9
يوليو

غاز ثاني الكربون

يعتبر غاز ثاني أكسيد الكربون أحد المركبات الطبيعية الموجودة في الغلاف الجوي لكوكب الأرض والذي يتكون عن طريق اتحاد ذرتين من الأكسجين مع ذرة واحدة من الكربون وفي الوضع الطبيعي يوجد هذا المركب على شكل غازي في الغلاف الجوي بنسبة تقدرب بحوالي 0.039%.

 

ويعتبر غاز ثاني أكسيد الكربون من الغازات المهمة جداً لاستمرار الحياة على كوكب الأرض فيعتبر أحد المكونات الرئيسية لدورة الكربون والتي تبدأ بعملية التنفس فعندا القيام بعملية التنفس نأخذ الأكسجين الموجود في الجو والذي يقوم بالتفاعل في داخل الخلايا مع المواد الغذائية لانتاج الطاقة اللازمة للقيام بالنشاطات المختلفة والماء وثاني أكسيد الكربون والذي نقوم بإطلاقه من خلال عملية الزفير وبعد ذلك يقوم النبات بسحب ثاني أكسيد الكربون الموجود في الجو واستخدامه للقيام بعملية البناء الضوئي بحيث يتم في عملية البناء الضوئي تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء وأشعة الضوء الكهرومغناطيسية في الجزء الأخضر من النبات أو في بعض أنواع البكتيريا والطحالب لإنتاج الأكسجين والمركبات السكرية.

 

ويعد ثاني أكسيد الكربون أحد المركبات الغازية المهمة جداً في العمليات المختلفة الصناعية منها واليومية وغير ذلك ومن هذه العمليات التي تعتمد بشكل أساسي على ثاني أكسيد الكربون هي عملية التخمير والتي تستعمل عدة أغراض ومنها تخمير العجين إذ أنّ الخميرة تعد في الأساس نوعا من أنواع الفطريات بحيث تقوم هذه الخميرة بإنتاج ثاني أكسيد الكربون وهذا ما يؤدي إلى ازدياد حجم العجينة.

 

بالإضافة إلى ذلك يستخدمثاني أكسيد الكربون في العديد من التطبيقات المختلفة ومنها استعماله كمحسن عند استخراج النفط إذ أنّه يقوم بتقليل لزوجة النفط عند حقنه بقرب آبار النفط مما يزيد من سرعة استخراج النفط وتعبئته في الخزانات، بالإضافة إلى استعماله في التبريد في الصناعات المختلفة كالصناعات الغذائية حيث يستخدم ما يعرف بالثلج الجاف والذي يكون في الأساس عبارة عن ثاني أكسيد الكربون الصلب أما قبل استخدام سوائل التبريد الحالية فقد كان يستخدم ثاني أكسيد الكربون السائل في عمليات التبريد المختلفة كالتبريد والتجميد والتدفئة وبالإضافة إلى ذلك فإنّه يعتبر سائل تبريد أكثر كفاءة في السيارات من سائل التبريد (R134a) في الأنظمة التي تعمل على درجات حرارة أعلى من خمسين درجة مئوية.

 

أمّا من الناحية البيئية فقد أدى ازدياد تراكيز ثنائي أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من بعد الثورة الصناعية نتيجة لعمليات حرق الوقود الأحفوري على وجه الخصوص إلى ارتفاع درجات الحرارة في الغلاف الجوي بشكل ملحوظ مما أصبح يشكل مخاوفاً على النظام البيئي على سطح الأرض.

ثاني أكسيد الكربون هو أحد المركّبات الكيميائيّة الطبيعية التي توجد في الطبيعة نتيجةً لاتحاد ذرّة من عنصر الكربون وذرتين من الأكسجين، ويوجد ثاني أكسيد الكربون في الجو على شكل غاز في درجات الحرارة الطبيعية، فيعدّ ثاني أكسيد الكربون أحد أجزاء دورة الكربون وأحد أجزاء دورة الأاكسجين أيضاً؛ فهو يوجد في الطبيعة ويعدّ مهمّاً بشكل كبيرٍ جداً في الحياة؛ إذ يوجد في الطبيعة بنسبةٍ تقارب 0.04% من حجم الغلاف الجوي، ولكن ومع هذه النسبة البسيطة يعدّ مهمّاً جداً في دورة النبات؛ إذ يقوم النبات باستخدامه في عمليّة البناء الضوئي من أجل إنتاج السكر في النبات وإنتاج الأكسجين أيضاً.

 

ولكن وفي الآونة الأخيرة ومع ازدياد العمليات الصناعيّة المختلفة وازدياد استخدام مشتقّات الوقود الأحفوري أصبحت نسبة ثاني أكسيد الكربون تتزايد بشكلٍ أكبر من السابق بكثير ممّا أصبح يؤثر على الغلاف الجوي ويتسبّب بمظاهر التلوث المختلفة التي نلاحظها في أيامنا الحالية، فلثاني أكسيد الكربون العديد من المصادر المختلفة والتي أوّلها: التنفّس الذي يقوم به الإنسان والحيوانات وحتى النباتات؛ إذ إننّا في عملية التنفس نقوم بسحب الأكسجين من الجو الّذي يتفاعل في داخل الجسم مع السكّر لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون والطاقة والماء، ويزداد إنتاجه كلّما قام الإنسان بجهد أكبر كي يوفّر الجسم الطاقة التي يحتاجها لتغطية هذا الجهد.

 

أمّا أحد مصادر ثاني أكسيد الكربون والتي ربما تعدّ أول مصادره على سطح الأرض هي البراكين الّتي تطلق كميّاتٍ كبيرةً من ثاني أكسيد الكربون في الجو، كما أن الكائنات الحيّة والمركبات العضوية تطلق ثاني أكسيد الكربون أيضاً عند تحلّلها إلى مركباتٍ بسيطة، وتعدّ هذه المصادر التي ذكرناها لثاني أكسيد الكربون كالتنفس والتحلل والبراكين مصادر طبيعيةً لهذا الغاز، وتستطيع الطبيعة التعامل معه عن طريق عملية البناء الضوئي ممّا لا يسبّب تلوثاً في الجو.

 

وبعد أن تدخّل البشر في الطبيعة ازداد إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون بشكلٍ كبيرٍ جداً خلال القرن والنصف الماضيين؛ إذ إنّ حرق الوقود الأحفوري يعدّ من أكثر مصادر ثاني أكسيد الكربون في الوقت الحالي والتي تؤثر على الطبيعة بشكل كبيرٍ جداً لا نستطيع معالجته؛ فخلال عمليّة الاحتراق يتفاعل الأكسجين الموجود في الجو مع الكربون الموجود في المواد المحترقة مشكلّاً ثاني أكسيد الكربون، كما أنّ صناعة الإسمنت تعدّ أحد مصادر ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن التدخّلات البشريّة؛ إذ تصل النسبة إلى حوالي 5% من نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون الّذي يقوم البشر بإطلاقه في الجو.

غازات الدم هي ثلاثة غازات :

 

غاز النتروجين (N-)

 

غاز ثاني أكسيد الكربون (CO2)

 

غاز الأكسجين (O2)

 

غاز ثاني أكسد الكربون ومعدل تركيزه الطبيعي في الدم من 33 مم إلى 45 مم ويختلف حسب خصائص الجسم والعمر والجنس ، ينتج من عمليات التمثيل الغذائية في الجسم ويتخلص منه عن طريق الكليتان على صورة أملاح بيكربونات وهي النسبة الأكبر من ثاني اكسيد الكربون ليس كما هو متوقع أن النسبة الاكبر تخرج عن طريق الرئيتين والجهاز التنفسي .

 

غاز الأكسجين ومعدل تركيزه في الدم من 85 مم إلى 105 مم ويختلف حسب خصائص الجسم والعمر والجنس ، وتعد أهميته لاتمام عمليات الاكسدة والحصول على الطاقة الضرورية واللازمة للجسم ويؤدي عدم توافره بشكل وافر إلى زياده تركيز غاز الهيدروجين مما يؤدي لزيادة الحموضة في الدم وفقدان الوعي وهذا كله يكون من سبب عدم كفاية مواد الطاقة الفسفورية في الجسم .

 

وأهمية قياس الغازات في الدم لاختبار الحموضه والضغط الجزئي للاكسيجين وثاني اكسيد الكربون تكمن في معرفة أمراض الجهاز التنفسي وامراض هبوط القلب وعضلة القلب ويكون اخذ الدم للقياس فقط من من الدم الشرياني المحمل بالأكسجين ولقياس ثاني اكسيد الكربون نأخذ من الدم الوريدي القادم من الرئة ويجب مراعاة عدم وجود فقاعات هوائية عند سحب العينة ، وعدم استخدام رباط ضغط .

 

طرق قياس غازات الدم الشرياني هي :

 

1) الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون (PCO2) ويقيس ضغط ثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني .

2) الضغط الجزئي للأوكسجين ويقيس ضغط الأوكسجين في الدم الشرياني وبالعادة يكون الضغط مرتفع .

3) درجة حموضة الدم (pH) : لقياس درجة الحموضة وتتعلق بكميات أيونات الهيدروجين الموجود بالدم .

4) تشبع الدم الأوكسجيني (O2 Saturation) : لقياس الهيموجلوبين التي تحمل الأوكسجين بكريات الدم .

5) البيكربونات (Bicarbonate – HCO3) : وهو مركب في الدم يحافظ على درجة الحموضة .

 

أما عن الأهداف من القياس فهي لتقييم أمراض الداء الرئوي والربو والتليف الكيسي وكافة أمراض الرئة ولتقيين الحاجة الكافية من الأوكسجين بالاضافة لتشخيص مشاكل الحمض والقلوي في الجسم التي تسبب أمراض الرئة والكلى والسكري والالتهابات المعوية المعدية .

 

مخاطر الاختبار لغازات الدم الشرياني هي قليلة لكن يجب الحذر من حدوث النزيف تحت الجلد ولتجنبه يتم الضغط بالقطن لمدة خمس دقائق بعد أخذ العينة على الأقل ، وقد يؤدي الاختبار ببعض الحالات النادرة لسد الشريان .

الوسوم:, ,