Specifična težina ugljikova dioksida, masa 1 litre i gustoća CO₂
Specifična težina i gustoća ugljikova dioksida
Ugljikov dioksid (CO₂) pri uobičajenim se uvjetima nalazi u plinovitom stanju te nema mirisa ni boje. Posljednjih godina sadržaj CO₂ u atmosferi prelazi 420 ppm, odnosno oko 0,042 % obujma. Pri normalnom atmosferskom tlaku ne postoji u tekućem obliku, nego iz krutog stanja izravno prelazi u plinovito. CO₂ je približno jedan i pol puta teži od zraka. Referentna gustoća ugljikova dioksida pri 0 °C i normalnom tlaku iznosi oko 1,977 kg/m³.
| t/m³ | kg/m³ | g/m³ | ml/m³ | kg/l | g/l | ml/l | g/dm³ | g/ml | mg/ml |
| 0,001977 | 1,977 | 1 977 | 1 977 000 | 0,001977 | 1,977 | 1 977 | 1,977 | 0,001977 | 1,977 |
Ugljikov dioksid i njegova uloga za čovjeka
Izvori ugljikova dioksida jesu disanje ljudi i životinja, truljenje organskih tvari, vulkanska ispuštanja te procesi gorenja i oksidacije. Biljke noću također oslobađaju CO₂, dok ga danju koriste u fotosintezi.
CO₂ je važan za kruženje ugljika i fotosintezu. U ljudskom organizmu nastaje kao produkt metabolizma te sudjeluje u regulaciji disanja i acidobazne ravnoteže krvi.
Ipak, ugljikov dioksid ne može se smatrati potpuno sigurnim. Pri povišenoj koncentraciji istiskuje kisik i može izazvati glavobolju, nedostatak zraka, ubrzani puls i zdravstvene tegobe, a pri vrlo visokim koncentracijama gubitak svijesti i gušenje. Za radna mjesta često se kao orijentacijske vrijednosti koriste 5000 ppm kao vremenski ponderirana granična vrijednost tijekom radne smjene, 30000 ppm kao kratkotrajna granična vrijednost i 40000 ppm kao razina neposredne opasnosti za život i zdravlje.
U normalnim koncentracijama CO₂ važan je za:
- sudjelovanje u regulaciji disanja;
- održavanje acidobazne ravnoteže krvi;
- kruženje ugljika u prirodi;
- fotosintezu biljaka.
CO₂ u prostorima za životinje
Pri držanju životinja cilj nije dodavati ugljikov dioksid, nego spriječiti njegovo nakupljanje iznad sigurne razine. Čistoća, ventilacija i pravilan raspored životinja pomažu izbjeći višak CO₂ u zraku prostorije. Vanjski zrak obično sadrži oko 0,04 % CO₂ po obujmu, a loša ventilacija u zatvorenim prostorima može znatno povećati koncentraciju.
Primjerice, konj oslobađa oko 130 l CO₂ na sat, krava do 200 l, ovca do 30 l, a svinja do 90 l. Ako koncentracija ugljikova dioksida u zatvorenom prostoru prijeđe 0,5 %, to negativno utječe na životne funkcije organizma: dolazi do trovanja, smanjuju se produktivnost i imunitet, pojavljuju se tromost, apatija i gubitak teka te životinje mršave.
CO₂ je normalan dio prirodnog kruženja ugljika, ali njegovu koncentraciju u zatvorenim prostorima treba nadzirati jer nedovoljna ventilacija čini plin opasnim za ljude i životinje.
Česta pitanja
Koliko teži 1 m³ ugljikova dioksida?
Pri 0 °C i normalnom tlaku 1 m³ CO₂ teži približno 1,977 kg. Pri drugoj temperaturi ili tlaku gustoća plina se mijenja, pa za točne izračune treba navesti uvjete.
Zašto gustoća CO₂ ovisi o temperaturi i tlaku?
Ugljikov dioksid je plin, a obujam plina znatno se mijenja pri zagrijavanju, hlađenju i promjeni tlaka. Povećanjem temperature gustoća se smanjuje, a povećanjem tlaka raste.
Je li ugljikov dioksid opasan za ljude?
Pri uobičajenoj koncentraciji u atmosferi CO₂ je siguran, ali se u zatvorenim prostorima može nakupljati, istisnuti kisik i izazvati zdravstvene tegobe. Visoke su koncentracije opasne, stoga su važni ventilacija i nadzor kakvoće zraka.