Gepubliceerd op 01-12-2020

kooldioxide

betekenis & definitie

(CO2, koolstofdioxide; onjuist: koolzuurgas), verbinding van een koolstofatoom en twee zuurstofatomen. Kooldioxide is een kleur- en reukloos gas, dat als het is opgelost in water een zwak zure, prikkelende smaak bezit.

Het is goed oplosbaar in water. Het normale kooldioxidegehalte van de lucht is slechts 0,03 %. Een belangrijke hoeveelheid bevindt zich in opgeloste toestand in de oceanen en in gebonden vorm als calcium- en magnesiumcarbonaten in de bodem.Kooldioxide is voor alle groene planten van belang, omdat het de grondstof vormt waaruit zij onder invloed van het zonlicht hun bestanddelen opbouwen d.m.v. de → fotosynthese. De koolstof van steenkolen is geheel afkomstig van atmosferische kooldioxide. Bij de ademhaling van planten en dieren, bij rottingsprocessen, bij verbranding van hout en andere brandstoffen, worden de organische verbindingen weer omgezet in kooldioxide en water. Door deze kringloop blijft het kooldioxidegehalte van de dampkring praktisch constant. Er valt echter een langzame stijging van dit gehalte waar te nemen door de verbranding van fossiele brandstoffen (olie, benzine, aardgas) die op grote schaal plaatsvindt. Dit zou volgens bepaalde theorieën ernstige verstoring op wereldwijde schaal van het klimaat kunnen geven (→ broeikaseffect).

Voorts ontwijkt kooldioxide uit vulkanen en in sommige vulkanische streken uit spleten in de bodem. Door zijn zwaarte blijft het op geringe hoogte hangen, zodat kleine dieren erin kunnen omkomen (Hondsgrot in Italië, Dodenvallei op Java).

Kleine hoeveelheden kooldioxide werken stimulerend op de ademhaling, daarom brengen ook koolzuurhoudende dranken dit effect teweeg. Bij inademen van grote hoeveelheden wordt de kooldioxide-afgifte van het lichaam gestoord. Wanneer de lucht in vertrekken waar veel mensen bijeen zijn, meer dan 0,1 % kooldioxide bevat, dan is zij voor de gezondheid nadelig; minder door de werking van het gas zelf dan door die van andere vluchtige stoffen (vooral waterdamp) die met het kooldioxide worden uitgeademd. Daarom is het nodig in woonkamers, fabrieksgebouwen, schoollokalen enz. voor een goede ventilatie te zorgen. Bij concentraties boven 10 % is kooldioxide dodelijk. Men herkent kooldioxide aan de eigenschap om helder kalkwater (een oplossing van kalk) troebel te maken door de afscheiding van calciumcarbonaat.

Kooldioxide voor industrieel gebruik wordt verkregen door kalksteen met cokes in de kalkbranderij te gloeien en door het verbranden van cokes met lucht. Ook worden enkele natuurlijke kooldioxidebronnen (in Italië en de BRD) geëxploiteerd. Kooldioxide wordt in stalen cilinders bij gewone temperatuur onder een druk van ca. 50-60 atm vloeibaar en op die wijze verhandeld. Brengt men het vloeibare kooldioxide plotseling onder normale druk, dan wordt het onder sterke afkoeling vast (koolzuursneeuw), het droog ijs. Dit droog ijs mag nooit met de huid in aanraking komen omdat het een zeer lage temperatuur heeft (-78,48 °C). Het kooldioxide wordt in zeer grote hoeveelheden gebruikt voor bierpompen, in koolzuurhoudende dranken, als brandblusmiddel en in de diepvriesindustrie.

Rol van kooldioxide in het lichaam Kooldioxide komt vrij bij verbranding van koolhydraten, eiwitten en vetten en wordt bij gewervelde dieren via het bloed getransporteerd naar de longen of kieuwen. Het kooldioxide speelt een rol bij de ademhalingsregulatie alsmede bij de intermediaire stofwisseling. Het kooldioxide verschaft het dierlijk organisme in de vorm van bicarbonaat een geweldige buffervoorraad. Hierdoor kan de zuurgraad binnen zeer nauwe grenzen constant gehouden worden. Kooldioxide kan heel gemakkelijk via de ademhalingsorganen worden uitgescheiden of via de nier worden gefixeerd als bicarbonaat. Hierbij speelt het enzym koolzuuranhydrase een belangrijke rol.