Kohlendioxid

Kohlendioxid (CO₂) ist ein farbloses und geruchloses Gas, das natürlicherweise in der Erdatmosphäre vorkommt. Es ist ein Molekül, das aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatomen besteht. Unter normalen Bedingungen ist es gasförmig, kann aber bei hohen Drücken und niedrigen Temperaturen auch flüssig oder fest (Trockeneis) vorliegen. Kohlendioxid ist wasserlöslich und bildet in Wasser Kohlensäure, eine schwache Säure, die für viele natürliche Prozesse eine wichtige Rolle spielt.

Vorkommen und Bildung

Kohlendioxid entsteht bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Stoffe, wie fossiler Brennstoffe (Kohle, Erdöl, Erdgas) und Biomasse. Es wird auch bei der Atmung von Lebewesen, durch Vulkanaktivitäten sowie beim natürlichen Abbau organischer Substanzen freigesetzt. Der Anteil von Kohlendioxid in der Atmosphäre beträgt etwa 0,04 %. Es ist ein bedeutendes Treibhausgas, das zur Erderwärmung beiträgt.

Verwendung

Kohlendioxid findet in zahlreichen Bereichen Anwendung. In der Lebensmittelindustrie wird es als Treibgas für Getränke und als Schutzatmosphäre für Verpackungen verwendet. In der chemischen Industrie dient es als Rohstoff für die Herstellung von Harnstoff und anderen Chemikalien. Trockeneis, die feste Form von Kohlendioxid, wird als Kältemittel genutzt. In der Medizin wird es zur minimalinvasiven Chirurgie verwendet.

Umweltwirkung

Kohlendioxid ist ein wesentliches Treibhausgas, das zur globalen Erwärmung beiträgt. Seine Konzentration in der Atmosphäre ist seit der Industrialisierung durch menschliche Aktivitäten stark angestiegen. Die Verbrennung fossiler Brennstoffe und die Abholzung von Wäldern sind die Hauptursachen für diesen Anstieg. Maßnahmen zur Reduktion von Kohlendioxidemissionen sind ein zentraler Bestandteil des Klimaschutzes.

Gesundheitsaspekte

Kohlendioxid ist in geringen Konzentrationen in der Atemluft unbedenklich. In höheren Konzentrationen kann es jedoch zu gesundheitlichen Problemen führen, da es den Sauerstoffgehalt in der Luft verringert. Symptome wie Kopfschmerzen, Schwindel oder Atemnot können auftreten. In geschlossenen Räumen ist eine ausreichende Belüftung wichtig, um eine erhöhte CO₂-Konzentration zu vermeiden.