O dióxido de carbono, também identificado como anidrido carbônico e mais conhecido como gás carbônico, é um composto químico descoberto em 1754 pelo escocês Joseph Black, constituído a partir de uma ligação covalente entre um átomo de carbono e dois átomos de oxigênio. Sua representação química é o CO2.
Em sua estrutura, o dióxido de carbono é formado por moléculas com característica apolar, ou seja, não interagem facilmente com a água, resultando em atrações intermoleculares fracas que o tornam um gás em temperatura ambiente, por este motivo é também amplamente conhecido como gás carbônico.
O dióxido carbônico, nas dinâmicas de interação com os elementos do meio ambiente, é expulso pelos animais e absorvido pelas plantas para realização da fotossíntese, processo que consiste na transformação da energia solar em energia química. Essa energia resultante do processo é distribuída para as cadeias de seres vivos por meio da teia alimentar.
Esta é uma das fases do ciclo do carbono, fundamental para manutenção da vida na natureza.
O carbono, representado na tabela periódica pelo símbolo C, é o elemento essencial para a vida abundante no planeta Terra.
Presente na atmosfera, nos oceanos, solos e também nos combustíveis fósseis, ele não permanece imutável nesses ambientes, realiza constantes interações, sendo também absorvido pelas plantas em forma de CO2, o dióxido de carbono.
Emissão de dióxido de carbono na atmosfera
A libertação do gás carbônico na atmosfera terrestre proveniente da queima de combustíveis fósseis e o constante desmatamento ocasionado pela ação desenfreada do homem tem causado alterações prejudiciais nos estoques de carbono disponíveis na natureza.
Além de afetar diretamente a temperatura em todo planeta, principalmente as mudanças de ciclos e estações, que já sofrem com a interferência irresponsável do homem.
Há também outros fatores que interferem na emissão do CO2, dentre eles estão a produção de cimento, aço e as atividades realizadas nas refinarias de petróleo e indústrias petroquímicas.
Um exemplo é o processo de produção do ácido acrílico. O desafio industrial é potencializar a produção desse ácido através de um catalisador que, ao mesmo tempo, agilize a sua fabricação e amenize os impactos causados ao meio ambiente, reduzindo as taxas de emissão de dióxido de carbono.
Parcela significativa do CO2 lançado atualmente na atmosfera é resultante da queima de combustíveis fósseis nos setores industriais e de transporte.
Outro agravante é que os reservatórios naturais de carbono e o próprio ecossistema, que tem capacidade de absorver o CO2 também estão sendo afetados pela ação antrópica.
Nas últimas décadas, com o avanço da atividade industrial e consequente aumento da queima de combustíveis fósseis, a quantidade de gás carbônico está em uma constante crescente.
Esse processo irreversível impacta negativamente na qualidade do ar e aumenta os riscos decorrentes do aquecimento global.
Uso do CO2: contexto histórico
A concentração de dióxido de carbono começou a aumentar em meio ao processo da Revolução Industrial por volta do século XVIII, quando houve uma grande demanda de uso de carvão mineral e petróleo como fontes de geração de energia para o maquinário.
A partir deste período a concentração desse gás aumentou em ritmo desproporcional e, desde então, a demanda continuou nas grandes indústrias.
Este elevado aumento interfere diretamente na capacidade atmosférica em reter calor, aumentando, proporcionalmente, a temperatura da Terra.
Pesquisas da Nasa já apontam que as emissões de gás carbônico resultantes da ação dos seres humanos são cem vezes mais impactantes do que as emissões causadas pelas atividades dos vulcões.
Usos gerais do dióxido de carbono
Como citado anteriormente, o dióxido é um gás vastamente utilizado nas grandes indústrias, principalmente petroquímicas, entretanto, ele também faz parte da produção de variados produtos em diversos setores.
Estão listados abaixo os usos do gás carbônico em segmentos da indústria:
- O CO2 é utilizado em alguns tipos de bebidas para atribuir-lhes à característica de efervescência. Chamadas de bebidas carbonatadas;
- Largamente conhecido, é utilizado em extintores de combate a incêndio com o objetivo de neutralizar o oxigênio do combustível, amenizando os efeitos das chamas;
- É também utilizado em cilindros para a prática de paintball, uma modalidade esportiva;
- Na técnica de aquariofilia, ele também é adicionado para auxiliar na regulação do pH da água;
- Em uma concentração por volta de 30 a 40% , utilizado junto ao gás oxigênio, pode produzir efeito anestésico em pequenos animais;
- Pode ser usado para a síntese de carbonato de dimetilo, um composto versátil muito aplicado na indústria de polímeros, farmacêuticas e química.