Dióxido de carbono
[3] El CO2 atmosférico es la principal fuente de carbono para la vida en la Tierra y su concentración preindustrial desde el Precámbrico tardío era regulada por los organismos fotosintéticos y fenómenos geológicos.
Como parte del ciclo del carbono, las plantas, algas y cianobacterias usan la energía solar para fotosintetizar carbohidratos a partir de CO2 y agua, mientras que el O2 es liberado como desecho.
Es además la principal causa de la acidificación del océano, ya que se disuelve en el agua formando ácido carbónico.
En el siglo XVII, el químico flamenco Jan Baptist van Helmont observó que cuando se quema carbón en un recipiente cerrado, la masa resultante de la ceniza era mucho menor que la del carbón original.
Las propiedades del dióxido de carbono fueron estudiadas con mayor profundidad en 1750 por el médico escocés Joseph Black, quien encontró que la piedra caliza (carbonato de calcio) al calentarse o tratarse con ácidos producía un gas incoloro que llamó «aire fijo».
El dióxido de carbono se licuó primero (a presiones elevadas) en 1823 por Humphry Davy y Michael Faraday.
Por otro lado, en el periodo jurásico (hace 150 millones de años), los niveles superaron las 1700 ppm.
[10] Esta cifra es una media anual, pero la concentración atmosférica de CO2 muestra estacionalidad, es decir, fluctúa ligeramente a lo largo del año.
Esto se debe a la variación que se produce en la masa vegetal presente en el hemisferio norte como consecuencia del cambio de las estaciones.
Desde la segunda mitad de la primavera hasta el final del verano en el norte, las plantas están en su mayor desarrollo, lo que hace que consuman más CO2 y se reduzca la concentración de este en la atmósfera.
Las concentraciones varían también a nivel regional, con más fuerza cerca del suelo con variaciones mucho menores en lo alto.
En las zonas urbanas las concentraciones son generalmente más altas[11] y en el interior de viviendas se pueden alcanzar concentraciones de 10 veces el nivel ambiental.
[15] En el caso del planeta Marte, su atmósfera contiene más de un 95,3 % de CO2 en forma gaseosa y debido a sus bajas temperaturas está presente como un sólido en sus casquetes polares.
El CO2 es el más preocupante, ya que ejerce una mayor influencia de calentamiento total que todos los otros gases combinados, y porque tiene una larga vida atmosférica.
Esto produce una retroalimentación positiva a los cambios inducidos por otros procesos, como los ciclos orbitales.
La acidez puede ayudar a cuajar lácteos de una forma más rápida y por tanto barata, sin añadir ningún sabor, y en la industria se puede utilizar para neutralizar residuos alcalinos sin añadir otro ácido más contaminante como el sulfúrico.
Aunque las plantas no pueden absorberlo por las raíces, se puede añadir para bajar el pH, evitar los depósitos de cal y hacer más disponibles algunos nutrientes del suelo.
Se utiliza en invernaderos y cultivos interiores para aumentar el CO2 del ambiente mediante combustión (propano o gas natural) o inyección de CO2 líquido puro y conseguir un aumento de la cosecha.
Otro uso que está incrementándose es como agente extractor cuando se encuentra en condiciones supercríticas, dada su escasa o nula presencia de residuos en los extractos.
Este uso actualmente se reduce a la obtención de alcaloides como la cafeína y determinados pigmentos, pero una pequeña revisión por revistas científicas puede dar una visión del enorme potencial que este agente de extracción presenta, ya que permite realizar extracciones en medios anóxidos, lo que permite obtener productos de alto potencial antioxidante.
El dióxido de carbono es un producto secundario no deseado en muchos procesos químicos a gran escala, como la oxidación selectiva de hidrocarburos a oxigenados.
