El dióxido de carbono es un importantegas de efecto invernadero. Desde elRevolución industrial, las emisiones antropogénicas, incluida la quema de combustibles fósiles basados en carbono y los cambios en el uso de la tierra (principalmentedeforestación) - han aumentado rápidamente su concentración en la atmósfera, lo que ha provocadocalentamiento globalEl dióxido de carbono también causaacidificación de los océanosporque se disuelve en agua para formarácido carbónico
IEn la industria química, el dióxido de carbono se consume principalmente como ingrediente en la producción deurea, y una fracción más pequeña se utiliza para producirmetanoly una gama de otros productos,como el metalcarbonatosybicarbonatosAlgunos derivados del ácido carboxílico comosalicilato de sodiose preparan utilizando CO2 por elReacción de Kolbe-Schmitt.
Además de los procesos convencionales que utilizan CO2 para la producción de productos químicos, también se están explorando métodos electroquímicos a nivel de investigación. En particular, el uso de energía renovable para la producción de combustibles a partir de CO2 (como el metanol) es atractivo, ya que podría dar lugar a combustibles que podrían transportarse y usarse fácilmente dentro de las tecnologías de combustión convencionales, pero que no tienen emisiones netas de CO2.
Alimentos
El dióxido de carbono es unaditivo alimentarioSe utiliza como propulsor y regulador de acidez en la industria alimentaria. Está aprobado para su uso en la UE (está catalogado comoNúmero EE290), EE. UU.y Australia y Nueva Zelanda (enumeradas por su número INS 290).
Un dulce llamadoRocas popSe presuriza con gas de dióxido de carbono a aproximadamente 4 x 106 Pa (40 bar, 580 psi). Cuando se coloca en la boca, se disuelve (como otros caramelos duros) y libera las burbujas de gas con un chasquido audible.
Agentes leudanteshacer que la masa suba produciendo dióxido de carbono.Levadura de panaderoproduce dióxido de carbono por fermentación de azúcares dentro de la masa, mientras que los leudantes químicos comoLevadura en polvoybicarbonatoliberan dióxido de carbono cuando se calientan o se exponen aácidos.
Bebidas
El dióxido de carbono se utiliza para producirgaseadoBebidas gaseosasysodaTradicionalmente, la carbonatación de la cerveza y el vino espumoso se producía mediante fermentación natural, pero muchos fabricantes carbonatan estas bebidas con dióxido de carbono recuperado del proceso de fermentación. En el caso de la cerveza embotellada y en barril, el método más común utilizado es la carbonatación con dióxido de carbono reciclado. Con la excepción de la cerveza británica,Cerveza auténticaLa cerveza de barril generalmente se transfiere desde barriles en una cámara frigorífica o bodega a grifos dispensadores en la barra utilizando dióxido de carbono presurizado, a veces mezclado con nitrógeno.
Elaboración de vino
El dióxido de carbono en forma dehielo secose utiliza a menudo en elelaboración de vinoproceso para enfriar cúmulos deuvasrápidamente después de la recolección para ayudar a prevenir la aparición espontáneafermentaciónpor salvajelevaduraLa principal ventaja de usar hielo seco en lugar de hielo de agua normal es que enfría las uvas sin agregar agua adicional que pueda disminuir laazúcarconcentración en elmosto de uva, y por lo tanto también disminuir laalcoholconcentración en el vino terminado.
El hielo seco se utiliza durante laremojo en fríoFase del proceso de elaboración del vino para mantener las uvas frescas. El gas de dióxido de carbono que resulta de la sublimación del hielo seco tiende a depositarse en el fondo de los tanques porque es más denso que el aire. El gas de dióxido de carbono depositado crea un ambiente hipóxico que ayuda a evitar que las bacterias crezcan en las uvas hasta que llegue el momento de iniciar la fermentación con la cepa de levadura deseada.
El dióxido de carbono también se utiliza para crear un ambiente hipóxico paramaceración carbónica, el proceso utilizado para producirBeaujolaisvino.
A veces se utiliza dióxido de carbono para rellenar botellas de vino u otrosalmacenamientorecipientes como barriles para evitar la oxidación, aunque tiene el problema de que puede disolverse en el vino, haciendo que un vino previamente quieto tenga un poco de gas. Por esta razón, otros gases comonitrógenooargónSon los preferidos para este proceso por los enólogos profesionales.
Gas inerte
Es uno de los gases comprimidos más utilizados para sistemas neumáticos (gas presurizado) en herramientas de presión portátiles. El dióxido de carbono también se utiliza como atmósfera parasoldadura, aunque en el arco de soldadura, reacciona aoxidarLa mayoría de los metales. Su uso en la industria automotriz es común a pesar de la evidencia significativa de que las soldaduras hechas con dióxido de carbono son másfrágilque las realizadas en atmósferas más inertes, y que dichas uniones soldadas se deterioran con el tiempo debido a la formación de ácido carbónico.Se necesita cita] Se utiliza como gas de soldadura principalmente porque es mucho menos costoso que los gases más inertes comoargónohelio.[Se necesita cita] Cuando se utiliza paraSoldadura MIGEl uso de CO2 a veces se conoce como soldadura MAG, por Metal Active Gas, ya que el CO2 puede reaccionar a estas altas temperaturas. Tiende a producir un charco más caliente que las atmósferas verdaderamente inertes, lo que mejora las características de flujo. Aunque esto puede deberse a reacciones atmosféricas que ocurren en el sitio del charco. Esto suele ser lo opuesto al efecto deseado al soldar, ya que tiende a quebrar el sitio, pero puede no ser un problema para la soldadura de acero dulce en general, donde la ductilidad final no es una preocupación importante.
Se utiliza en muchos productos de consumo que requieren gas presurizado porque es iEs económico y no inflamable, y porque sufre una transición de fase de gas a líquido a temperatura ambiente a una presión alcanzable de aproximadamente 60barra(870 psi, 59 atm), lo que permite que quepa mucho más dióxido de carbono en un recipiente determinado de lo que cabría de otro modo. Los chalecos salvavidas suelen contener botes de dióxido de carbono presurizado para un inflado rápido. Las cápsulas de aluminio de CO2 también se venden como suministros de gas comprimido parapistolas de aire comprimido, Bola de pinturamarcadores, inflar neumáticos de bicicleta y para haceragua carbonatadaLa vaporización rápida de dióxido de carbono líquido se utiliza para la voladura en minas de carbón. También se pueden utilizar altas concentraciones de dióxido de carbono para matar plagas. El dióxido de carbono líquido se utiliza ensecado supercríticode algunos productos alimenticios y materiales tecnológicos, en la preparación de especímenes paraMicroscopía electrónica de barridoy en eldescafeinizacióndecaféfrijoles.
Extintor de incendios
El dióxido de carbono se puede utilizar para extinguir las llamas inundando el entorno que rodea la llama con el gas. Por sí mismo, no reacciona para extinguir la llama, sino que la priva de oxígeno al desplazarla.extintores de incendiosLos extintores de dióxido de carbono, especialmente los diseñados para incendios eléctricos, contienen dióxido de carbono líquido bajo presión. Los extintores de dióxido de carbono funcionan bien en incendios pequeños de líquidos inflamables y eléctricos, pero no en incendios de combustibles comunes, porque aunque excluye el oxígeno, no enfría significativamente las sustancias en llamas y cuando el dióxido de carbono se dispersa, pueden incendiarse al exponerse al oxígeno atmosférico. Su conveniencia en incendios eléctricos se debe al hecho de que, a diferencia del agua u otros métodos basados en productos químicos, el dióxido de carbono no provocará cortocircuitos, lo que provocará aún más daños al equipo. Debido a que es un gas, también es fácil dispensar grandes cantidades de gas automáticamente en salas de infraestructura de TI, donde el fuego en sí podría ser difícil de alcanzar con métodos más inmediatos porque está detrás de las puertas de los bastidores y dentro de las cajas. El dióxido de carbono también se ha utilizado ampliamente como agente extintor en sistemas fijos de protección contra incendios para la aplicación local de peligros específicos e inundación total de un espacio protegido. Las normas de la Organización Marítima Internacional también reconocen los sistemas de dióxido de carbono para la protección contra incendios de bodegas de barcos y salas de máquinas. Los sistemas de protección contra incendios basados en dióxido de carbono se han relacionado con varias muertes, ya que puede causar asfixia en concentraciones suficientemente altas. Un análisis de los sistemas de CO2 identificó 51 incidentes entre 1975 y la fecha del informe, que causaron 72 muertes y 145 heridos.
CO2 supercrítico como disolventeEl dióxido de carbono líquido es buenosolventePara muchoslipofílicocompuestos orgánicosy se utiliza para eliminarcafeínadecaféEl dióxido de carbono ha atraído la atención en elfarmacéuticoy otras industrias de procesamiento químico como una alternativa menos tóxica a los solventes más tradicionales comoorganoclorurosEs utilizado por algunostintoreríasPor esta razón (verquímica verde). Se utiliza en la preparación de algunosaerogelesdebido a las propiedades del dióxido de carbono supercrítico.
