Karbondioksitin tüm isimleri. Karbondioksit (karbondioksit)
Er ya da geç, her ciddi akvaryumcu, akvaryuma CO2 sağlama sorunuyla karşı karşıya kalır. Ve iyi bir sebepten dolayı. Akvaryum bitkileri neden buna ihtiyaç duyar?
Peki, CO2 - nedir bu? Hepimiz biliyoruz ki esas olarak suda çözünmüş karbondioksitle beslenirler. Bu CO2'dir. Doğada bitkiler onu içinde büyüdükleri rezervuardan alırlar. Doğal rezervuarlardaki su hacmi çok büyük olduğundan, içindeki konsantrasyonu genellikle sabittir. Ancak akvaryumlar için aynı şey söylenemez.
Bitkiler akvaryum suyundaki tüm CO2 gazını hızla tüketirler ve akvaryum kapalı bir sistem olduğu için konsantrasyonunun geri kazanılması kendiliğinden gerçekleşmez. İçindeki balıklar bile CO2 eksikliğini kapatamayacak, çünkü bitkiler için asla yeterli olmayacak kadar az bir oranda nefes veriyorlar. Sonuç olarak, akvaryum bitkileri büyümeyi durdurur.
Bitkilerin CO2 eksikliğinden dolayı büyümesinin durmasına ek olarak, içeriği düşük olan suyun sertliği (pH) artar, bu da onlar için zararlıdır. Deneyimsiz akvaryumcular bile bitki ekledikten sonra musluk suyunun boş bir akvaryumdakinden daha sert hale geldiğini muhtemelen fark etmişlerdir. Bunun nedeni suda karbonik asit görünümüne katkıda bulunması ve sertliği düşürmesidir. Yani, anlamak önemlidir: sudaki CO2 ne kadar az olursa, pH'ı o kadar yüksek olur.
nasıl yardım edilir
Bitkilere CO2 sağlama sorununu çözmenin birkaç yolu vardır. Özel bir silindir ve uygun ekipman takabilir veya diğer tarafa gidebilir ve ihtiyacınız olan her şeyi kendi elinizle yapmaya çalışabilirsiniz. Birçok kişi bu yolu tercih ediyor. Ve neden açık - sonuçta, satın alınan ekipmanın yardımına başvurmadan sorunu kendi başınıza çözmek çok daha ilginç ve keyifli.
Dikkat etmeye değer tek şey sonuçtur. Akvaryumda her şeyin nasıl çalıştığını bilmeden, oraya gitmemeli ve daha sonra üzülmemek için bir şeyi değiştirmemeli ve yeniden yapmamalısınız. Burada önemli olan katılım değil, ne yaptığınızı anlamaktır.
Günümüzde, giderek daha fazla akvaryumcu su bitkilerini yetiştirmekle uğraşıyor ve sudaki karbondioksit eksikliği ile ilgili sorunları bağımsız olarak çözüyor. Bir dereceye kadar, böyle bir ölçek, karşı mücadelenin tüm sonuçlarını pekala olumsuzlayabilir. zararlı emisyonlar işletmeler ve arabalar, çünkü ev yapımı akvaryum cihazları gerekli ve çok moda hale geldi ve hacimleri bazen oldukça büyük. Tabii ki, bu mecazi bir karşılaştırma, ancak bu korkularda bazı gerçekler var.
Peki, CO2 gazı - nedir bu? Akvaryumumuzdaki karbondioksit ile nasıl başa çıkılır ve nasıl ucuza ve yeterli miktarda üretilir? Ama böyle bir sistemi kendimiz yapıp yılda 5-7 kez doldurmak oldukça gerçekçi.
Akvaryum bitkilerinin neye ihtiyacı vardır?
Bir kez daha CO2'nin ne olduğunu ve bitkilerin bir akvaryumda neden buna ihtiyaç duyduğunu hatırlayalım. Bir akvaryum için CO2, tıpkı insanlar için gıda gibi, bitkilerin ihtiyaç duyduğu bir karbon kaynağıdır. Bitkiler onu ışıkta tüketir, ancak karanlıkta oksijene daha az ihtiyaç duymazlar. Bu, yeni başlayan akvaryumcuların karşılaştığı ilk sorundur.
Bunu unutursanız, geceleri akvaryum donmaya başlar. Floranın bariz bir ölümü olmasa bile, bitkiler normal büyümeyi durduracak ve bu tüm çabalarımızı anlamsız hale getirecek.
Yani akvaryumda her zaman difüzyon (havalandırma) olmalıdır. Ve oksijen günün karanlık yarısı için yeterli olmalıdır. Genellikle günün başında bol miktarda bulunur, ancak bitkiler, onu soluyan balıklar gibi, onu oldukça hızlı bir şekilde "seçer". Böyle bir durumda CO2 sadece yardımcı olmakla kalmayacak, aynı zamanda sorunu kolayca şiddetlendirecektir.
Başka bir şey daha az yaygın değildir. Akvaryum işine yeni başlayanlar, görünüşte gösterişsiz Vallisneria veya bakımı kolay hygrophila ile Riccia'nın nasıl büyümeyi reddettiğini görünce, CO2 ile oyunlar oynamaya başlar ve iyileştirme umuduyla deneyler yapar. Ve mesele hiç de yetersiz miktarda karbondioksit veya ışık değil. Bu bakımı kolay bitkiler daha az ışık ve daha az karbonatlı suda gelişirler. Basitçe, bitkilerin ya “ölümün eşiğinde” satın alındığı ya da toprağın çok zayıf olduğu ya da suyun yeni olduğu, henüz yerleşmediği ortaya çıktı.
Hangisi daha önemli - ışık mı, gübre mi yoksa CO2 mi?
Başarı basittir: Akvaryum, besinler ve ışık için CO2. Ve onu hayali olarak değil, tüm saygıyla ele almalısınız, çünkü tüm bileşenleri bitki yaşamı için eşit derecede önemlidir. Sistemi bunlardan biri yönünde, diğer ikisini hesaba katmadan "dağıtırsanız", yapay göletinizdeki güçlü ve sağlıklı floraya hayran kalmak yerine oldukça hızlı ve kaçınılmaz bir şekilde Liebig yasasının tezahürüyle karşılaşırsınız. Bu sözde salınım etkisidir. Üstelik sistem ne kadar hız aşırtılırsa o kadar çok müdahale gerekecek ve bu arada bitkiler "yorulup hasret gider".
Sonuç olarak, akvaryumdaki güçlü yeşillik yerine her şey yavaş yavaş kaybolur ve ardından bazı dikimler tamamen ölür. Veya bitkiler "et suyumuzu" "sindiremezlerse" su yosunlarla dolmaya başlar.
Akvaryumdaki suyun bileşimini etkileyen faktörler
İlginç bir şekilde, CO2, oksijen, ışık ve besinler hakkında düşünürken sıcaklık genellikle göz ardı edilir. Ve akvaryum fotosentezinin ana düzenleyicisidir. Göründüğü gibi hafif değil ve CO2 değil. Botanikçiler bunun çok iyi farkındalar, ancak "akvaryum araştırmacıları" bu gerçeği oldukça sık unutuyor.
Kızılötesi gibi dalgaların düzenleyici rolü tam olarak bu işlevi yansıtır. Belki de bunun nedeni, akvaryumlar için kullanılan ışık kaynaklarının üretiminde kullanılan teknolojilerde sıcaklığı hatırlamanın kârsız olmasıdır. Yani önemli değilmiş gibi davranıyorlar.
Bir akvaryum onsuz ne yapabilir?
Bir akvaryum, modaya uygun ve göz alıcı aşırılıklar olmadan yapabilir. Ve sadece yapabilir, aynı zamanda güvenli bir şekilde yönetir. Ana şey, sistemdeki araştırma yoluyla elde edilen bilgi ve neden-sonuç ilişkilerini dengelemektir. Sistem zaten dengedeyse, artık dokunulmasına gerek yoktur! Ve zaten düzgün çalışan bir şeyi düzeltmeye çalışmayın.
Yine de, akvaryum tankı bitkilerle çok yoğun bir şekilde ekilirse, o zaman iyi aydınlatmayla bile yeterli CO2'ye sahip olabilirler. Bu özellikle hafif alkali sert su için geçerlidir. Yalnızca boş karbondioksiti emebilen her iki tür (bunların hepsi yosun türleri, yalnızca asidik ve yumuşak suda yetişen birçok ot, lobelia) ve karbonatlardan karbon çıkarabilen eurion ve stenoion türleri birleştirilirse (ve bu Vallisneria , elodea, echinodorus, vb.), o zaman CO2 konsantrasyonu özellikle düşük olacaktır.
Bunu iyileştirmek hiç de zor değil çünkü akvaryumda daha fazla balık doldurmanız yeterli. Ekoloji ile her şeyin normal olduğu ve yoğun bir canlı popülasyonu olan akvaryumlarda, bitkiler oldukça güçlü ışıkta bile karbondioksitten yoksun değildir. Ancak her durumda, böyle bir rezervuar için ek bir CO2 dozu gereksiz olmayacaktır.
CO2'nin rolünü ayrıntılı olarak ele aldık. Ne olduğu, şimdi de muhtemelen açıktır. Evde nasıl yapılacağını öğrenmek için kalır.
Akvaryuma karbondioksit sağlamanın nazik yöntemi
Akvaryumu karbondioksit ile zenginleştirmek için sıradan püre kullanmak en kolay yoldur. Ancak, kararsız bir şekilde dolaşıyor. Başlangıçta, kaçacak, sera etkisi yaratacak veya suda aşırı CO2 konsantrasyonu oluşturacak fazla gaz olacaktır. O zaman üretim hızı keskin bir şekilde düşecek.
Püre yönteminin dezavantajları
Sadece ikisi var:
- Çok sık şarj ihtiyacı (1.5-3 hafta).
- Gün boyunca sistemin çalışmasını izlemenin karmaşıklığı.
Bununla birlikte, bu dezavantajlar bir tank sistemi kullanılarak kolayca çözüleceğinden, akvaryuma CO2 tedarikinin sizin için mevcut olmadığı anlamına gelmez. Doğru, oldukça yüksek bir fiyatı var ve satın almanın yanı sıra hala profesyonel olarak yapılandırılması gerekiyor.
Böyle bir püre kullanmak için tariflerden birini düşünün. Avantajı, fermantasyonun çok düzgün ve uzun süre (3-4 ay) gerçekleşmesidir. Elbette bilimde yeni bir şey yok, aynı miktarda maddeden daha fazla gaz çıkmayacak, ancak akvaryum gerekli miktarda CO2'yi eşit ve yavaş bir şekilde alıyor. Çok miktarda karbondioksite ihtiyacı olanlar için bu tarif hiçbir şekilde işe yaramaz, kesinlikle bir CO2 tankına ihtiyaçları vardır. Prensip olarak, kararlı yüksek konsantrasyonlar için hiçbir püre uygun değildir. Ancak, sert suyunda euryonik ve stenoyonik türler bir arada varsa, yoğun bir "nüfus", besleyici toprak ve iyi aydınlatma ile ortalama bir akvaryuma karbon dioksit sağlama görevi ile oldukça tatmin edici bir şekilde baş eder.
Kendi elinizle bir akvaryum için CO2 üretim sistemi nasıl yapılır
1,5 ve 2 litre hacimli bir polietilen kap kullanıyoruz. Her durumda, akvaryumun hacmine ve gereken karbondioksit miktarına bağlı olarak kapların boyutu değişebilir.
1. Bileşenleri kaba dökün: 5-6 yemek kaşığı (kaydırmalı) şeker, bir yemek kaşığı soda ve 2-3 yemek kaşığı nişasta (ayrıca bir slaytla).
2. 1.5-2 su bardağı kadar suyu fotoğrafta görüldüğü gibi dökün.
3. Her şeyi bir su banyosuna gönderiyoruz.
Önemli: Tavada, neredeyse şişelerdeki sıvı seviyesine kadar su olmalıdır, aksi takdirde alttaki bileşim kalınlaşmaz, ancak üstte sıvı kalır.
4. Kalın jöle kıvamına gelene kadar, yani hazır olana kadar pişirin. Çok kalın bir karışım elde etmeniz gerekiyor. Şişeyi devirirseniz, neredeyse boşalmamalıdır.
4. Elde edilen karışımları soğutun.
Şişeler soğurken, temiz boru bağlantı parçaları ile sıkı ve güvenilir kapak imalatı yapmaktayız. Sonuçta CO2 bir gazdır, bu da sızdırmazlığın çok kapsamlı olması gerektiği anlamına gelir. VAZ fren sistemi için bağlantı parçaları kullanmak uygundur (otomobil parçaları mağazalarında yaklaşık 12 ruble / çift). 8 için bu tür iki bağlantı parçasına, contaya ve rondelaya (OBI'de yaklaşık 40 ruble / bir çift set) ve ayrıca 8 için bir çift somuna ihtiyacımız olacak.
Bir bıçak ve ısıtılmış bir çivi ile bir delik açmanız, ardından bağlantı parçasını aşağıya doğru bir iplikle (şişenin içindeki iplik) içine sürmeniz gerekir. Yukarıdan rondelanın içinden ve aşağıdan şemaya göre: conta / rondela / somun.
Gerekli korumayı sağlamayacaklarından, sızdırmazlık için çeşitli yapıştırıcılar kullanmak mantıklı değildir. Ancak açıklanan şemaya göre yapılan kapak, tüpü güvenli bir şekilde tutarken, tüm CO2 besleme sisteminin manipülasyona ve yeniden şarj edilmeye karşı oldukça dayanıklı olduğu ortaya çıkacaktır.
Şişeler soğuduktan sonra, suyla iyice karıştırmadan önce jölemize bir çay kaşığı maya (kuru olabilir) eklemeniz gerekir. Örneğin, bir bardakta veya bir bardakta.
Bu şekilde hazırlanan şişeleri yerine koyuyoruz, dikkatlice birleştiriyoruz ve 3-4 ay boyunca dokunmuyoruz. Karbondioksit eşit ve yavaş bir şekilde salınır ve düşük akışlı çan tipi reaktörler kullanılırsa, tüm süreç görsel olarak kolayca kontrol edilir. Şişelerdeki seviye ortanın altına düştüğünde, onları yeniden doldurmanın zamanı geldi.
Yeniden yüklemek kolaydır. Fermente edilen karışım tekrar sıvı hale gelir ve dökülür, yerine yenisi serilir ve yine akvaryum için CO2 alırsınız. Plastik şişelere dayalı bir kendin yap cihazı, niteliklerini kaybetmeden bu tür birçok şarjdan kolayca kurtulacaktır. Gaz günün her saatinde verilir.
Akvaryumlar için reaktör çeşitleri
- "Zil"- bu, ters cam prensibine göre yapılmış herhangi bir reaktördür. Karbondioksit salınımı süreci kontrol edilemez hale geleceğinden ve CO2 yoğunluğu eşitsiz hale geleceğinden, mayşenin diğer tip reaktörlerle çözülmesi önerilmez.
- Bu tipteki en basit reaktör Tek kullanımlık şırınga bir vantuzla akvaryumun duvarına takılır. Dönüştürülmüş kuş tiryakisi de oldukça estetik görünüyor ve ayrıca ucuzdurlar. Birçok seçenek var: ters çevrilmiş plastik bir bardaktan karmaşık tasarımlara.
Herhangi bir reaktörün verimliliği doğrudan "temas noktasına" bağlıdır - su ve gaz arasındaki temas alanının boyutu. Laffart, her 100 litre suya (sertlik 10 gram) 30 metrekarelik bir çözünme alanı yapılmasını tavsiye ediyor. cm Bu çok fazla değil - sadece 5x6 cm.
Bu nedenle, bir ikilem var - çözünme işleminin büyük olandan çok daha iyi olacağı büyük bir reaktör veya küçük bir reaktör üretmek.
Böyle bir etki, suyun bir kısmının, reaktör içinde bir "çeşme" elde etmek için "flüt" altındaki filtreden gelen ince bir tüp içinden yönlendirilmesiyle elde edilebilir. Örneğin, bir şırıngadan (20 metreküp) bir reaktörde böyle bir akış düzenlerseniz, çözünme birkaç kez iyileşir ve CO2 konsantrasyonu tek tip olacaktır. Ve bu, daha hacimli boyutlara sahip olan çan tipi bir reaktörün kullanımına eşdeğerdir.
CO2 zenginleştirme balon yöntemi
Büyük akvaryumlar için suyu karbondioksitle zenginleştirmenin en uygun yöntemi balon yerleştirme yöntemidir. Böyle bir sistem, bir silindir ve bir kontrol sisteminden, yani bir dişli kutusundan, bir valften, bağlantılardan, konektörlü bir bobinden, bir hava kelebeği ve bir güç kaynağından oluşur. Böyle bir kurulumu kendiniz monte etmek zor değil, ancak mağazada hazır bir tane satın almak daha kolay, ancak birkaç kat daha pahalıya mal olacak.
Balon yönteminin avantajları ve dezavantajları
Avantajlar:
- CO2 üretiminin kararlılığı.
- Büyük miktarda gaz üretilir.
- Karlılık.
- Bir pH kontrolörü ve bir CO2 gazı analizörü bağlarsanız, süreci tamamen otomatikleştirebilirsiniz.
Kusurlar:
- Yüksek fiyat.
- Kendi kendine montajın karmaşıklığı.
- Yüksek basınçlı silindir gerekli.
Nihayet
CO2 jeneratörü seçimine dönersek, başka bir tip kimyasaldan da bahsetmeliyiz. Püre ile çalışan bir jeneratörün aksine, bir kimyasal jeneratör, bir asidin karbonatlarla reaksiyonunu kullanır. Braga yöntemi gibi, bunlar küçük akvaryumlar için uygundur - 100 litreye kadar. Bu yazıda bahsedilen her şeye ek olarak, mağazadan bir CO2 gazı analizörü satın alarak yapay rezervuarınızdaki suyun durumunu sürekli olarak izlemek için kullanabilirsiniz.
Kimyasal formülü CO2 olan madde ve moleküler ağırlık Gaz, sıvı, katı ve süper kritik olmak üzere dört faz durumunda bulunabilen 44.011 g / mol.
CO2'nin gaz halindeki hali yaygın olarak karbondioksit olarak bilinir. Atmosfer basıncında bu renksiz gaz renksiz ve kokusuz, +20°C'de 1.839 kg/m yoğunlukta? (havadan 1.52 kat daha ağır), suda iyi çözünür (1 hacim suda 0.88 hacim), kısmen karbonik asit oluşumu ile etkileşime girer. Atmosfere hacimce ortalama %0,035 oranında dahildir. Genleşme (genişleme) nedeniyle keskin bir soğutma ile CO2 süblimleşebilir - sıvı fazı atlayarak hemen katı bir duruma geçebilir.
Gaz halindeki karbondioksit daha önce genellikle sabit gaz tutucularda depolanırdı. Şu anda bu depolama yöntemi kullanılmamaktadır; gerekli miktarda karbondioksit doğrudan sahada elde edilir - sıvı karbon dioksitin gazlaştırıcıda buharlaştırılmasıyla. Ayrıca gaz, 2-6 atmosferlik bir basınçta herhangi bir gaz boru hattından kolayca pompalanabilir.
CO2'nin sıvı hali teknik olarak "sıvı karbon dioksit" veya basitçe "karbonik asit" olarak adlandırılır. 0 ... -56.5 derece C sıcaklıkta sadece 3.482 ... 519 kPa basınç altında var olan, ortalama yoğunluğu 771 kg/m3 olan renksiz, kokusuz bir sıvıdır (“düşük sıcaklık karbon dioksit” ) veya 0 ... + 31.0 derece C sıcaklıkta 3.482 ... basınç altında ("yüksek basınçlı karbon dioksit"). Yüksek basınçlı karbon dioksit, çoğunlukla karbondioksiti su ile soğuturken bir yoğuşma basıncına sıkıştırarak elde edilir. Endüstriyel tüketim için ana karbondioksit formu olan düşük sıcaklıktaki karbondioksit, çoğunlukla özel tesislerde üç aşamalı soğutma ve kısma yoluyla yüksek basınçlı bir döngüde üretilir.
Küçük ve orta karbon dioksit tüketimi (yüksek basınç), tonlarca, depolanması ve taşınması için çeşitli çelik silindirler kullanılır (ev sifonları için kutulardan 55 litre kapasiteli kaplara kadar). En yaygın olanı, 24 kg karbondioksit içeren 15.000 kPa çalışma basıncına sahip 40 litrelik bir silindirdir. Çelik silindirler ek bakım gerektirmez, karbondioksit uzun süre kayıpsız olarak depolanır. Yüksek basınçlı karbondioksit silindirleri siyaha boyanmıştır.
Düşük sıcaklıktaki sıvı karbon dioksitin depolanması ve taşınması için önemli tüketim ile, servis soğutma üniteleri ile donatılmış en çeşitli kapasiteye sahip izotermal tanklar kullanılır. 3 ila 250 ton kapasiteli kümülatif (sabit) dikey ve yatay tanklar, 3 ila 18 ton kapasiteli taşınabilir tanklar vardır.Dikey tanklar bir temel inşaatı gerektirir ve esas olarak yerleştirme için sınırlı alan koşullarında kullanılır. Yatay tankların kullanılması, özellikle bir karbondioksit tesisi ile ortak bir çerçeve varsa, temellerin maliyetini düşürmeyi mümkün kılar. Tanklar, düşük sıcaklıklı çelikten yapılmış ve poliüretan köpük veya vakumlu ısı yalıtımına sahip, içten kaynaklı bir kaptan oluşur; plastik, galvanizli veya paslanmaz çelikten yapılmış dış kasa; boru hatları, bağlantı parçaları ve kontrol cihazları. Kaynaklı kabın iç ve dış yüzeyleri, özel işleme, böylece metalin yüzey korozyonu olasılığını azaltır. Pahalı ithal modellerde, dış sızdırmaz kasa alüminyumdan yapılmıştır. Tankların kullanımı sıvı karbondioksitin doldurulmasını ve boşaltılmasını sağlar; ürün kaybı olmadan depolama ve nakliye; doldurma, depolama ve dağıtım sırasında ağırlığın ve çalışma basıncının görsel kontrolü. Her tür tank, çok seviyeli bir güvenlik sistemi ile donatılmıştır. Emniyet valfleri, tankı durdurmadan ve boşaltmadan inceleme ve onarım sağlar.
Özel bir genleşme odasına enjeksiyon (kısma) sırasında meydana gelen basıncın atmosferik basınca ani bir düşüşle, sıvı karbon dioksit anında gaza dönüşür ve preslenen ve katı halde karbondioksit elde edilen en ince kar benzeri kütle , genellikle "kuru buz" olarak adlandırılır. Atmosferik basınçta, -78,5 ° C sıcaklıkta, 1,562 kg / m2 yoğunluğa sahip beyaz bir camsı kütledir. açık havada yüceltilmiş - yavaş yavaş buharlaşarak, atlayarak sıvı hal. Kuru buz ayrıca en az %75-80 oranında CO2 içeren gaz karışımlarından düşük sıcaklıkta karbondioksit üretmek için kullanılan yüksek basınçlı tesislerde doğrudan elde edilebilir. Kuru buzun hacimsel soğutma kapasitesi, su buzununkinden neredeyse 3 kat daha fazladır ve 573.6 kJ/kg'dır.
Katı karbon dioksit genellikle 200 × 100 × 20-70 mm ebadındaki briketlerde, 3, 6, 10, 12 ve 16 mm çapında granüllerde, nadiren en ince toz şeklinde (“kuru kar” şeklinde üretilir. ”). Briketler, topaklar ve kar, küçük bölmelere ayrılmış, sabit yeraltı maden tipi depolarda 1-2 günden fazla olmamak üzere depolanır; emniyet valfli özel izotermal kaplarda taşınır. 40 ila 300 kg veya daha fazla kapasiteye sahip farklı üreticilerin konteynerleri kullanılmaktadır. Süblimleşme kayıpları, ortam sıcaklığına bağlı olarak günde %4-6 veya daha fazladır.
7,39 kPa'nın üzerindeki basınçlarda ve 31.6 derece C'nin üzerindeki sıcaklıklarda, karbondioksit, yoğunluğunun bir sıvınınki gibi olduğu ve viskozitesinin ve yüzey geriliminin bir gazınki gibi olduğu süperkritik durumda bulunur. Bu olağandışı fiziksel madde (sıvı), mükemmel bir polar olmayan çözücüdür. Süperkritik CO2, moleküler ağırlığı 2.000 daltondan az olan polar olmayan bileşenleri tamamen veya seçici olarak çıkarabilir: terpen bileşikleri, mumlar, pigmentler, yüksek moleküler ağırlıklı doymuş ve doymamış yağ asitleri, alkaloidler, yağda çözünen vitaminler ve fitosteroller. Süperkritik CO2 için çözünmeyen maddeler selüloz, nişasta, yüksek moleküler ağırlıklı organik ve inorganik polimerler, şekerler, glikozidik maddeler, proteinler, metaller ve birçok metal tuzudur. Benzer özelliklere sahip süper kritik karbondioksit, organik ve organik ürünlerin ekstraksiyonu, fraksiyonlanması ve emprenye edilmesi süreçlerinde giderek daha fazla kullanılmaktadır. inorganik maddeler. Aynı zamanda modern ısı motorları için umut verici bir çalışma sıvısıdır.
- Spesifik yer çekimi. Karbondioksitin özgül ağırlığı, bulunduğu basınç, sıcaklık ve kümelenme durumuna bağlıdır.
- Karbondioksitin kritik sıcaklığı +31 derecedir. Karbondioksitin 0 derecede özgül ağırlığı ve 760 mm Hg basınç. 1,9769 kg/m3'e eşittir.
- Karbondioksitin moleküler ağırlığı 44.0'dır. Havaya kıyasla karbondioksitin bağıl ağırlığı 1.529'dur.
- 0 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda sıvı karbon dioksit. sudan çok daha hafiftir ve sadece basınç altında saklanabilir.
- Katı karbondioksitin özgül ağırlığı, üretim yöntemine bağlıdır. Sıvı karbondioksit, donduğunda şeffaf, camsı bir yapı olan kuru buza dönüşür. sağlam. Bu durumda, katı karbon dioksit en yüksek yoğunluğa sahiptir (eksi 79 dereceye soğutulmuş bir kapta normal basınçta yoğunluk 1.56'dır). Endüstriyel katı karbondioksit Beyaz renk, sertlikte tebeşire yakın,
- özgül ağırlığı 1.3 - 1.6 aralığında elde etme yöntemine bağlı olarak değişir.
- Durum denklemi. Karbondioksitin hacmi, sıcaklığı ve basıncı arasındaki ilişki denklemle ifade edilir.
- V= R T/p - A, burada
- V - hacim, m3/kg;
- R - gaz sabiti 848/44 = 19.273;
- T - sıcaklık, K derece;
- p basınç, kg/m2;
- A, ideal bir gaz için durum denkleminden sapmayı karakterize eden ek bir terimdir. A \u003d (0.0825 + (1.225) 10-7 p) / (T / 100) 10 / 3 bağımlılığı ile ifade edilir.
- Üçlü karbon dioksit noktası.Üçlü nokta, 5.28 ata (kg/cm2) bir basınç ve eksi 56.6 derecelik bir sıcaklık ile karakterize edilir.
- Karbondioksit her üç durumda da (katı, sıvı ve gaz) sadece üçlü noktada bulunabilir. 5.28 ata'nın (kg/cm2) altındaki basınçlarda (veya eksi 56.6 derecenin altındaki sıcaklıklarda), karbondioksit sadece katı ve gaz halinde bulunabilir.
- Buhar-sıvı bölgesinde, yani. üçlü noktanın üzerinde, aşağıdaki ilişkiler geçerlidir
- ben "x + ben" "y \u003d ben,
- x + y = 1, burada,
- x ve y - maddenin sıvı ve buhar halindeki oranı;
- i" sıvının entalpisidir;
- i"" - buhar entalpisi;
- i karışımın entalpisidir.
- Bu değerlerden x ve y değerlerini belirlemek kolaydır. Buna göre üçlü noktanın altındaki bölge için aşağıdaki denklemler geçerli olacaktır:
- ben"" y + ben"" z \u003d ben,
- y + z = 1, burada,
- i"" - katı karbon dioksitin entalpisi;
- z, maddenin katı haldeki oranıdır.
- Üç faz için üçlü noktada ayrıca sadece iki denklem vardır.
- ben"x + ben""y + ben"""z = ben,
- x + y + z = 1.
- Üçlü nokta için i," i"," i""" değerlerini bilerek ve yukarıdaki denklemleri kullanarak herhangi bir nokta için karışımın entalpisini belirleyebilirsiniz.
- Isı kapasitesi. 20 derecelik bir sıcaklıkta karbondioksitin ısı kapasitesi. ve 1 ata
- Ср = 0.202 ve Сv = 0.156 kcal/kg*deg. Adyabatik üs k = 1.30.
- -50 ila +20 derece arasındaki sıcaklık aralığında sıvı karbon dioksitin ısı kapasitesi. aşağıdaki değerlerle karakterize edilir, kcal / kg * derece. :
- Derece.С -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
- Çar, 0,47 0,49 0,515 0,514 0,517 0,6 0,64 0,68
- Erime noktası. Katı karbondioksitin erimesi, üçlü noktaya (t = -56.6 derece ve p = 5.28 atm) karşılık gelen veya bunun üzerindeki sıcaklık ve basınçlarda meydana gelir.
- Üçlü noktanın altında katı karbon dioksit süblimleşir. Süblimleşme sıcaklığı basıncın bir fonksiyonudur: normal basınçta -78.5 derecedir, vakumda -100 derece olabilir. ve aşağıda.
- Entalpi. Geniş bir sıcaklık ve basınç aralığında karbondioksit buharının entalpisi Planck ve Kupriyanov denklemi ile belirlenir.
- i = 169.34 + (0.1955 + 0.000115t)t - 8.3724p(1 + 0.007424p)/0.01T(10/3), burada
- I - kcal / kg, p - kg / cm2, T - derece K, t - derece C.
- Herhangi bir noktadaki sıvı karbon dioksitin entalpisi, doymuş buharın entalpisinden gizli buharlaşma ısısının çıkarılmasıyla kolayca belirlenebilir. Benzer şekilde, süblimleşmenin gizli ısısını çıkararak, katı karbon dioksitin entalpisi belirlenebilir.
- Termal iletkenlik. Karbondioksitin 0 derecede termal iletkenliği. 0.012 kcal / m * saat * derece C'dir ve -78 derece sıcaklıktadır. 0.008 kcal/m*saat*deg.C'ye düşer.
- 10 4 yemek kaşığı karbon dioksitin termal iletkenliği ile ilgili veriler. kcal/m*h*deg.С sıfırın üzerindeki sıcaklıklarda tabloda verilmiştir.
- Basınç, kg/cm2 10 derece. 20 derece 30 derece 40 derece
- gazlı karbondioksit
- 1 130 136 142 148
- 20 - 147 152 157
- 40 - 173 174 175
- 60 - - 228 213
- 80 - - - 325
- sıvı karbonik asit
- 50 848 - - -
- 60 870 753 - -
- 70 888 776 - -
- 80 906 795 670
Katı karbon dioksitin termal iletkenliği aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
236.5 / T1.216 st., kcal / m * saat * derece C
- Termal genleşme katsayısı. Katı karbondioksitin hacim genleşme katsayısı a, özgül ağırlık ve sıcaklıktaki değişime bağlı olarak hesaplanır. Doğrusal genişleme katsayısı, b = a/3 ifadesi ile belirlenir. -56 ila -80 derece arasındaki sıcaklık aralığında. katsayılar aşağıdaki değerlere sahiptir: a * 10 * 5st. \u003d 185.5-117.0, b * 10 * 5 st. = 61.8-39.0.
- viskozite. Karbondioksit viskozitesi 10 * 6. basınca ve sıcaklığa bağlı olarak (kg*sn/m2)
- Basınç, -15 derece. 0 derece 20 derece 40 derece
- 5 1,38 1,42 1,49 1,60
- 30 12,04 1,63 1,61 1,72
- 75 13,13 12,01 8,32 2,30
- Dielektrik sabiti. 50 - 125 ati'de sıvı karbon dioksitin dielektrik sabiti 1.6016 - 1.6425 aralığındadır.
- 15 derecede karbondioksit dielektrik sabiti. ve basınç 9.4 - 39 atm 1.009 - 1.060.
- Karbondioksitin nem içeriği. Nemli karbondioksit içindeki su buharı içeriği, denklem kullanılarak belirlenir,
- X = 18/44 * p'/p - p' = 0,41 p'/p - p' kg/kg, burada
- p' - %100 doygunlukta su buharının kısmi basıncı;
- p, buhar-gaz karışımının toplam basıncıdır.
- Karbondioksitin suda çözünürlüğü. Gazların çözünürlüğü, çözücü hacmi başına normal koşullara (0 derece, C ve 760 mm Hg) indirgenmiş gaz hacimleriyle ölçülür.
- Karbondioksitin orta sıcaklıklarda ve 4-5 atm'ye kadar olan basınçlarda suda çözünürlüğü, denklemle ifade edilen Henry yasasına uyar.
- P \u003d H X, nerede
- P, sıvının üzerindeki gazın kısmi basıncıdır;
- X, mol cinsinden gaz miktarıdır;
- H, Henry'nin katsayısıdır.
- Çözücü olarak sıvı karbon dioksit.-20 derecelik bir sıcaklıkta sıvı karbon dioksit içinde yağlama yağının çözünürlüğü. +25 dereceye kadar. 100 CO2'de 0.388 g'dır,
- ve +25 derecelik bir sıcaklıkta 100 g CO2'de 0,718 g'a yükselir. İTİBAREN.
- Suyun sıvı karbon dioksit içindeki çözünürlüğü -5.8 ila +22.9 derece arasında değişir. ağırlıkça %0.05'ten fazla değildir.
Emniyet
İnsan vücudu üzerindeki etki derecesine göre, gaz halindeki karbondioksit, GOST 12.1.007-76 “Zararlı maddelere göre 4. tehlike sınıfına aittir. sınıflandırma ve Genel Gereksinimler güvenlik." Çalışma alanının havasında izin verilen maksimum konsantrasyon belirlenmemiştir; bu konsantrasyon değerlendirilirken, kömür ve ozoserit madenleri için % 0,5'e ayarlanmış standartlar tarafından yönlendirilmelidir.
Kuru buz kullanırken, düşük sıcaklıklı sıvı karbon dioksitli kaplar kullanırken, ellerin ve işçinin vücudunun diğer kısımlarının donmasını önlemek için güvenlik önlemleri alınmalıdır.
Nefes verdiğinizde karbondioksitin ciğerlerden ayrıldığını zaten biliyorsunuz. Bu madde hakkında ne biliyorsun? Muhtemelen biraz. Bugün karbondioksit ile ilgili tüm soruları cevaplayacağım.
Tanım
Bu madde normal şartlar altında renksiz bir gazdır. Birçok kaynakta farklı şekilde adlandırılabilir: karbon monoksit (IV) ve karbonik anhidrit ve karbondioksit ve karbondioksit.
Özellikleri
Karbondioksit (CO 2 formülü), asidik bir kokuya ve tada sahip, suda çözünür, renksiz bir gazdır. Düzgün soğutulursa, -78 o C sıcaklıkta süblime olan kuru buz (aşağıdaki fotoğraf) adı verilen kar benzeri bir kütle oluşturur.
Herhangi bir organik maddenin çürümesi veya yanması ürünlerinden biridir. Suda sadece 15 ° C sıcaklıkta ve sadece su: karbondioksit oranı 1: 1 ise çözünür. Karbondioksitin yoğunluğu farklı olabilir, ancak standart koşullar altında 1.976 kg / m3'tür. Bu, gaz halindeyse ve diğer durumlarda (sıvı / gaz halinde), yoğunluk değerleri de farklı olacaktır. Bu madde asidik bir oksittir, suya eklenmesi karbonik asit üretimine yol açar. Karbondioksiti herhangi bir alkali ile birleştirirseniz, sonraki reaksiyon sonucunda karbonatlar ve hidrokarbonatlar oluşur. Bu oksit, birkaç istisna dışında yanmayı destekleyemez. Bunlar aktif metallerdir ve bu tür reaksiyonlarda ondan oksijen alırlar.
Fiş
Alkol üretildiğinde veya doğal karbonatlar bozunduğunda büyük miktarlarda karbondioksit ve diğer bazı gazlar açığa çıkar. Elde edilen gazlar daha sonra çözünmüş potasyum karbonat ile yıkanır. Bunu, karbon dioksitin onlar tarafından emilmesi izler, bu reaksiyonun ürünü, istenen oksidin elde edildiği çözeltinin ısıtılmasıyla hidrokarbonattır.
Ancak şimdi, baca gazında bulunan karbon monoksiti emen ve ısıtıldığında serbest bırakan suda çözünmüş etanolamin ile başarıyla değiştirildi. Ayrıca bu gaz, saf nitrojen, oksijen ve argonun elde edildiği reaksiyonların bir yan ürünüdür. Laboratuvarda, karbonatlar ve bikarbonatlar asitlerle reaksiyona girdiğinde bir miktar karbondioksit üretilir. Ayrıca kabartma tozu ve limon suyu veya aynı sodyum bikarbonat ve sirke reaksiyona girdiğinde oluşur (fotoğraf).
Başvuru
Gıda endüstrisi, koruyucu ve mayalama maddesi olarak bilinen ve E290 koduna sahip olan karbondioksit kullanımı olmadan yapamaz. Herhangi bir yangın söndürücü, bir sıvı şeklinde içerir.
Ayrıca, fermantasyon işlemi sırasında açığa çıkan dört değerlikli karbon monoksit, akvaryum bitkileri için iyi bir üst pansuman görevi görür. Ayrıca birçok insanın marketten satın aldığı ünlü sodada da bulunur. Tel kaynağı karbondioksit ortamında gerçekleşir, ancak sıcaklık bu süreççok yüksektir, o zaman oksijenin salındığı ve metali oksitleyen karbon dioksitin ayrışması eşlik eder. Daha sonra, oksijen gidericiler (manganez veya silikon) olmadan kaynak tamamlanmaz. Bisiklet tekerleklerine karbondioksit pompalanır, ayrıca pnömatik silah kutularında da bulunur (bu çeşitliliğe gaz balonu denir). Ayrıca kuru buz adı verilen katı haldeki bu okside ticarette soğutucu olarak ihtiyaç duyulur. bilimsel araştırma ve bazı ekipmanları tamir ederken.
ÇözümKarbondioksitin insanlar için ne kadar yararlı olduğu budur. Ve sadece endüstride değil, aynı zamanda önemli bir rol oynar. biyolojik rol: onsuz, gaz değişimi, damar tonusunun düzenlenmesi, fotosentez ve diğerleri gerçekleşemez doğal süreçler. Ancak bir süre havadaki fazlalığı veya kıtlığı olumsuz etkileyebilir. fiziksel durum tüm canlı organizmalar.
Güç kaybı, halsizlik, baş ağrısı, depresyon - bu durum tanıdık mı? Çoğu zaman bu, sonbahar ve kış aylarında olur ve kötü sağlık, bir kıtlığa bağlanır. Güneş ışığı. Ama bu onunla ilgili değil, soluduğunuz havadaki aşırı karbondioksitle ilgili. Ülkemizde konutlarda ve ulaşımda CO₂ seviyesindeki durum gerçekten felaket. Havasızlık, yüksek nem ve küf de havalandırma eksikliğinin bir sonucudur. Mühürlü plastik pencereler ve klimalar sadece durumu daha da kötüleştirir. Havadaki karbondioksit seviyesinin iki kat fazlalığı (sokak arka planına göre) ile beyin aktivitesinin 2 kat azaldığını biliyor musunuz? Bu arada, derslerde esneyen öğrenciler, sınıftaki yüksek CO₂ içeriğinin bir göstergesidir. Ve çoğu zaman ofis binalarında havalandırma yoktur. Bir kişinin beyni yoksa, hangi üretkenlikten bahsedebiliriz?
Öyleyse temel bilgilerle başlayalım. Bir kişi oksijenle nefes alır ve karbondioksiti serbest bırakır. Hidrokarbonlar yandığında da karbondioksit açığa çıkar. Gezegenimizdeki ortalama CO₂ seviyesi şu anda yaklaşık 400 PPM'dir (milyonda parça - milyonda parça veya %0,04) ve petrol ürünleri tüketimindeki sürekli büyüme nedeniyle sürekli artmaktadır. Aynı zamanda, ağaçların karbondioksiti emdiğini bilmeye değer ve bu tam olarak onların ana işlevidir (ve yanlışlıkla sadece oksijen ürettiklerine inanıldığı için değil).
Bir kişi dışarıda olduğu sürece sorun yoktur, ancak içerideyken başlar. Bir kişi temiz hava olmadan kapalı bir odaya kilitlenirse, çoğu insanın yanlışlıkla inandığı gibi oksijen eksikliğinden değil, bu kişinin ciğerlerinde geliştirdiği karbondioksit seviyesindeki çoklu artıştan ölecektir. Toplu taşıma havalandırma sorunlarını bir kenara bırakalım (bunu ayrıca yazacağım) ve dikkatimizi büyük bir havalandırma eksikliği olan şehir dairelerine / kır evlerine çevirelim.
Aynı zamanda, bir kişi hayatının en az üçte birini evinde / dairesinde geçirir, ancak gerçekte yarısını - kendi sağlığınızdan tasarruf edemezsiniz!
2. Havadaki yüksek CO₂ içeriği sorunu özellikle soğuk mevsimde önemlidir, çünkü Yaz aylarında neredeyse tüm pencereler sürekli açıktır. Ve soğuk havanın başlamasıyla, pencereler giderek daha az açılır ve sonuçta epizodik havalandırmaya dönüşür. Ve ne tesadüf, soğuk mevsimde depresyon, uyuşukluk ve güç kaybı ortaya çıkıyor.
3. Daha önce, böyle bir gelenek bile vardı - soğuk havalardan önce pencerelerdeki çatlakları kapatmak. Çoğu zaman, pencere havalandırmalarıyla birlikte, evin içine temiz hava akışını tamamen dışladılar. Temiz havanın solunması için gerekli oksijeni içerdiği için değil, odadaki havayı değiştirerek fazla karbondioksit içeriğini azaltmak için gerekli olduğunu bir kez daha vurguluyorum.
4. Birçok insan davlumbazın da olduğunu düşünür (apartmanlarda, en azından mutfakta ve banyoda) ve oda bununla havalandırılacaktır. Evet, ayrıca tamamen hava geçirmez plastik pencereler takmak. Ancak, çerçevelerdeki yuvalar veya açık bir pencere şeklinde bir girişiniz yoksa, hava egzoza nasıl girecek? Ve iyi çekiş ile genellikle girişten hava çeker.
5. Klimayı split sistem haline getirip camları kapalı kullanmak daha kötü. Unutmayın, klima çalışırken camları KAPATMAYIN! İşte bina kabuğunda boşluk olmayan modern bir hermetik kır evi. Ve ahşabın veya gaz betonun "nefes aldığı" hikayeler tarafından yönlendirilmeyin ve bu nedenle havalandırma hakkında bir şey veremezsiniz. Unutmayın, bu terim malzemenin yüksek buhar geçirgenliğini ifade eder ve eve taze dış hava sağlama kabiliyetini değil.
6. Çoğu, banyo ve mutfaktan davlumbaz üzerinde bir fan ile sınırlıdır. Tamam, vantilatörü aç, evin tüm pencereleri ve kapıları kapalı. Sonuç ne olacak? Bu doğru, evde bir seyreklik olacak, çünkü yeni havanın gelecek hiçbir yeri yok. Doğal havalandırmanın çalışması için eve temiz hava girmesi gerekir.
7. Havadaki karbondioksit seviyesini ölçmek için, NDIR sensörlü nispeten uygun fiyatlı sensörler ortaya çıktı. Dağıtıcı olmayan kızılötesi yöntem (NDIR), seçici duyarlılığa sahip bir kızılötesi dedektörde absorpsiyondan önce ve sonra kızılötesi radyasyonun yoğunluğundaki değişime dayanır. İlk başlarda geçen sene aliexpress'ten böyle bir sensör alacaktım (o zaman yaklaşık 100 dolara mal oldu) ama doların artması nedeniyle artan fiyat beni düşündürdü ve alternatif seçenekler aramaya başladı. Beklenmedik bir şekilde, bu sensör Rusya'da geçen yılki döviz kuruyla aynı 100 dolara Rus markası altında bulundu. Toplamda Yandex.Market'te en iyi teklifi buldum ve sensörü 3.500 rubleye satın aldım. Modelin adı MT8057. Elbette sensörde bir hata var ama ne zaman olduğu önemli değil. Konuşuyoruz karbondioksit konsantrasyonunu normdan birkaç kat daha yüksek ölçmenin bizim için önemli olduğunu.
8. Kapalı plastik pencereler, klimalar - apartmandaki gaz sobasına kıyasla tüm bunlar saçmalık (fotoğraf için gaz brülörünü yaktım, çünkü sobayı çekmek için yıkanması gerekiyordu).
9. Yani, tüm dikkatler tablonun üzerinde. Mutfak 9 metrekare, tavan 3 metre yüksekliğinde, açılan kapı mutfağa (!), kapalı bir pencereye, doğal bir dürtüye sahip bir davlumbaz var (yaz aylarında taslak zayıf), bir kişi. Sensör, yemek masasının üzerine yerden 1 metre yüksekliğe yerleştirilir. İnsanların olmadığı bir odada "normal" CO₂ seviyesi yaklaşık 600 PPM'dir. Bir kişi gelir - CO₂ seviyesi anında yükselir. Yapraklar - düşer. Tekrar gelir - tekrar yükselir. Ve bundan sonra bir (!) gaz brülörünü açar. CO₂ seviyesi neredeyse anında 2000 PPM'nin üzerine çıkar. Endişe! Deliği açıyoruz. Havadaki karbondioksit konsantrasyonunun yavaş yavaş nasıl azaldığını gözlemliyoruz. Buraya 1-2 kişi daha ekleyin. Gaz sobasını açmasanız bile o zaman 3 yetişkin ağır işlem yapmadan fiziksel iş odadaki CO₂ seviyesini yükseltin kritik nokta 30 dakika içinde.
Gaz sobasında yemek pişirmek mi? Pencereyi açtığınızdan ve kaputu açtığınızdan emin olun (ikisini de aynı anda yapın).
Klimayı açtınız mı? Pencereyi açtığınızdan emin olun.
sadece odada mısın Kapağı açtığınızdan emin olun. Ve odada çok insan varsa, pencereyi açın.
Ve geceleri, uyku sırasında pencere açık tutulmalıdır.
Kısacası, ya bir besleme havası kanalına ya da sürekli açık bir pencereye ihtiyacınız var.
10. Ağaçlar ve nasıl faydalı olabileceklerine gelince. Büyüme sırasındaki en önemli işlevleri karbondioksitin emilmesidir. Çok az insan yakacak odunun neden yandığını ve içlerinde bu kadar çok enerjinin nerede olduğunu düşünüyor. Böylece karbon formundaki bu enerji, karbondioksitin emilmesi sonucu bir ağacın gövdesinde birikir. Ağaçlar, fotosentezin bir yan ürünü olarak oksijen üretir.
11. Sıcak mevsimde bir pencere açmak zor değildir ve genel olarak sorun yaz aylarında çok acil değildir (pencereleri kapalı olan klimaların kullanılması dışında). Kışın sorunlar başlar, çünkü kimse pencereyi her zaman açık tutmaz, bu çok büyük bir kontrolsüz ısı kaybıdır ve çok soğuk olacaktır. Tam da bu anda alarmı yükseltmeye değer. Sağlık paha biçilemez.
Sorun çok ciddi ve küresel bir karaktere sahip. Örneğin, geçen yılın sonbaharına kadar, sağlık için havalandırmanın önemi hakkında hiç düşünmedim: bir apartman dairesinde, bir kır evinde. Geçmişe bakarsanız, bir şehir dairesinde soğuk mevsimde düzenli sonbahar depresyonları, uyuşukluk ve kötü ruh hali, sizi şehirden ayrılma ve bina yapma yönünde düşünmeye sevk etti, çünkü tabiri caizse. sonbahar-kış aylarında başım ağrıyordu ve şehirdeyken vücutta genel bir halsizlik vardı. Ama doğaya çıktığım anda sorun ortadan kalktı. Güneş ışığı eksikliği diye yazmadım ama mesele bu değildi. Kışın, pencereyi açık tutmayı bıraktım (hava soğuk) ve dairede birden fazla CO₂ fazlalığım oldu.
Sorunun en basit ve en hesaplı çözümü pencereyi her zaman açık tutmak veya CO₂ sensöründen gelen okumalara odaklanarak havalandırmaktır. Bir odadaki normal bir CO₂ seviyesi 1000 PPM'ye kadar bir konsantrasyon olarak kabul edilebilir, eğer daha yüksekse acil olarak havalandırmak gerekir. Nem, havadaki yüksek karbondioksit konsantrasyonunun dolaylı bir göstergesi olarak kabul edilebilir. eğer olmadan nesnel nedenler Oda sıcaklığı düştükçe nem yükselmeye başlar, bu da CO₂ seviyesinin de yükseldiği anlamına gelir.
Havada yüksek konsantrasyonlarda karbondioksit bulunması tehlikesi, insan vücuduçok uzun bir gecikmeyle tepki verir. Odanın havasız olduğunu ve havalandırmanız gerektiğini hissettiğinizde, en az yarım saattir havada yüksek CO₂ içeriği olan bir odadaydınız.
Bir sonraki yazıda havalandırma ile ilgili ne gibi problemler olduğundan bahsedeceğim. toplu taşıma(otobüs, tren, uçak). Ayrıca, bir nedenden dolayı herkesin unuttuğu bir kır evinde havalandırmanın nasıl düzgün bir şekilde düzenleneceğini de göstereceğim.
Devam edecek.
Kendi kendine çalışma için konuyla ilgili makaleler.
Karbondioksit CO 2(karbon dioksit, karbondioksit, karbondioksit, karbonik anhidrit), basınca ve sıcaklığa bağlı olarak gaz, sıvı veya katı halde olabilir.
Gaz halinde karbondioksit, hafif ekşi bir tada ve kokuya sahip renksiz bir gazdır. Dünya atmosferi yaklaşık %0.04 karbondioksit içerir. Normal şartlar altında yoğunluğu 1,98 g / l - yaklaşık 1,5 katıdır. daha fazla yoğunluk hava.
Diyagram. Karbondioksitin faz dengesi
Sıvı karbon dioksit (karbonik asit) temsil etmek renksiz sıvı kokusuz. Oda sıcaklığında, sadece 5850 kPa'nın üzerindeki basınçlarda bulunur. Sıvı karbon dioksitin yoğunluğu büyük ölçüde sıcaklığa bağlıdır. Örneğin, +11°C'nin altındaki sıcaklıklarda sıvı karbondioksit sudan ağır, +11°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda daha hafiftir. Normal şartlarda 1 kg sıvı karbondioksitin buharlaşması sonucunda yaklaşık 509 litre gaz oluşur.
Yaklaşık -56.6 ° C sıcaklıkta ve yaklaşık 519 kPa basınçta, sıvı karbon dioksit katı hale dönüşür - "kuru buz".
Endüstride karbondioksit üretmenin en yaygın 3 yolu:
- başta sentetik amonyak ve metanol olmak üzere kimya endüstrilerinin atık gazlarından; egzoz gazı yaklaşık %90 karbon dioksit içerir;
- doğal gaz, kömür ve diğer yakıtları yakan endüstriyel kazanların baca gazlarından; baca gazı %12-20 karbon dioksit içerir;
- yağların parçalanması sırasında bira, alkol elde etme sürecinde fermantasyon sırasında oluşan atık gazlardan; egzoz gazı neredeyse saf karbondioksittir.
GOST 8050-85'e göre, gaz ve sıvı karbon dioksit üç tipte sağlanır: birinci sınıf, birinci ve ikinci sınıflar. Kaynak için en yüksek ve birinci sınıf karbondioksit kullanılması tavsiye edilir. Kaynak için ikinci dereceli karbondioksit kullanımına izin verilir, ancak gaz kurutucularının varlığı arzu edilir. İzin verilen karbondioksit içeriği ve çeşitli karbon dioksit derecelerindeki bazı safsızlıklar aşağıdaki tabloda gösterilmektedir.
Masa. Karbondioksit kalitelerinin özellikleri
Karbondioksit ile çalışırken güvenlik önlemleri:
- Karbondioksit toksik değildir ve patlayıcı değildir, ancak havadaki konsantrasyonu %5'in (92g/m3) üzerinde olduğunda oksijen oranı azalır, bu da oksijen eksikliğine ve boğulmaya neden olabilir. Bu nedenle, kötü havalandırılan alanlarda birikmesine karşı dikkatli olmalısınız. Endüstriyel binaların havasındaki karbondioksit konsantrasyonunu kaydetmek için gaz analizörleri kullanılır - sabit otomatik veya taşınabilir.
- Basınç atmosferik seviyeye düştüğünde, sıvı karbondioksit -78,5 ° C sıcaklıkta gaza ve kara dönüşür ve gözlerin mukoza zarının zarar görmesine ve cildin donmasına neden olabilir. Bu nedenle sıvı karbondioksit numunesi alınırken gözlük ve eldiven kullanılması gerekir.
- Sıvı karbon dioksitin depolanması ve taşınması için önceden çalıştırılan bir tankın iç kapasitesinin denetimi bir gaz maskesi içinde yapılmalıdır. Tank belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılmalıdır. çevre, ve iç kabı havayla üfleyin veya havalandırın. Gaz maskesi, ekipmanın içindeki karbondioksitin hacim oranı %0,5'in altına düşene kadar kullanılamaz.
Kaynakta karbondioksit kullanımı
Karbondioksit aktif koruyucu gaz olarak kullanılır. ark kaynağı(genellikle yarı otomatik kaynakta) gaz karışımının bir parçası (oksijen, argon ile) dahil olmak üzere, bir sarf elektrotlu (tel) ile.
Kaynak istasyonlarının karbondioksit ile temini aşağıdaki şekillerde gerçekleştirilebilir:
- doğrudan karbondioksit üretimi için otonom bir istasyondan;
- sabit bir depolama gemisinden - önemli miktarda karbondioksit tüketimi olan ve işletmenin kendi özerk istasyonu yok;
- taşıma karbondioksit kapasitesinden - daha az miktarda karbondioksit tüketimi ile;
- silindirlerden - az miktarda karbondioksit veya kaynak istasyonuna boru hatları döşemenin imkansızlığı ile.
Karbondioksit üretimi için otonom istasyon - işletmenin kendi ihtiyaçları için karbondioksit üreten ve diğer kuruluşlara tedarik eden ayrı bir özel atölyesi. Kaynak atölyelerinde döşenen gaz boru hatları ile kaynak istasyonlarına karbondioksit verilmektedir.
Büyük miktarlarda karbondioksit tüketimi ile ve işletmenin özerk bir istasyonu olmadığında, karbondioksit, nakliye tanklarından geldiği sabit depolama kaplarında depolanır (aşağıdaki şekle bakın).
Resim. Sabit bir depolama kabından karbon dioksit ile kaynak istasyonları sağlama şeması
Daha küçük hacimlerde tüketim ile, karbondioksit doğrudan taşıma tankından boru hatları aracılığıyla sağlanabilir. Bazı sabit ve taşıma kaplarının özellikleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.
Masa. Karbondioksitin (karbondioksit) depolanması ve taşınması için tankların özellikleri
Marka | Karbondioksit kütlesi, kg | Amaç | Karbondioksitin depolama süresi, gün | gazlaştırıcı marka |
TsZhU-3.0-2.0 | 2 950 | Taşıma otomobili ZIL-130 | 6-20 | EGU-100 |
NZHU-4-1.6 | 4 050 | Sabit depolama | 6-20 | EGU-100 |
TsZhU-9.0-1.8 | 9 000 | Taşıma otomobili MAZ 5245 | 6-20 | GU-400 |
NZhU-12.5-1.6 | 12 800 | Sabit depolama | 6-20 | GU-400 |
UDKh-12.5 | 12 300 | Sabit depolama | UGM-200M | |
TsZhU-40-2 | 39 350 | Ulaştırma demiryolu | 40 | GU-400 |
RDKh-25-2 | 25 500 | Sabit depolama | Sınırsız, soğutma ünitesi ile donatılmış | GU-400 |
NZHU-50D | 50 000 | Sabit depolama | Sınırsız, soğutma ünitesi ile donatılmış | GU-400 |
Küçük miktarlarda karbondioksit tüketimi veya kaynak istasyonlarına boru hatlarının döşenmesinin imkansızlığı ile, karbondioksit sağlamak için silindirler kullanılır. 40 litre kapasiteli standart bir siyah silindir, genellikle 5-6 MPa basınçta depolanan 25 kg sıvı karbon dioksit ile doldurulur. 25 kg sıvı karbondioksitin buharlaşması sonucunda yaklaşık 12.600 litre gaz oluşur. Bir silindirde karbondioksit depolama şeması aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
Resim. Bir silindirde karbondioksit (karbon dioksit) depolama şeması
Bir silindirden gaz çıkarmak için, bir redüktör, bir gaz ısıtıcısı ve bir gaz kurutucu ile donatılmalıdır. Karbondioksit silindiri terk ettiğinde, genleşmesinin bir sonucu olarak gazın adyabatik soğuması meydana gelir. Yüksek gaz akış hızında (18 l/dk'dan fazla), bu, gazda bulunan su buharının donmasına ve redüktörün tıkanmasına neden olabilir. Bu bağlamda, redüktör ile silindir valfi arasına bir gaz ısıtıcısı yerleştirilmesi arzu edilir. Gaz bobinden geçtiğinde 24 veya 36V gerilim ile şebekeye bağlı elektrikli ısıtma elemanı ile ısıtılır.
Karbondioksitten nemi çıkarmak için bir gaz kurutucu kullanılır. Bir malzeme (genellikle silika jel, göztaşı veya alüminyum jel), nemi iyi emer. Nem alma cihazları, redüktörden önce monte edilen yüksek basınçlı ve redüktörden sonra monte edilen düşük basınçlıdır.