīds kannās tiek izmantots pneimatiskajās pistolēs un pistolēs.
Lidmašīnu modelētāji izmanto šo vielu kā degvielu saviem modeļiem. Ar oglekļa dioksīda palīdzību jūs varat ievērojami palielināt siltumnīcā audzēto kultūru ražu. To plaši izmanto arī rūpniecībā, kurā pārtikas produkti tiek saglabāti daudz labāk. To izmanto kā aukstumnesēju ledusskapjos, saldētavās, elektriskajos ģeneratoros un citās termoelektrostacijās.
Bezkrāsains un bez smaržas. Svarīgākais asinsrites un elpošanas regulators.
Nav toksisks. Bez tā nebūtu sātīgu bulciņu un patīkami pīrāgu gāzēto dzērienu.
No šī raksta jūs uzzināsit, kas ir oglekļa dioksīds un kā tas ietekmē cilvēka ķermeni.
Lielākā daļa no mums slikti atceras skolas fizikas un ķīmijas kursu, taču mēs zinām: gāzes ir neredzamas un, kā likums, netveramas, un tāpēc mānīgas. Tāpēc, pirms atbildēt uz jautājumu, vai oglekļa dioksīds ir kaitīgs organismam, atcerēsimies, kas tas ir.
Zemes sega
- oglekļa dioksīds. Tas ir arī oglekļa dioksīds, oglekļa monoksīds (IV) vai oglekļa anhidrīds. Normālos apstākļos tā ir bezkrāsaina gāze bez smaržas ar skābu garšu.
Atmosfēras spiedienā oglekļa dioksīdam ir divi agregācijas stāvokļi: gāzveida (oglekļa dioksīds ir smagāks par gaisu, slikti šķīst ūdenī) un ciets (pie -78 ºС tas pārvēršas sausā ledū).
Oglekļa dioksīds ir viena no galvenajām vides sastāvdaļām. Tas ir atrodams gaisā un pazemes minerālūdeņos, izdalās cilvēku un dzīvnieku elpošanas laikā un ir iesaistīts augu fotosintēzē.
Oglekļa dioksīds aktīvi ietekmē klimatu. Tas regulē planētas siltuma apmaiņu: pārraida ultravioleto starojumu un bloķē infrasarkano starojumu. Šajā sakarā oglekļa dioksīdu dažreiz sauc par Zemes segu.
O2 ir enerģija. CO2 - dzirkstele
Oglekļa dioksīds pavada cilvēku visu mūžu. Tā kā oglekļa dioksīds ir dabisks elpošanas un asinsrites regulators, tas ir neatņemama vielmaiņas sastāvdaļa.
Ieelpojot, cilvēks piepilda plaušas ar skābekli.
Tajā pašā laikā alveolos notiek divvirzienu apmaiņa (īpaši plaušu “burbuļi”): skābeklis nokļūst asinīs, un no tā izdalās oglekļa dioksīds.
Vīrietis izelpo. CO2 ir viens no vielmaiņas galaproduktiem.
Tēlaini izsakoties, skābeklis ir enerģija, un oglekļa dioksīds ir dzirkstele, kas to aizdedzina.
Ieelpojot aptuveni 30 litrus skābekļa stundā, cilvēks izdala 20-25 litrus oglekļa dioksīda.
Oglekļa dioksīds ķermenim ir ne mazāk svarīgs kā skābeklis. Tas ir fizioloģisks elpošanas stimulators: tas ietekmē smadzeņu garozu un stimulē elpošanas centru. Signāls nākamajai elpai ir nevis skābekļa trūkums, bet gan oglekļa dioksīda pārpalikums. Galu galā vielmaiņa šūnās un audos ir nepārtraukta, un tā gala produkti ir pastāvīgi jāizņem.
Turklāt oglekļa dioksīds ietekmē hormonu sekrēciju, fermentu aktivitāti un bioķīmisko procesu ātrumu.
Gāzes apmaiņas līdzsvars
Oglekļa dioksīds nav toksisks, nav sprādzienbīstams un absolūti nekaitīgs cilvēkiem. Tomēr oglekļa dioksīda un skābekļa līdzsvars ir ārkārtīgi svarīgs normālai dzīvei. Oglekļa dioksīda trūkums un pārpalikums organismā izraisa attiecīgi hipokapniju un hiperkapniju.
Hipokapnija- CO2 trūkums asinīs. Tas rodas dziļas, ātras elpošanas rezultātā, kad organismā nonāk vairāk skābekļa nekā nepieciešams. Piemēram, pārāk intensīvas fiziskās aktivitātes laikā. Sekas var būt dažādas: no viegla reiboņa līdz samaņas zudumam.
Hiperkapnija- CO2 pārpalikums asinīs. Cilvēks (kopā ar skābekli, slāpekli, ūdens tvaiku un inertajām gāzēm) satur 0,04% oglekļa dioksīda, bet izelpo 4,4%. Ja atrodaties nelielā telpā ar sliktu ventilāciju, oglekļa dioksīda koncentrācija var pārsniegt normu. Tā rezultātā var rasties galvassāpes, slikta dūša un miegainība. Bet visbiežāk hiperkapnija pavada ekstremālās situācijas: elpošanas aparāta darbības traucējumi, elpas aizturēšana zem ūdens un citas.
Tādējādi, pretēji vairuma cilvēku domām, ogļskābā gāze dabas nodrošinātajos daudzumos ir nepieciešama cilvēka dzīvībai un veselībai. Turklāt tas ir atradis plašu rūpniecisku pielietojumu un sniedz daudz praktisku labumu cilvēkiem.
Dzirkstoši burbuļi pavāru rīcībā
CO2 izmanto daudzās jomās. Bet, iespējams, oglekļa dioksīds ir visvairāk pieprasīts pārtikas rūpniecībā un kulinārijā.
Rauga mīklā fermentācijas ietekmē veidojas oglekļa dioksīds. Tieši tās burbuļi atbrīvo mīklu, padarot to gaisīgu un palielinot apjomu.
Ar ogļskābās gāzes palīdzību tiek gatavoti dažādi atspirdzinoši dzērieni: kvass, minerālūdens un citi bērnu un pieaugušo iemīļoti gāzētie dzērieni.
Šos dzērienus iecienījuši miljoniem patērētāju visā pasaulē, galvenokārt pateicoties dzirkstošajiem burbuļiem, kas glāzē jocīgi pārsprāgst un tik patīkami “iedur” degunu.
Vai gāzētajos dzērienos esošais oglekļa dioksīds var veicināt hiperkapniju vai radīt kādu citu kaitējumu veselīgam ķermenim? Protams, nē!
Pirmkārt, gāzēto dzērienu gatavošanā izmantotais oglekļa dioksīds ir īpaši sagatavots izmantošanai pārtikas rūpniecībā. Daudzumos, kādos tas ir sodas sastāvā, tas ir absolūti nekaitīgs veselu cilvēku ķermenim.
Otrkārt, lielākā daļa oglekļa dioksīda iztvaiko uzreiz pēc pudeles atvēršanas. Atlikušie burbuļi dzeršanas laikā “iztvaiko”, atstājot tikai raksturīgu šņākšanu. Tā rezultātā organismā nonāk niecīgs oglekļa dioksīda daudzums.
"Tad kāpēc ārsti dažreiz aizliedz dzert gāzētos dzērienus?" - tu jautā. Kā norāda medicīnas zinātņu kandidāte, gastroenteroloģe Alena Aleksandrovna Tjaževa, tas ir saistīts ar faktu, ka ir vairākas kuņģa-zarnu trakta slimības, kurām tiek noteikta īpaša stingra diēta. Kontrindikāciju sarakstā ir ne tikai gāzi saturoši dzērieni, bet arī daudzi pārtikas produkti.
Vesels cilvēks savā uzturā var viegli iekļaut mērenu daudzumu gāzēto dzērienu un ik pa laikam atļauties sev glāzi kolas.
Secinājums
Oglekļa dioksīds ir nepieciešams gan planētas, gan atsevišķa organisma dzīvības uzturēšanai. CO2 ietekmē klimatu, darbojoties kā sava veida sega. Bez tā vielmaiņa nav iespējama: vielmaiņas produkti atstāj ķermeni ar oglekļa dioksīdu. Tā ir arī neaizstājama ikviena iecienītāko gāzēto dzērienu sastāvdaļa. Tieši oglekļa dioksīds rada rotaļīgus burbuļus, kas kutina degunu. Tajā pašā laikā tas ir absolūti drošs veselam cilvēkam.
Rūpniecības uzņēmumā, pieņemot darbā jaunu darbinieku, kuram būs atļauja strādāt ar ogļskābās gāzes produktiem, viņam būs jāinstruē darba drošības inspektors.
Uzņēmējam vai privāti strādājošam metinātājam šāds “pakalpojums” ir liegts, taču viņiem vajadzētu ne mazāk zināt par vissarežģītākajiem “mijiedarbības” aspektiem ar oglekļa dioksīdu vai sauso ledu. Patiesībā: Kāpēc oglekļa dioksīds ir bīstams? kā tāds, un kādos gadījumos ar to strādājot jābūt īpaši uzmanīgam?
Nāvējoša oglekļa dioksīda koncentrācija
Parastā atmosfēras gaiss satur aptuveni 0,04% oglekļa dioksīda. Šādā koncentrācijā oglekļa dioksīds ir nepieciešams un labvēlīgs visām dzīvajām būtnēm, arī cilvēkiem. Taču, pārsniedzot šo līmeni tikai 3-5 reizes, cilvēki sāk izjust vispārēju nespēku, ieelpojot gaisu ar 10 reižu oglekļa dioksīda koncentrācijas palielināšanos, iespējamas nopietnas sekas veselībai, savukārt 250 reizes pārsniedzot CO2 līmeni, rodas zaudējumi. var rasties apziņas traucējumi un nāve.
Telpu vēdināšana ir vienkāršs un efektīvs drošības pasākums
Telpā, noliktavā vai garāžā oglekļa dioksīda koncentrācija var palielināties ne tikai darba laikā. Tūlītēja iztvaikošana, ko parasti panāk, aizstājot tukšu cilindru ar pilnu, var iztvaikot caur bojātu vārstu. Un sausais ledus, lai arī ar mazāku intensitāti, iztvaiko pat tad, ja to uzglabā izotermiskā kastē. Visdrošākais drošības pasākums ir efektīvas svaiga gaisa ventilācijas organizēšana vai parastā telpu ventilācija caur atvērtiem logiem. Neaizmirsti par to!
Visu dzīvībai svarīgo sistēmu normāla darbība ir atkarīga no oglekļa dioksīda daudzuma cilvēka asinsritē. Oglekļa dioksīds palielina organisma izturību pret baktēriju un vīrusu infekcijām un piedalās bioloģiski aktīvo vielu metabolismā. Fiziskā un intelektuālā stresa laikā oglekļa dioksīds palīdz uzturēt ķermeņa līdzsvaru. Bet ievērojams šī ķīmiskā savienojuma pieaugums apkārtējā atmosfērā pasliktina cilvēka labklājību. Oglekļa dioksīda kaitējums un ieguvumi dzīvības pastāvēšanai uz Zemes vēl nav pilnībā izpētīti.
Oglekļa dioksīda raksturojums
Oglekļa dioksīds, oglekļa anhidrīds, oglekļa dioksīds ir gāzveida ķīmisks savienojums, kas ir bezkrāsains un bez smaržas. Viela ir 1,5 reizes smagāka par gaisu, un tās koncentrācija Zemes atmosfērā ir aptuveni 0,04%. Oglekļa dioksīda īpatnība ir tā, ka tas neveido šķidrumu, kad tiek paaugstināts spiediens - savienojums nekavējoties pārvēršas cietā stāvoklī, kas pazīstams kā "sausais ledus". Bet, kad tiek radīti noteikti mākslīgi apstākļi, oglekļa dioksīds iegūst šķidruma formu, ko plaši izmanto tā transportēšanai un ilgstošai uzglabāšanai.
Interesants fakts
Oglekļa dioksīds nekļūst par barjeru ultravioletajiem stariem, kas atmosfērā nonāk no Saules. Bet Zemes infrasarkano starojumu absorbē oglekļa anhidrīds. Tas ir tas, kas izraisa globālo sasilšanu, kopš ir izveidots liels skaits rūpniecisko ražojumu.
Dienas laikā cilvēka ķermenis absorbē un metabolizē aptuveni 1 kg oglekļa dioksīda. Tas aktīvi piedalās vielmaiņā, kas notiek mīkstajos, kaulu un locītavu audos, un pēc tam nonāk venozajā gultnē. Ar asins plūsmu oglekļa dioksīds nonāk plaušās un atstāj ķermeni ar katru izelpu.
Ķīmiskā viela cilvēka organismā atrodas galvenokārt venozajā sistēmā. Plaušu struktūru kapilārais tīkls un arteriālās asinis satur nelielu oglekļa dioksīda koncentrāciju. Medicīnā lieto terminu “daļējs spiediens”, kas raksturo savienojuma koncentrācijas attiecību pret visu asins tilpumu.
Oglekļa dioksīda ārstnieciskās īpašības
Oglekļa dioksīda iekļūšana organismā izraisa cilvēka elpošanas refleksu. Ķīmiskā savienojuma spiediena palielināšanās provocē tievus nervu galus, lai nosūtītu impulsus uz smadzeņu un/vai muguras smadzeņu receptoriem. Tā notiek ieelpas un izelpas procesi. Ja oglekļa dioksīda līmenis asinīs sāk paaugstināties, plaušas paātrina tā izdalīšanos no ķermeņa.
Interesants fakts
Zinātnieki ir pierādījuši, ka augstkalnos dzīvojošo cilvēku ievērojamais dzīves ilgums ir tieši saistīts ar augsto oglekļa dioksīda saturu gaisā. Tas uzlabo imunitāti, normalizē vielmaiņas procesus un stiprina sirds un asinsvadu sistēmu.
Cilvēka organismā oglekļa dioksīds ir viens no svarīgākajiem regulatoriem, kas darbojas kā galvenais produkts kopā ar molekulāro skābekli. Oglekļa dioksīda lomu cilvēka dzīvē ir grūti pārvērtēt. Vielas galvenās funkcionālās īpašības ir šādas:
- spēj izraisīt pastāvīgu lielu asinsvadu un kapilāru paplašināšanos;
- var būt nomierinoša iedarbība uz centrālo nervu sistēmu, provocējot anestēzijas efektu;
- piedalās neaizvietojamo aminoskābju ražošanā;
- stimulē elpošanas centru, palielinoties koncentrācijai asinsritē.
Ja organismā ir akūts oglekļa dioksīda deficīts, tad visas sistēmas tiek mobilizētas un palielina to funkcionālo aktivitāti. Visi procesi organismā ir vērsti uz oglekļa dioksīda rezervju papildināšanu audos un asinsritē:
- asinsvadi sašaurinās, attīstās augšējo un apakšējo elpceļu gludo muskuļu, kā arī asinsvadu bronhu spazmas;
- bronhi, bronhioli, plaušu strukturālās daļas izdala palielinātu gļotu daudzumu;
- samazinās lielo un mazo asinsvadu un kapilāru caurlaidība;
- Holesterīns sāk nogulsnēties uz šūnu membrānām, kas izraisa to sablīvēšanos un audu sklerozi.
Visu šo patoloģisko faktoru kombinācija kopā ar zemu molekulārā skābekļa piegādi izraisa audu hipoksiju un asins plūsmas ātruma samazināšanos vēnās. Skābekļa bads ir īpaši akūts smadzeņu šūnās, tās sāk sabrukt. Tiek traucēta visu dzīvībai svarīgo sistēmu regulēšana: smadzenes un plaušas uzbriest, sirdsdarbība samazinās. Bez medicīniskas iejaukšanās cilvēks var nomirt.
Kur izmanto oglekļa dioksīdu?
Oglekļa dioksīds ir atrodams ne tikai cilvēka ķermenī un apkārtējā atmosfērā. Daudzas rūpnieciskās ražošanas uzņēmumi aktīvi izmanto ķīmiskās vielas dažādos tehnoloģisko procesu posmos. To izmanto kā:
- stabilizators;
- katalizators;
- primārās vai sekundārās izejvielas.
Interesants fakts
Skābekļa dioksīds palīdz pārvērsties gardā, skābā mājās gatavotā vīnā. Kad ogās esošais cukurs rūgst, izdalās oglekļa dioksīds. Tas piešķir dzērienam dzirkstošu sajūtu un ļauj sajust, kā mutē plīst burbuļi.
Uz pārtikas iepakojuma oglekļa dioksīds ir paslēpts zem koda E290. Parasti to izmanto kā konservantu ilgstošai uzglabāšanai. Cepot gardus smalkmaizītes vai pīrāgus, daudzas mājsaimnieces pievieno mīklai cepamo pulveri. Gatavošanas procesā veidojas gaisa burbuļi, kas padara cepumus pūkainus un mīkstus. Tas ir oglekļa dioksīds - nātrija bikarbonāta un pārtikas skābes ķīmiskās reakcijas rezultāts. Akvārija zivju cienītāji bezkrāsaino gāzi izmanto kā ūdensaugu augšanas aktivatoru, un automātisko oglekļa dioksīda sistēmu ražotāji to ievieto ugunsdzēšamos aparātos.
Ogļskābes anhidrīda kaitējums
Bērni un pieaugušie mīl dažādus gāzētos dzērienus tajos esošo gaisa burbuļu dēļ. Šīs gaisa uzkrāšanās ir tīrs oglekļa dioksīds, kas izdalās, atskrūvējot pudeles vāciņu. Ja to izmanto šādā veidā, tas nedod nekādu labumu cilvēka ķermenim. Nokļūstot kuņģa-zarnu traktā, ogļskābes anhidrīds kairina gļotādu un provocē epitēlija šūnu bojājumus.
Personai ar kuņģa slimībām to lietošana ir ārkārtīgi nevēlama, jo to ietekmē pastiprinās gremošanas sistēmas orgānu iekšējās sienas iekaisuma process un čūlas.
Gastroenterologi aizliedz pacientiem ar šādām patoloģijām dzert limonādi un minerālūdeni:
- akūts, hronisks, katarāls gastrīts;
- kuņģa un divpadsmitpirkstu zarnas čūlas;
- duodenīts;
- samazināta zarnu kustīgums;
- labdabīgi un ļaundabīgi audzēji kuņģa-zarnu traktā.
Jāatzīmē, ka saskaņā ar PVO statistiku vairāk nekā puse planētas Zeme iedzīvotāju cieš no viena vai otra gastrīta veida. Galvenie kuņģa slimības simptomi: skāba atraugas, grēmas, vēdera uzpūšanās un sāpes epigastrālajā reģionā.
Ja cilvēks nespēj atteikties dzert dzērienus ar ogļskābo gāzi, tad viņam vajadzētu izvēlēties nedaudz gāzētu minerālūdeni.
Eksperti iesaka izslēgt limonādes no ikdienas uztura. Pēc statistikas pētījumiem cilvēkiem, kuri ilgstoši dzēra saldo ūdeni ar oglekļa dioksīdu, tika konstatētas šādas slimības:
- kariesa;
- endokrīnās sistēmas traucējumi;
- palielināts kaulu audu trauslums;
- taukainas aknas;
- akmeņu veidošanās urīnpūslī un nierēs;
- ogļhidrātu metabolisma traucējumi.
Biroja telpu darbinieki, kas nav aprīkoti ar gaisa kondicionētāju, bieži izjūt mokošas galvassāpes, sliktu dūšu un nespēku. Šis stāvoklis rodas cilvēkiem, ja telpā ir pārmērīga oglekļa dioksīda uzkrāšanās. Pastāvīga atrašanās šādā vidē izraisa acidozi (paaugstinātu asins skābumu) un provocē visu dzīvībai svarīgo sistēmu funkcionālās aktivitātes samazināšanos.
Oglekļa dioksīda priekšrocības
Oglekļa dioksīda dziedinošo iedarbību uz cilvēka ķermeni plaši izmanto medicīnā dažādu slimību ārstēšanā. Tātad pēdējā laikā ļoti populāras ir kļuvušas sausas oglekļa dioksīda vannas. Procedūra ietver oglekļa dioksīda ietekmi uz cilvēka ķermeni, ja nav svešu faktoru: ūdens spiediena un apkārtējās vides temperatūras.
Skaistumkopšanas saloni un medicīnas iestādes piedāvā klientiem neparastas medicīniskās procedūras:
- pneimopunktūra;
- karboksiterapija.
Sarežģīti termini slēpj gāzes vai oglekļa dioksīda injekcijas. Šādas procedūras var klasificēt gan kā mezoterapijas veidus, gan rehabilitācijas metodes pēc smagām slimībām.
Pirms šo procedūru veikšanas jums jāapmeklē ārsts, lai saņemtu konsultāciju un rūpīgu diagnozi. Tāpat kā visām terapijas metodēm, injekcijām ar oglekļa dioksīdu ir kontrindikācijas lietošanai.
Oglekļa dioksīda labvēlīgās īpašības tiek izmantotas sirds un asinsvadu slimību un arteriālās hipertensijas ārstēšanā. Un sausās vannas samazina brīvo radikāļu saturu organismā un tiem ir atjaunojoša iedarbība. Oglekļa dioksīds palielina cilvēka izturību pret vīrusu un baktēriju infekcijām, stiprina imūnsistēmu un palielina vitalitāti.
