이산화탄소의 비중: 1리터 무게와 밀도

이산화탄소의 비중과 밀도

이산화탄소(CO₂)는 일반적인 조건에서 냄새와 색이 없는 기체입니다. 최근 대기 중 농도는 420ppm, 부피비로 약 0.042%를 넘습니다. 표준 대기압에서는 액체로 존재하지 않고 고체에서 바로 기체로 승화합니다. 공기보다 약 1.5배 무거우며 0°C, 표준 압력에서 참고 밀도는 약 1.977kg/m³입니다.

이산화탄소와 인체에서의 역할

사람과 동물의 호흡, 유기물 부패, 화산 분출, 연소와 산화 과정에서 발생합니다. 식물도 밤에는 CO₂를 방출하고 낮에는 광합성에 사용합니다.

탄소 순환과 광합성에 중요합니다. 인체에서는 대사의 산물로 생기며 호흡과 혈액의 산·염기 균형 조절에 관여합니다.

그러나 완전히 안전한 기체는 아닙니다. 농도가 높아지면 산소를 밀어내 두통, 호흡곤란, 맥박 증가와 몸 상태 악화를 일으킬 수 있고 매우 높으면 의식 상실과 질식을 유발합니다. 작업장은 흔히 5,000ppm을 근무시간 가중평균 한계, 30,000ppm을 단시간 한계, 40,000ppm을 생명과 건강에 즉각 위험한 수준으로 봅니다.

정상 농도의 CO₂는 다음에 중요합니다.

• 호흡 조절 참여
• 혈액의 산·염기 균형 유지
• 자연계 탄소 순환
• 식물 광합성

동물 사육 공간의 CO₂

동물을 기를 때는 이산화탄소를 더하는 것이 아니라 안전 수준 이상으로 쌓이지 않게 해야 합니다. 청결, 환기와 올바른 배치가 과도한 축적을 막습니다. 외기는 보통 부피비 약 0.04%이지만 밀폐 공간의 환기가 나쁘면 농도가 크게 높아질 수 있습니다.

말은 시간당 약 130L, 소는 최대 200L, 양은 최대 30L, 돼지는 최대 90L의 CO₂를 방출합니다. 밀폐 공간에서 0.5%를 넘으면 중독, 생산성과 면역력 저하, 무기력, 식욕 부진과 체중 감소 등 생체 활동에 나쁜 영향을 줍니다.

자연 탄소 순환의 정상 성분이지만 밀폐 공간에서는 농도를 관리해야 합니다. 환기 부족은 사람과 동물에게 위험하게 만듭니다.