Berat tentu karbon dioksida. Berat 1 liter dan ketumpatan CO₂
Berat tentu dan ketumpatan karbon dioksida
Karbon dioksida (CO₂) berada dalam keadaan gas, tidak berbau dan tidak berwarna dalam keadaan biasa. Sejak kebelakangan ini, kandungan CO₂ di atmosfera melebihi 420 ppm, iaitu kira-kira 0,042% mengikut isi padu. Pada tekanan atmosfera normal, ia tidak wujud dalam bentuk cecair tetapi berubah terus daripada pepejal kepada gas. CO₂ kira-kira satu setengah kali lebih berat daripada udara. Ketumpatan rujukan karbon dioksida pada 0 °C dan tekanan normal ialah sekitar 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 |
Karbon dioksida dan peranannya kepada manusia
Sumber karbon dioksida termasuk pernafasan manusia dan haiwan, pereputan bahan organik, pelepasan gunung berapi, pembakaran dan pengoksidaan. Tumbuhan juga membebaskan CO₂ pada waktu malam, manakala pada siang hari menggunakannya dalam fotosintesis.
CO₂ penting dalam kitaran karbon dan fotosintesis. Di dalam tubuh manusia, gas ini terhasil sebagai produk metabolisme dan terlibat dalam pengawalan pernafasan serta keseimbangan asid-bes darah.
Namun begitu, karbon dioksida tidak boleh dianggap benar-benar selamat. Pada kepekatan tinggi, ia menyesarkan oksigen dan boleh menyebabkan sakit kepala, sesak nafas, denyutan nadi meningkat serta rasa tidak sihat; kepekatan yang sangat tinggi boleh menyebabkan pengsan dan lemas. Bagi tempat kerja, 5000 ppm sering digunakan sebagai had purata wajaran sepanjang syif kerja, 30000 ppm sebagai had jangka pendek dan 40000 ppm sebagai tahap yang serta-merta berbahaya kepada nyawa dan kesihatan.
Pada kepekatan normal, CO₂ penting untuk:
- membantu mengawal pernafasan;
- mengekalkan keseimbangan asid-bes darah;
- kitaran karbon dalam alam semula jadi;
- fotosintesis tumbuhan.
CO₂ di dalam bangunan haiwan
Dalam penternakan, matlamatnya bukan untuk menambahkan karbon dioksida, tetapi menghalangnya daripada terkumpul melebihi paras selamat. Kebersihan, pengudaraan dan penempatan haiwan yang betul membantu mengelakkan CO₂ berlebihan di udara dalaman. Udara luar biasanya mengandungi kira-kira 0,04% CO₂ mengikut isi padu, manakala pengudaraan yang lemah di ruang tertutup boleh meningkatkan kepekatannya dengan ketara.
Sebagai contoh, seekor kuda membebaskan kira-kira 130 l CO₂ sejam, lembu sehingga 200 l, biri-biri sehingga 30 l dan khinzir sehingga 90 l. Jika kepekatan karbon dioksida di ruang tertutup melebihi 0,5%, fungsi tubuh akan terjejas: keracunan berlaku, produktiviti dan imuniti menurun, kelesuan dan sikap tidak peduli muncul, selera makan hilang dan haiwan kehilangan berat.
CO₂ ialah bahagian normal kitaran karbon semula jadi, tetapi kepekatannya perlu dikawal di ruang tertutup: kekurangan pengudaraan menjadikan gas ini berbahaya kepada manusia dan haiwan.
Soalan lazim
Berapakah berat 1 m³ karbon dioksida?
Pada 0 °C dan tekanan normal, 1 m³ CO₂ mempunyai berat kira-kira 1,977 kg. Ketumpatan gas berubah pada suhu atau tekanan lain, maka keadaan perlu dinyatakan untuk pengiraan yang tepat.
Mengapakah ketumpatan CO₂ bergantung pada suhu dan tekanan?
Karbon dioksida ialah gas dan isi padu gas berubah dengan ketara apabila dipanaskan, disejukkan atau mengalami perubahan tekanan. Ketumpatan berkurang apabila suhu meningkat dan bertambah apabila tekanan meningkat.
Adakah karbon dioksida berbahaya kepada manusia?
CO₂ selamat pada kepekatan atmosfera biasa, tetapi apabila terkumpul di ruang tertutup, ia boleh menyesarkan oksigen dan menyebabkan rasa tidak sihat. Kepekatan tinggi berbahaya, maka pengudaraan dan pemantauan udara penting.