カテゴリー : 二酸化炭素

CO2の質量と総量

Co2の22.4リットル(1モル)の質量は44g。
1モル = 原子や分子が6×1023個の集合
炭素原子(C)の1モルの質量はおよそ12g
酸素原子(O)の1モルの質量はおよそ16g
二酸化炭素(Co2)の1モルの質量はおよそ44g

地球上のCo2の総量

大気中のCo2濃度は平均380ppm
大気の総量の100万分の380がCo2の総量とする。
地表から、気圧がほとんど0となる地表から100km程度上空までを大気圏の上面として考える。
1気圧は高さ約10mの水柱の重さに相当します。
ですので、高さ約10mの水柱の重さと、地球の表面積から大気の全重量をおおまかに計算。
(厳密には補正が必要となります。)
すると、大気中のCo2総量は、約2794Gt(ギガトン)と推定されています。
1Gtは、1000億t。
Co2の炭素だけを計算すると、44分の12で、約762Gtとなります。
CO2のきほん参照)

Co2濃度が高くなると人体に影響がある?

空気中のCo2(二酸化炭素)濃度が上昇することで何か人体に影響があるのでしょうか?
現在の空気中のCo2濃度は、0.038~0.039%程度です。
この濃度では、問題になることはありません。

しかし、Co2濃度が高くなれば人体に危険な影響を及ぼします。
濃度3~4%程度で、頭痛やめまい、吐き気などの症状が現れます。
10%を超える濃度になると、数分で意識を失います。
その後、脳がマヒし呼吸ができなくなり、死んでしまいます。

とはいえ、現在のCo2濃度は人体に影響のある濃度と比べるとはるかに薄く危機感を覚える必要はありませんね。
ちなみに、世界平均でCo2濃度は、年間0.0002%(2ppm)程度増加していっているそうです。
単純にこのまま増えても、1万年以上は生物にとっては危険な水準になりませんね。
(そんな単純なことではないですが・・・)

Co2は空気よりも重たいので、どこかから漏れだしたりして、低い場所で高濃度に溜まっていることがあります。
密閉された空間に入るとき、長時間いるときは注意が必要ですね。

そもそもCo2(二酸化炭素)とはどういうもの?

Co2(二酸化炭素)は、その名の通り、C(炭素原子)1つを、O(酸素原子)2つで挟むように結合した直線状の分子です。
その発生原因は、石炭や石油、木材などの有機物が空気中に燃えて発生します。

空気中の割合は、世界平均で約0.038%(381ppm)含まれています。(2006年度)
2010年に気象庁が発表した日本の平均大気中二酸化炭素濃度は、388~389.7ppm。(2009年度)
これは過去最高です。

空気は主に、窒素78%、酸素21%になっています。
Co2(二酸化炭素)の重さは、この空気よりも約1.5倍重たい。

また、気体のCo2(二酸化炭素)は、水によく溶ける性質があります。
1気圧 10℃の水1リットルには1.2リットルもCo2を溶かすことができます。


温度(℃)0204060
二酸化炭素の溶解度1.710.880.530.36

※1m³ 1気圧

Co2を溶かした水は「炭酸」と呼ばれ、弱い酸になります。
なので、炭酸ガスと呼ぶこともあります。

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