Dioxido De Carbono

DIÓXIDO DE CARBONO

El dióxido de carbono, también denominado óxido de carbono (IV), gas carbónico y anhídrido carbónico (los dos últimos cada vez más en desuso), es un gas cuyas moléculas están compuestas por dos átomos de oxígeno y uno de carbono. Su fórmula molecular es dióxido de carbono (CO2)

Su representación por estructura de Lewis es: O=C=O.

Es una molécula lineal y no polar, a pesar de tener enlaces polares. Esto se debe a que, dada la hibridación del carbono, la molécula posee una geometría lineal y simétrica.

PROPIEDADES DEL DIÓXIDO DE CARBONO

El dióxido de carbono posee ciertas propiedades físicas y químicas. A continuación las resumimos en una tabla.

Propiedad Valor

Masa molecular 44.01

Gravedad específica 1.53 a 21 oC

Densidad crítica 468 kg/m3

Concentración en el aire 370,3 * 107 ppm

Estabilidad Alta

Líquido Presión < 415.8 kPa

Sólido Temperatura < -78 oC

Constante de solubilidad de Henry 298.15 mol/ kg * bar

Solubilidad en agua 0.9 vol/vol a 20 oC

USOS DEL DIÓXIDO DE CARBONO.

• Se utiliza como agente extintor eliminando el oxígeno para el fuego.

• En la industria alimentaria, se utiliza en bebidas carbonatadas para darles efervescencia.

• También se puede utilizar como ácido inocuo o poco contaminante. 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.

• En agricultura, se puede utilizar como abonado. 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.

• También en refrigeración se utiliza como una clase de líquido refrigerante en máquinas frigoríficas o congelado como hielo seco. Este mismo compuesto se usa para crear niebla artificial y apariencia de hervor en agua en efectos especiales en el cine y los espectáculos.

• 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.

• Es utilizado también como material activo para generar luz coherente (Láser de CO 2).

• Como agente de insuflación en cirugías laparoscópicas.

• Como agente de contraste en radiología.

• Como agente para ventilación en cirugías.

• En tratamiento de heridas y úlceras agudas y crónicas.

• En tratamientos estéticos.

• En tratamiento de problemas circulatorios.

LA IMPORTANCIA DEL DIÓXIDO DE CARBONO.

Las plantas necesitan C (carbono) para formar su alimento, generar estructura y tejidos. Este carbono lo obtiene del CO2 (dióxido de carbono) o algunas plantas obtienen los carbonos directamente de la dureza carbonatada (KH). Para las plantas lo más fácil es ocupar el carbono proveniente del CO2, gas que se encuentra naturalmente presente en el agua del acuario, pero no usualmente a los niveles requeridos por las plantas. En la medida que el CO2 desaparece el crecimiento de las plantas disminuye, viéndose forzadas a tomar carbono del KH, el cual es el ingrediente que mantiene el pH estable. Cuando el KH es consumido pierde la capacidad tamponeadora y los valores del pH varían dramáticamente entre la noche y el día, estresando a nuestros peces.

Las tasas de crecimiento de las plantas acuáticas están fuertemente relacionadas con la capacidad de las plantas de captar CO2 del agua. Estudios realizados por Diana Walstad han mostrado que plantas con una gran capacidad de absorción de CO2 tienen las mayores tasas de crecimiento. Dado que la disponibilidad de CO2 en el acuario siempre será una limitante, el adicionar este obtendremos como resultado grandes incrementos en crecimiento (asumiendo que los otros factores limitantes están disponibles).

Sin CO2 adicional la tasa de crecimiento dependerá de la tasa a la cual el CO2 atmosférico se equilibre con el agua, es decir, de la cantidad de intercambio gaseoso que ocurra entre el agua y el CO2 atmosférico. El CO2 se puede disolver hasta un cierto grado en el agua, lo que depende de la presión del aire, la temperatura, pH la relación bicarbonatos/carbonatos en el acuario. Esto quiere decir que la concentración final de CO2 en el agua dependerá enteramente de esos factores. Una vez que la concentración alcanza un nivel esta concentración no varía a menos que la planta lo consuma o alguno de los otros parámetros mencionados anteriormente se altere.Las plantas remueven el CO2 para su uso mucho más rápido que la de equilibrio atmosférico. Es por esta razón que las plantas están limitadas en crecimiento, ya que, siempre el nivel de CO2 disponible será menor que el ideal.

En la medida que el pH se incrementa el flujo de CO2 adicional atmosférico que ingresa al sistema se convierte en bicarbonato. Esto es compensado en el caso de las plantas de aguas duras por la utilización directa de bicarbonato. Es por esto que si uno no realiza cambios semanales o rutinarios de agua al acuario o no utiliza algún tipo de buffer conocido como estabilizador del pH (ejemplo: Acido Buffer, Alkaline Buffer o Neutral Regulator) las plantas consumirán los carbonatos o bicarbonatos que están representados por el KH (dureza carbonatada), encargados de ser la solución buffer o tampón del pH. Esto traería como consecuencia que el KH caería, no actuaría como buffer y el pH sería muy oscilante, generando problemas y trastorno a nuestros peces por un gran stress.

Es por esta razón que el ideal si queremos tener bellas plantas consideremos usar algún sistema de adición de CO2, de lo contrario deberemos usar algún tipo de Buffer para estabilizar nuestro pH o hacer cambios de agua para que en ella ingresen algunos carbonatos y lograr así evitar que las plantas disminuyan los carbonatos a nivel que no lograr estabilizar el pH. Al estar ingresando CO2 en forma artificial al sistema, estaremos acidificando el agua, bajando nuestro pH, por lo que deberemos mantener un control de este, para evitar que baje excesivamente.

El sistema de adición de CO2 que uno utilice dependerá de nuestro presupuesto:

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