Parliamo di Gas Tecnici: Anidride Carbonica

Descrizione generale: 

La concentrazione media di CO2 nell’atmosfera è inferiore allo 0.04% (volume) ; il 10% di CO2 nell’aria può estinguere una fiamma viva. L’anidride carbonica si forma naturalmente per decomposizione di materiale organico, combustione, fermentazione, digestione. E’ ottenuta come sottoprodotto in vari processi chimici. E’ un gas mediamente tossico, inodore,  con sapore vagamente pungente e acido, non brucia, ne sostiene la combustione. Il  CO2  reagisce violentemente con basi forti, specialmente ad alta temperatura.   

Manifattura:

Il CO2  è ottenuto da prodotti di scarto contenenti carbonio,  in presenza di O2.  Una fonte simile è la combustione dell’etilene in O2.  La miscela si ottiene in grandi quantità negli impianti di produzione dell’ossido di etilene. Ghiaccio secco si forma quando il CO2 liquido viene espanso a pressione ambiente.

Applicazioni:

Alimenti:  usato per raffreddamento rapido, refrigerazione e trasporto di cibi. Il gas è usato per carbonatare le bibite e prevenire la crescita di funghi e batteri.

Estrazioni di olii:  il CO2 pompato in un pozzo petrolifero rende l’olio meno viscoso e permette un’estrazione più semplice. La resa è superiore.

Congelamento:  si possono ottenere temperature di   - 80° C.  Il CO2 si può mescolare ai cibi perché non lascia residui nocivi. 

Processi  vari:  il CO2 è usato come gas inerte nella conservazione del carbone, negli estintori, produzione di urea e metanolo, propellente negli aerosols e additivo per O2 come stimolante della respirazione.

Saldature a schermo gassoso:   sempre allo scopo di proteggere la punta saldante dall’ossidazione dell’aria (miscela con Argon ).

Floricoltura:  si è visto che il CO2 aumenta la produttività nelle serre.  Non sono infrequenti  miglioramenti del 20%.  Un livello tipico di CO2 è di circa 1000 ppm.

Acqua da tavola:  le acque acide corrodono le tubazioni, con precipitazione di sali metallici.  Il CO2 è usato per ridurre l’effetto.                             

Rischi per la salute: 

Assorbito dal sangue mediante i polmoni e talvolta la pelle, in concentrazioni moderate stimola la respirazione;  effetti negativi non si avvertono fino a che la pressione parziale di ossigeno non si è ridotta a livelli sfavorevoli.

Lesioni da contatto:

Il  CO2 liquido espandendosi lascia un residuo solido a – 78°C in superficie, il che causa ustioni da freddo. Provvedere ventilazione adeguata. Lasciare la zona dove si siano verificate perdite consistenti, eventualmente con ausili per la respirazione.  Indossare abiti caldi e guanti preferibilmente in pelle, quando operate con ghiaccio secco.  Tenere i contenitori verticali.  L’odore è troppo debole per avvertire concentrazioni tossiche.   Neve e ghiaccio secco  e le valvole fredde non vanno toccate a mani nude.  Se un medico non è disponibile, lavare le parti colpite dal freddo con acqua fredda o tiepida, non calda.

Manutenzione e trasporto:

Il solido è distribuito in contenitori  termoisolanti.  Non va mai chiuso in veicoli privi di valvole di sicurezza. Grande quantità di CO2 liquido sono contenute in serbatoi pressurizzati refrigerati a -18° C.  Piccole quantità di liquido si conservano  in bombole a 6 MPa.   Bombole ed estintori  devono avere la valvola di uscita alla sommità.   Il CO2 secco non è  corrosivo per l’acciaio, ma in certe condizioni l’acido carbonico che si forma nell’ acqua può essere abbastanza energico da corrodere l’acciaio. E’ di grande importanza rimuovere l’acqua dai contenitori di CO2.  Quando ciò non si può fare, ad esempio nei contenitori di birra, si devono usare contenitori di alluminio. Ad alta temperatura il CO2 ha effetto ossidante su molibdeno, tungsteno, ferro e nichel, l’alluminio è immune fino a 5OO°.  Il CO2 non attacca i polimeri. Molti però sono permeabili al CO2 che all’aria.  Il CO2 non attacca le ceramiche, però a 700° C  ossida la grafite e carburi e azoturi di silicone a 810° C.  Il CO2 può reagire violentemente con basi forti, specie ad alta temperatura. Non mescolare con ammoniaca, etilamina, metilamina, dimetilamina, trimetilamina.