углекислый газ

История

В XVII веке фламандский учёный Ян Баптиста ван Гельмонт заметил, что горящее дерево выделяет невидимый газ. Позже химик Джозеф Блэк назвал его «связанный воздух». В 1896 году Сванте Аррениус рассчитал, что рост CO₂ способен нагреть планету.

Как работает

Растения поглощают CO₂ и с помощью солнечного света соединяют его с водой, получая питание и выделяя кислород. В атмосфере молекулы CO₂ пропускают солнечный свет, но не дают тепловому излучению уходить обратно в космос — как стекло в парнике.

История

В XVII веке фламандский учёный Ян Баптиста ван Гельмонт заметил, что горящее дерево выделяет невидимый газ. Позже химик Джозеф Блэк назвал его «связанный воздух». В 1896 году Сванте Аррениус рассчитал, что рост CO₂ способен нагреть планету.

Как работает

Растения поглощают CO₂ и с помощью солнечного света соединяют его с водой, получая питание и выделяя кислород. В атмосфере молекулы CO₂ пропускают солнечный свет, но не дают тепловому излучению уходить обратно в космос — как стекло в парнике.

История

В 1640-х годах Ян Баптиста ван Гельмонт наблюдал выделение газа при горении и брожении. Джозеф Блэк в 1750-х доказал, что этот газ (фиксируемый воздух) отличен от обычного воздуха и выделяется при дыхании. В 1896 году Сванте Аррениус впервые количественно оценил парниковый эффект от CO₂. Чарльз Килинг в 1958 году начал непрерывные измерения на Мауна-Лоа, показав стабильный рост концентрации — кривая Килинга стала символом антропогенного изменения климата.

Как работает

Фотосинтез: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂. В атмосфере молекулы CO₂ колеблются под действием инфракрасных фотонов определённых длин волн (полосы поглощения около 4,3 мкм и 15 мкм). Излучение Земли в этих диапазонах задерживается, нагревая нижние слои тропосферы. Тепловое излучение описывается законом Стефана — Больцмана, а радиационный баланс атмосферы — уравнениями переноса. В океане CO₂ реагирует с водой, образуя угольную кислоту, что снижает pH — закисление океана.

Открытые проблемы и интересные факты

Разработка экономически эффективных технологий улавливания и хранения углерода (CCS); Закисление океана, разрушающее коралловые рифы и раковины моллюсков; Создание замкнутых циклов с углеродной нейтральностью для энергетики и промышленности

💡 Сухой лёд (твёрдый CO₂) применяют для засева облаков из самолётов: быстрое охлаждение заставляет водяной пар кристаллизоваться, вызывая дождь.