Hiilidioksidin ominaispaino, litrapaino ja tiheys

Hiilidioksidin ominaispaino ja tiheys

Hiilidioksidi (CO₂) on tavallisissa olosuhteissa hajuton ja väritön kaasu. Viime vuosina ilmakehän CO₂-pitoisuus on ylittänyt 420 ppm:n tason eli noin 0,042 tilavuusprosenttia. Normaalissa ilmanpaineessa se ei esiinny nestemäisenä vaan muuttuu suoraan kiinteästä kaasuksi. CO₂ on noin puolitoista kertaa ilmaa raskaampaa. Hiilidioksidin viitetiheys lämpötilassa 0 °C ja normaalipaineessa on noin 1,977 kg/m³.

Hiilidioksidi ja sen merkitys ihmiselle

Hiilidioksidin lähteitä ovat ihmisten ja eläinten hengitys, orgaanisen aineksen mätäneminen, tulivuoripäästöt sekä palamis- ja hapettumisprosessit. Myös kasvit vapauttavat CO₂:ta yöllä ja käyttävät sitä päivällä yhteyttämiseen.

CO₂ on tärkeä hiilen kierrolle ja yhteyttämiselle. Ihmiskehossa sitä syntyy aineenvaihdunnan tuotteena, ja se osallistuu hengityksen sekä veren happo-emästasapainon säätelyyn.

Hiilidioksidia ei kuitenkaan voi pitää täysin turvallisena. Pitoisuuden kasvaessa se syrjäyttää happea ja voi aiheuttaa päänsärkyä, hengenahdistusta, sykkeen nopeutumista ja voinnin heikkenemistä. Erittäin suurina pitoisuuksina se voi johtaa tajunnan menetykseen ja tukehtumiseen. Työpaikoilla käytetään usein ohjearvoina 5000 ppm:n työvuoron aikapainotettua keskiarvoa, 30000 ppm:n lyhytaikaista rajaa ja 40000 ppm:n välittömästi hengelle ja terveydelle vaarallista tasoa.

Normaaleina pitoisuuksina CO₂ on tärkeää seuraaville:

• hengityksen säätelyyn osallistuminen;
• veren happo-emästasapainon ylläpito;
• luonnon hiilen kierto;
• kasvien yhteyttäminen.

CO₂ eläintiloissa

Eläinten pidossa tarkoituksena ei ole lisätä hiilidioksidia vaan estää sen kertyminen turvallisen tason yläpuolelle. Puhtaus, ilmanvaihto ja eläinten oikea sijoittelu auttavat välttämään ylimääräisen CO₂:n kertymistä sisäilmaan. Ulkoilmassa on tavallisesti noin 0,04 tilavuusprosenttia CO₂:ta, ja huono ilmanvaihto voi nostaa pitoisuutta suljetuissa tiloissa huomattavasti.

Esimerkiksi hevonen tuottaa noin 130 l CO₂:ta tunnissa, lehmä enintään 200 l, lammas enintään 30 l ja sika enintään 90 l. Jos suljetun tilan hiilidioksidipitoisuus ylittää 0,5 %, se heikentää elimistön toimintaa: seurauksena voi olla myrkytys, tuottavuuden ja vastustuskyvyn lasku, velttous, apaattisuus ja ruokahaluttomuus, ja eläimet laihtuvat.

CO₂ on luonnon hiilen kierron normaali osa, mutta suljetuissa tiloissa sen pitoisuutta on valvottava: riittämätön ilmanvaihto tekee kaasusta vaarallista ihmisille ja eläimille.