Trọng lượng riêng của khí carbon dioxide, khối lượng 1 lít và khối lượng riêng

Trọng lượng riêng và khối lượng riêng của khí carbon dioxide

Carbon dioxide (CO₂) ở điều kiện thông thường tồn tại ở thể khí, không mùi và không màu. Trong những năm gần đây, hàm lượng CO₂ trong khí quyển vượt 420 ppm, tức khoảng 0,042% theo thể tích. Ở áp suất khí quyển thông thường, nó không tồn tại ở dạng lỏng mà chuyển trực tiếp từ rắn sang khí. CO₂ nặng hơn không khí khoảng một lần rưỡi. Khối lượng riêng tham khảo của carbon dioxide ở 0 °C và áp suất tiêu chuẩn khoảng 1,977 kg/m³.

Carbon dioxide và vai trò đối với con người

Nguồn carbon dioxide gồm hô hấp của người và động vật, sự phân hủy chất hữu cơ, phát thải núi lửa, quá trình cháy và oxy hóa. Ban đêm cây cũng thải CO₂, còn ban ngày sử dụng khí này trong quang hợp.

CO₂ quan trọng đối với chu trình carbon và quang hợp. Trong cơ thể người, nó được tạo ra như sản phẩm trao đổi chất và tham gia điều hòa hô hấp cùng cân bằng acid-base của máu.

Tuy nhiên, không thể coi carbon dioxide là hoàn toàn an toàn. Ở nồng độ cao, nó chiếm chỗ oxy và có thể gây đau đầu, khó thở, tim đập nhanh, khó chịu; ở nồng độ rất cao có thể gây bất tỉnh và ngạt. Tại nơi làm việc, 5000 ppm thường được dùng làm giới hạn trung bình theo ca, 30000 ppm làm giới hạn ngắn hạn và 40000 ppm là mức nguy hiểm tức thời đến tính mạng, sức khỏe.

Ở nồng độ bình thường, CO₂ quan trọng cho:

• tham gia điều hòa hô hấp;
• duy trì cân bằng acid-base của máu;
• chu trình carbon trong tự nhiên;
• quang hợp của thực vật.

CO₂ trong khu nuôi động vật

Khi nuôi động vật, nhiệm vụ không phải bổ sung carbon dioxide mà là ngăn khí tích tụ vượt mức an toàn. Vệ sinh, thông gió và bố trí động vật đúng giúp tránh lượng CO₂ dư trong không khí phòng. Không khí ngoài trời thường chứa khoảng 0,04% CO₂ theo thể tích, còn thông gió kém trong không gian kín có thể làm nồng độ tăng rõ rệt.

Ví dụ, một con ngựa thải khoảng 130 l CO₂ mỗi giờ, bò đến 200 l, cừu đến 30 l, lợn đến 90 l. Nếu nồng độ carbon dioxide trong phòng kín vượt 0,5%, hoạt động sống của cơ thể sẽ bị ảnh hưởng xấu: xảy ra ngộ độc, giảm năng suất và miễn dịch, xuất hiện trạng thái uể oải, thờ ơ, chán ăn và sút cân.

CO₂ là phần bình thường của chu trình carbon tự nhiên, nhưng trong không gian kín phải kiểm soát nồng độ: thiếu thông gió khiến khí trở nên nguy hiểm cho người và động vật.