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La imagen incluye cuatro representaciones que utilizan los químicos para el dióxido de carbono. En los modelos a color, el carbono aparece en color gris claro y el oxígeno en rojo.
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Diseño original de Ventanas al Universo por Randy Russell.

Dióxido de Carbono - CO2

A temperatura y presión normales, el dióxido de carbono es un gas incoloro, no inflamable. Aunque en la atmósfera terrestre es mucho menos abundante que el nitrógeno y el oxígeno, el dióxido de carbono es un ingrediente importante de ésta. Una molécula de dióxido de carbono (CO2) está formada por un átomo de carbono y dos de oxígeno.

El dióxido de carbono es un importante gas de invernadero, que ayuda a atrapar el calor en nuestra atmósfera; sin él, nuestro planeta sería inhospitalariamente frío. Sin embargo, un aumento gradual de las concentraciones de CO2 en la atmósfera está conduciendo a un calentamiento global, que amenaza con producir estragos en el clima a medida que las temperaturas mundiales promedio siguen aumentando gradualmente.

El dióxido de carbono es el cuarto componente más abundante en aire seco, con concentraciones de 380 ppmv (partículas por millón por volumen) en la atmósfera. Los científicos calculan que antes de la actividad industrial de los seres humanos, las concentraciones de CO2 eran de aproximadamente 270 ppmv. Los niveles de dióxido de carbono en nuestra atmósfera se han elevado cerca de un 40% desde el comienzo de la industrialización, y se espera que juegue un papel preocupante en el aumento de la temperatura de la Tierra. Las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico han variado substancialmente en la historia pre-humana de nuestro planeta, y ha tenido impactos profundos sobre las temperaturas mundiales en el pasado.

El dióxido de carbono juega un papel fundamental en el ciclo del carbono terrestre, el conjunto de procesos por los que pasa el carbono en las diversas formas a través de nuestro medio ambiente. Gases volcánicos y fuegos descontrolados son dos importantes fuentes naturales de CO2 en la atmósfera terrestre. La respiración, que es el proceso a través del cual los organismos liberan la energía del alimento, produce dióxido de carbono. Cuando exhalas, liberas es dióxido de carbono entre otros gases. La combustión, ya sea producida por fuego descontrolado como resultado de las prácticas agrícolas o de los motores de combustión interna, produce dióxido de carbono.

La

fotosíntesis, que es el proceso bioquímico a través del cual las plantas y algunos microbios producen alimento, consume dióxido de carbono. Los organismos fotosintéticos combinan CO2 y agua (H2O) para producir carbohidratos, tales como los azúcares, y emiten oxígeno como producto derivado. Por consiguiente, lugares como bosques y áreas del océano en donde existen microbios fotosintéticos, actúan como inmensos depósitos de carbono, que remueven el dióxido de carbono de la atmósfera a través de la fotosíntesis. La primera atmósfera de la Tierra contenía niveles mucho más altos de CO2 y casi nada de oxígeno; ¡el surgimiento de organismos fotosintéticos condujo a un aumento del oxígeno que permitió el desarrollo de criaturas como nosotros, que respiran oxígeno!.

La combustión genera CO2, aunque, cuando es incompleta debido a una cantidad de oxígeno limitada o a un exceso de carbono, puede también producir monóxido de carbono (CO). El monóxido de carbono es un peligroso contaminante que finalmente se oxida a dióxido de carbono.

Existen pequeñas latas de CO2 presurizado que se utilizan para inflar llantas de bicicleta y chalecos salvavidas y para suministrar energía a pistolas de pelotas de pintura. Las “burbujas” de las bebidas son producidas con dióxido de carbono. Este gas es también liberado por la levadura durante la fermentación, dando a la cerveza su espuma y haciendo burbujeante la champaña. Puesto que no es inflamable, el CO2 se utiliza en algunos extintores de incendio. El dióxido de carbono forma un ácido débil cuando se disuelve en agua llamado ácido carbónico (H2CO3).

El dióxido de carbono es el gas más abundante en las atmósferas de Marte y Venus. El dióxido de carbono sólido y congelado recibe el nombre de “hielo seco”. Las capas de hielo polar de Marte son una mezcla de hielo de agua y de hielo seco. El CO2 líquido solo se forma a presiones superiores alrededor de cinco veces la presión atmosférica sobre la Tierra a nivel del mar, así que en muchas ocasiones el hielo seco no se derrite pasando por una forma líquida. En lugar de eso, cambia directamente de estado sólido a gaseoso en un proceso llamado sublimación.

Última modificación el 15 de octubre de 2011 por Jennifer Bergman.

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