Преглед на кодот на Јаглерод диоксид

{{Redirect|CO2}}
{{Chembox
| Verifiedfields = changed
| Watchedfields = changed
| verifiedrevid = 477004235
| ImageFile1 = Carbon-dioxide-2D-dimensions.svg
| ImageFile1_Ref = {{chemboximage|correct|??}}
| ImageSize1 = 180
| ImageName1 = Structural formula of carbon dioxide with bond length
| ImageFileL1 = Carbon dioxide 3D ball.png
| ImageFileL1_Ref = {{chemboximage|correct|??}}
| ImageNameL1 = Ball-and-stick model of carbon dioxide
| ImageFileR1 = Carbon dioxide 3D spacefill.png
| ImageFileR1_Ref = {{chemboximage|correct|??}}
| ImageNameR1 = Space-filling model of carbon dioxide
| OtherNames = {{plainlist|
* Гас јаглеродна киселина
* Јаглероден анхидрид
* Јаглероден диоксид
* Јаглероден оксид
* R-744 ([[Список на средства за ладење|разладно средство]])
* R744 (алтернативно правопис на средство за ладење)
* [[Сува мраз]] (цврста фаза)
}}
|Section1={{Chembox Identifiers
| CASNo = 124-38-9
| CASNo_Ref = {{cascite|correct|CAS}}
| PubChem = 280
| ChEMBL_Ref = {{ebicite|changed|EBI}}
| ChEMBL = 1231871
| ChemSpiderID = 274
| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}
| UNII = 142M471B3J
| UNII_Ref = {{fdacite|correct|FDA}}
| EINECS = 204-696-9
| UNNumber = 1013 (gas), 1845 (solid)
| KEGG_Ref = {{keggcite|correct|kegg}}
| KEGG = D00004
| MeSHName = Carbon+dioxide
| ChEBI_Ref = {{ebicite|correct|EBI}}
| ChEBI = 16526
| RTECS = FF6400000
| Beilstein = 1900390
| Gmelin = 989
| 3DMet = B01131
| SMILES = O=C=O
| SMILES1 = C(=O)=O
| StdInChI = 1S/CO2/c2-1-3
| StdInChI_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| InChI = 1/CO2/c2-1-3
| StdInChIKey = CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N
| StdInChIKey_Ref = {{stdinchicite|correct|chemspider}}
| InChIKey = CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYAO}}
|Section2={{Chembox Properties
| C=1 | O=2
| Appearance = Безбоен гас
| Odor = {{plainlist|
* Ниски концентрации: нема
* Високи концентрации: остри; кисело<ref name=AirProductsMSDS/>}}
| Density = {{plainlist|
* 1562{{nbsp}}kg/m<sup>3</sup> <small>(solid at {{cvt|1|atm}} and {{cvt|-78.5|°C}})</small>
* 1101{{nbsp}}kg/m<sup>3</sup> <small>(liquid at saturation {{cvt|-37|°C}})</small>
* 1.977{{nbsp}}kg/m<sup>3</sup> <small>(gas at {{cvt|1|atm}} and {{cvt|0|°C}})</small>
}}
| Solubility = 1.45{{nbsp}}g/L at {{cvt|25|C}}, {{cvt|100|kPa|atm}}
| SublimationConditions = {{val|194.6855|(30)|u=K}} ({{val|-78.4645|(30)|u=degC}}) at {{val|1|u=atm}} ({{val|0.101325|u=MPa}})
| pKa = 6.35, 10.33
| RefractIndex = 1.00045
| Viscosity = {{plainlist|
* 14.90 μPa·s at {{cvt|25|°C|K}}<ref>{{cite journal| vauthors = Schäfer M, Richter M, Span R |title=Measurements of the viscosity of carbon dioxide at temperatures from (253.15 to 473.15) K with pressures up to 1.2 MPa|journal=The Journal of Chemical Thermodynamics|volume=89|year=2015|pages=7–15|doi=10.1016/j.jct.2015.04.015}}</ref>
* 70{{nbsp}}μPa·s at {{cvt|-78.5|°C|K}}
}}
| VaporPressure = {{val|5.7292|(30)|u=MPa}}, {{val|56.54|(30)|u=atm}} ({{val|20|u=degC}} ({{val|293.15|u=K}}))
| Dipole = 0{{nbsp}}D
| MagSus = −20.5·10<sup>−6</sup>{{nbsp}}cm<sup>3</sup>/mol
| ThermalConductivity = 0.01662{{nbsp}}W·m<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup> ({{cvt|300|K}})<ref>{{cite journal| vauthors = Touloukian YS, Liley PE, Saxena SC |title=Thermophysical properties of matter - the TPRC data series|volume=3|journal=Thermal Conductivity - Nonmetallic Liquids and Gases|publisher=Data book|year=1970}}</ref>
| CriticalTP={{val|304.128|(15)|u=K}}<ref name = "Span_1999">{{Cite journal | vauthors = Span R, Wagner W |date=1996-11-01 |title=A New Equation of State for Carbon Dioxide Covering the Fluid Region from the Triple‐Point Temperature to 1100 K at Pressures up to 800 MPa |journal=Journal of Physical and Chemical Reference Data|volume=25|issue=6|page=1519|doi=10.1063/1.555991|bibcode=1996JPCRD..25.1509S }}</ref> ({{val|30.978|(15)|u=degC}}), {{val|7.3773|(30)|u=MPa}}<ref name = "Span_1999" /> ({{val|72.808|(30)|u=atm}})
 }}
|Section3={{Chembox Structure
| CrystalStruct = Trigonal
| MolShape = [[Linear (chemistry)|Linear]]
 }}
|Section5={{Chembox Thermochemistry
| DeltaHf = −393.5{{nbsp}}kJ·mol<sup>−1</sup>
| HeatCapacity = 37.135{{nbsp}}J/K·mol
| Entropy = 214{{nbsp}}J·mol<sup>−1</sup>·K<sup>−1</sup>
 }}
|Section6={{Chembox Pharmacology
| ATCCode_prefix = V03
| ATCCode_suffix = AN02
}}
|Section7={{Chembox Hazards
| ExternalSDS = [https://www.sigmaaldrich.com/US/en/sds/aldrich/295108 Sigma-Aldrich]
| NFPA-H = 2
| NFPA-F = 0
| NFPA-R = 0
| NFPA-S = SA
| NFPA_ref = <ref name="AG-20180212">{{cite web |title=Safety Data Sheet – Carbon Dioxide Gas – version 0.03 11/11 |url=https://www.airgas.com/msds/001013.pdf |date=12 February 2018 |work=AirGas.com |access-date=4 August 2018 |archive-date=4 August 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180804231941/https://www.airgas.com/msds/001013.pdf |url-status=live }}</ref><ref>{{cite web |url= http://www.praxair.com/-/media/documents/sds/carbon-dioxide/liquiflow-liquid-carbon-dioxide-medipure-gas-co2-safety-data-sheet-sds-p4573.pdf?la=en#page=9 |title= Carbon dioxide, refrigerated liquid |work= [[Praxair]] |page= 9 |access-date= 26 July 2018 |archive-url= https://web.archive.org/web/20180729111736/http://www.praxair.com/-/media/documents/sds/carbon-dioxide/liquiflow-liquid-carbon-dioxide-medipure-gas-co2-safety-data-sheet-sds-p4573.pdf?la=en#page=9 |archive-date= 29 July 2018 |url-status= dead }}</ref>
| PEL = TWA 5000{{nbsp}}ppm (9000{{nbsp}}mg/m<sup>3</sup>)<ref name=PGCH>{{PGCH|0103}}</ref>
| IDLH = 40,000{{nbsp}}ppm<ref name=PGCH/>
| REL = TWA 5000{{nbsp}}ppm (9000{{nbsp}}mg/m<sup>3</sup>), ST 30,000{{nbsp}}ppm (54,000{{nbsp}}mg/m<sup>3</sup>)<ref name=PGCH/>
| LCLo = 90,000{{nbsp}}ppm (human, 5{{nbsp}}min)<ref>{{IDLH|124389|Carbon dioxide}}</ref>
 }}
|Section8={{Chembox Related
| OtherAnions = {{plainlist|
* [[Carbon disulfide]]
* [[Carbon diselenide]]
* [[Carbon ditelluride]]}}
| OtherCations = {{plainlist|
* [[Silicon dioxide]]
* [[Germanium dioxide]]
* [[Tin dioxide]]
* [[Lead dioxide]]}}
| OtherFunction_label = [[carbon]] [[oxide]]s
| OtherFunction = {{plainlist|
* [[Carbon monoxide]]
* [[Carbon suboxide]]
* [[Dicarbon monoxide]]
* [[Carbon trioxide]]}}
| OtherCompounds = {{plainlist|
* [[Carbonic acid]]
* [[Carbonyl sulfide]]}}
 }}
}}

'''Јаглерод диоксид''' ([[хемиска формула]] '''{{CO2}}''') е [[хемиско соединение]] составено од молекули од кои секоја има по еден атом на [[јаглерод]] поврзан со [[Ковалентна врска|ковалентна]] [[двојна врска]] за два атоми на [[кислород]]. Се наоѓа во гасовита агрегатна состојба на собна температура. Во воздухот, јаглеродниот диоксид е проѕирен за [[Видлива светлина|видливата светлина]], но апсорбира [[инфрацрвено зрачење]], дејствувајќи како [[Стакленички гасови|стакленички гас]]. Тоа е гас во траги во [[Земјина атмосфера|Земјината атмосфера]] со 421 дел на милион (ppm) или околу 0,04 % зафатнински удел (од мај 2022 година), кој се зголемил од прединдустриските нивоа од 280 ppm.<ref name="Cambridge2013">{{cite book| vauthors = Eggleton T |title=A Short Introduction to Climate Change|date=2013|publisher=Cambridge University Press|page=52|url=https://books.google.com/books?id=jeSwRly2M_cC&q=280&pg=PA52|isbn=9781107618763|access-date=9 November 2020|archive-date=23 July 2021|archive-url=https://web.archive.org/web/20210723051807/https://books.google.com/books?id=jeSwRly2M_cC&q=280&pg=PA52|url-status=live}}</ref><ref name=":02">{{Cite web |title=Carbon dioxide now more than 50% higher than pre-industrial levels {{!}} National Oceanic and Atmospheric Administration |url=https://www.noaa.gov/news-release/carbon-dioxide-now-more-than-50-higher-than-pre-industrial-levels |access-date=2022-06-14 |website=www.noaa.gov}}</ref> Согорувањето на фосилните горива е примарна причина за овие зголемени концентрации на CO<sub>2</sub> и исто така примарна причина за [[климатските промени]].<ref name="AR6 WGIII Ch 13">IPCC (2022) [https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg3/downloads/report/IPCC_AR6_WGIII_SPM.pdf Summary for policy makers] in [https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg3/ Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change], Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA</ref> Јаглерод диоксидот е растворлив во [[вода]] и се наоѓа во подземните води, езерата, ледените капи и морската вода. Кога јаглеродниот диоксид се раствора во вода, тој формира [[карбонат]], главно [[бикарбонат]] ({{Chem|HCO|3|-}}), што предизвикува [[закиселување на океаните]] како што се зголемуваат нивоата на CO<sub>2</sub> во атмосферата.<ref name="NRC2010">{{cite book |title=Ocean Acidification: A National Strategy to Meet the Challenges of a Changing Ocean |url=http://www.nap.edu/catalog/12904/ocean-acidification-a-national-strategy-to-meet-the-challenges-of |isbn=978-0-309-15359-1 |doi=10.17226/12904 |publisher=National Academies Press |pages=23–24 |location=Washington, DC |date=22 April 2010 |access-date=29 February 2016 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160205175823/http://www.nap.edu/catalog/12904/ocean-acidification-a-national-strategy-to-meet-the-challenges-of |archive-date=5 February 2016 |url-status=live}}</ref>

Фламанскиот лекар и хемичар Јан Баптиста фан Хелмонт (1580-1644) е првиот научник кој покажал дека јаглерод диоксидот е одделен гас кој се разликува од другите тогаш познати видови „воздух“.<ref>Бојан Шоптрајанов, ''Хемија за втора година на реформираното гимназиско образование'' (петто изменето и дополнето издание). Скопје: Просветно дело, 2009, стр. XXXI.</ref>

Како извор на достапен јаглерод во јаглеродниот циклус, атмосферскиот CO<sub>2</sub> е примарен извор на јаглерод за живот на Земјата. Неговата концентрација во прединдустриската атмосфера на Земјата од доцниот прекамбриум е регулирана од организми и геолошки феномени. [[Растенија]]та, [[алги]]те и [[цијанобактерии]]те користат енергија од сончевата светлина за да синтетизираат [[јаглехидрат]]и од јаглерод диоксид и вода во процес наречен [[фотосинтеза]], кој произведува [[кислород]] како отпаден производ.<ref>{{cite book | vauthors = Kaufman DG, Franz CM |title=Biosphere 2000: protecting our global environment |year=1996 |publisher=Kendall/Hunt Pub. Co. |isbn=978-0-7872-0460-0 |url=https://archive.org/details/biosphere2000pro0000kauf }}</ref> За возврат, кислородот се троши и CO<sub>2</sub> се ослободува како отпад од сите аеробни организми кога ги метаболизираат органските соединенија за да произведат енергија со [[дишење]].<ref>{{cite web |url=http://www.legacyproject.org/activities/foodfactories.html |title=Food Factories |website=www.legacyproject.org |access-date=10 October 2011 |archive-date=12 August 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170812043852/http://www.legacyproject.org/activities/foodfactories.html |url-status=live }}</ref> CO<sub>2</sub> се ослободува од органските материјали кога тие се распаѓаат или согоруваат, како на пример при шумски пожари. Бидејќи растенијата бараат  CO<sub>2</sub> за фотосинтеза, а луѓето и животните зависат од растенијата за храна, CO<sub>2</sub>  е неопходен за опстанок на животот на земјата.

Јаглерод диоксидот е 53 % погуст од сувиот [[воздух]], но е долговечен и темелно се меша во атмосферата. Околу половина од вишокот на емисии на  CO<sub>2</sub> во атмосферата се апсорбираат од копнените и океанските јаглеродни одводи.<ref>{{Cite book |chapter= Summary for Policymakers |chapter-url= https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_SPM_final.pdf |archive-url=https://ghostarchive.org/archive/20221010/https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_SPM_final.pdf |archive-date=2022-10-10 |url-status=live |author= IPCC |author-link= IPCC |year= 2021 |title= Climate Change 2021: The Physical Science Basis |pages=20}}</ref> Овие одводи можат да станат заситени и испарливи, бидејќи распаѓањето и шумските пожари резултираат со ослободување на CO<sub>2</sub> назад во атмосферата.<ref>{{Cite web |last=Myles |first=Allen |date=September 2020 |title=The Oxford Principles for Net Zero Aligned Carbon Offsetting |url=https://www.smithschool.ox.ac.uk/publications/reports/Oxford-Offsetting-Principles-2020.pdf |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20201002083510/https://www.smithschool.ox.ac.uk/publications/reports/Oxford-Offsetting-Principles-2020.pdf |archive-date=October 2, 2020 |access-date=10 December 2021}}</ref> CO<sub>2</sub> на крајот се задржува (се складира на долг рок) во карпите и органските наоѓалишта како јаглен, нафта и природен гас. Секвертираниот  CO<sub>2</sub> се ослободува во атмосферата преку согорување на [[Фосилно гориво|фосилни горива]] или природно од [[вулкан]]и, топли извори, [[гејзер]]и и кога карбонатните карпи се раствораат во вода или реагираат со [[Киселина|киселини]].

CO<sub>2</sub> е разновиден индустриски материјал, кој се користи, на пример, како инертен гас при заварување и противпожарни апарати, како гас под притисок во воздушните пиштоли и за искористување на маслото и како суперкритичен течен растворувач при декофеинирање на [[кафе]] и суперкритично сушење.<ref name=Tsotsas>{{cite book |vauthors=Tsotsas E, Mujumdar AS |title=Modern drying technology |series=Vol. 3: Product quality and formulation |date=2011 |publisher=John Wiley & Sons |isbn=978-3-527-31558-1 |url=https://books.google.com/books?id=5210HQIwxzsC&pg=PA185 |access-date=3 December 2019 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200321173739/https://books.google.com/books?id=5210HQIwxzsC&pg=PA185 |archive-date=21 March 2020 |url-status=live}}</ref> Тој е нуспроизвод на ферментација на шеќери во [[леб]]от, [[пиво]]то и правењето [[вино]] и се додава во газирани пијалаци како селцер и пиво. Има остар и кисел мирис и генерира вкус на сода вода во устата,<ref>{{cite web | url = https://www.healthline.com/nutrition/carbonated-water-good-or-bad | vauthors = Spritzler F | date = 3 November 2019 | title = Carbonated (Sparkling) Water: Good or Bad? | archive-url = https://web.archive.org/web/20200510064945/https://www.healthline.com/nutrition/carbonated-water-good-or-bad | archive-date=10 May 2020 | work = healthline.com }}</ref> но при вообичаени концентрации е без мирис.<ref name=AirProductsMSDS/>
{{TOC limit|3}}

== Хемиски и физички својства ==

=== Структура, сврзување и молекулски вибраци ===
Симетријата на молекулата на јаглерод диоксид е линеарна и центросиметрична во нејзината рамнотежна геометрија. Должината на јаглерод-кислород врската во јаглерод диоксидот е 116,3 pm, значително пократка од приближно 140-pm должината на типична единечна C–O врска и пократка од повеќето други функционални групи со повеќекратна C–O врска, како што се карбонилите.<ref name=Green/> Бидејќи е центросиметрична, молекулата нема електричен диполен момент.

[[File:Co2 vibrations.svg|thumb|left|[[Инфрацрвена спектроскопија|Осцилации на истегнување и свиткување]]  на {{CO2}} молекули на јаглерод диоксид. Горно лево: симетрично истегнување. Горен десен: антисиметрично истегнување. Долна линија: дегенериран пар модови на свиткување.]]

Како линеарна триатомска молекула, {{CO2}} има четири вибрациони модови како што е прикажано на дијаграмот. Во модовите на симетрично и антисиметрично истегнување, атомите се движат по оската на молекулата. Постојат два начини на свиткување, кои се дегенерирани, што значи дека имаат иста фреквенција и иста енергија, поради симетријата на молекулата. Кога молекулата допира површина или допира друга молекула, двата модови на свиткување може да се разликуваат по фреквенција бидејќи интеракцијата е различна за двата модови. Некои од вибрационите модови се забележани во инфрацрвениот (IR) спектар: антисиметричниот мод на истегнување на брановиот број 2349&nbsp;cm<sup>−1</sup> (бранова должина 4,25 μm) и дегенерираниот пар на модови на свиткување на 667&nbsp;cm<sup>−1</sup> (бранова должина 15 μm). Симетричниот мод на истегнување не создава електричен дипол, така што не е забележан во [[Инфрацрвена спектроскопија|IR спектроскопијата]], но е откриен со [[Раманска спектроскопија]] на  1388&nbsp;cm<sup>−1</sup> (бранова должина 7,2 μm).<ref>{{cite book | vauthors = Atkins P, de Paula J | title = Physical Chemistry | url = https://archive.org/details/atkinsphysicalch00pwat | edition = 8 | publisher = W.H. Freeman | date = 2006 | pages = [https://archive.org/details/atkinsphysicalch00pwat/page/461 461], 464 | isbn = 978-0-7167-8759-4 }}</ref>

Во гасната фаза, молекулите на јаглерод диоксид подлежат на значителни вибрациони движења и не одржуваат фиксна структура. Меѓутоа, во експеримент на снимање со Кулонова експлозија, може да се заклучи моментална слика на молекуларната структура. Ваков експеримент<ref>{{cite journal | vauthors = Siegmann B, Werner U, Lutz HO, Mann R | title = Complete Coulomb fragmentation of CO<sub>2</sub> in collisions with 5.9 MeV u<sup>−1</sup> Xe<sup>18+</sup> and Xe<sup>43+</sup> | journal = J Phys B Atom Mol Opt Phys | volume = 35 | issue = 17 | page = 3755 | year = 2002 | doi = 10.1088/0953-4075/35/17/311 | bibcode = 2002JPhB...35.3755S | s2cid = 250782825 }}</ref> е направен за јаглерод диоксид. Резултатот од овој експеримент и заклучокот од теоретските пресметки<ref name=Jensen2020>
{{cite journal |
 vauthors = Jensen P, Spanner M, Bunker PR | title = The CO<sub>2</sub> molecule is never linear− | journal = J Mol Struct | volume = 1212 | page = 128087 | year = 2020 | doi = 10.1016/j.molstruc.2020.128087| 
bibcode = 2020JMoSt121228087J | hdl = 2142/107329 | s2cid = 216318907 }}</ref> врз основа на ''ab initio'' потенцијалната енергетска површина на молекулата, е дека ниту една од молекулите во гасната фаза никогаш не е точно линеарна. Овој контраинтуитивен резултат е тривијален поради фактот што елементот за волумен на јадреното движење исчезнува за линеарни геометрии.<ref name=Jensen2020/> Ова е така за сите молекули (освен двоатомските!).

=== Во воден раствор ===
{{See also|Јаглеродна киселина}}

Јаглерод диоксидот е растворлив во вода, во која реверзибилно формира {{chem2|H2CO3}} ([[јаглеродна киселина]]), која е слаба киселина бидејќи нејзината јонизација во вода е нецелосна.
:<chem>CO2 + H2O <=> H2CO3</chem>

Рамнотежната константа на хидратација на јаглеродната киселина на 25&nbsp;°C е:
:<math chem="">K_\mathrm{h} = \frac{\ce{[H2CO3]}}{\ce{[CO2_{(aq)}]}} = 1.70 \times 10^{-3}</math>
Оттука, поголемиот дел од јаглеродниот диоксид не се претвора во јаглеродна киселина, туку останува како {{CO2}} молекули, кои не влијаат на pH вредноста.

{{short description|Graph of polyprotic acid concentration compared to pH}}
Релативните концентрации на {{CO2}}, {{chem2|H2CO3}}, депротонираната форма {{chem2|HCO3-}} (бикарбонат) и  {{chem2|CO3(2-)}}(карбонат) зависат од [[Водороден показател|pH]] вредноста. Како што е прикажано во Bjerrum кривата (прикажана подолу), во неутрална или малку алкална вода (pH > 6,5), бикарбонатната форма преовладува (> 50 %) и станува најзастапена (> 95 %) на pH на морската вода. Во многу алкална вода (pH > 10,4), доминантна (> 50 %) форма е карбонат. Океаните, кои се благо алкални со типична pH = 8,2 -  8,5, содржат околу 120&nbsp;mg бикарбонат на литар.

Бидејќи е дипротична, јаглеродната киселина има две константи на дисоцијација на киселина, првата за дисоцијација во [[бикарбонат]] (исто така наречен хидрохенкарбонат) јон ({{chem2|HCO3-}}):

:<chem>H2CO3 <=> HCO3- + H+</chem>
:''K''<sub>a1</sub> = {{val|2.5|e=-4|u=mol/litre}}; p''K''<sub>a1</sub> = 3.6 at 25&nbsp;°C.<ref name=Green>{{Greenwood&Earnshaw2nd|pages=305–314|name-list-style=vanc}}</ref>
Ова е вистинската прва константа на дисоцијација на киселината, дефинирана како

:<math chem>K_\mathrm{a1} = \frac{\ce{[HCO3- ][H+]}}{\ce{[H2CO3]}}</math>
[[File:Carbonate system of seawater.svg|thumb|upright=1.35|Пример Bjerrum крива: Промена на карбонатниот систем на морската вода од закиселувањето на океаните.]]
каде што именителот вклучува само ковалентно врзан {{chem2|H2CO3}} и не вклучува хидриран {{chem2|CO2_{(aq)} }}. Многу помалата и често цитирана вредност близу {{val|4.16|e=-7}} е привидна вредност пресметана врз основа на (неточната) претпоставка дека целиот растворен {{CO2}} е присутен како јаглеродна киселина, така што 
:<math chem="">K_\mathrm{a1}{\rm{(apparent)}}=\frac{\ce{[HCO3- ][H+]}}{\ce{[H2CO3] + [CO2_{(aq)}]}}</math>
Бидејќи најголемиот дел од растворените {{CO2}} останува како {{CO2}} молекули, ''K''<sub>a1</sub> (очигледно) има многу поголем именител и многу помала вредност од вистинската ''K''<sub>a1</sub>.<ref>{{cite book | vauthors = Jolly WL | title = Modern Inorganic Chemistry | url = https://archive.org/details/trent_0116300649799 | publisher = McGraw-Hill | date = 1984 | pages = [https://archive.org/details/trent_0116300649799/page/196 196] | isbn = 978-0-07-032760-3 }}</ref>

Бикарбонатниот јон е амфотерен вид кој може да дејствува како киселина или како база, во зависност од pH на растворот. При висока pH вредност, значително се дисоцира во карбонатниот јон ({{chem2|CO3(2-)}}):
:<chem>HCO3- <=> CO3^2- + H+</chem>
:''K''<sub>a2</sub> = {{val|4.69|e=-11|u=mol/litre}}; p''K''<sub>a2</sub> = 10.329

Во организмите, производството на јаглеродна киселина се катализира од ензимот, јаглеродна анхидраза.

=== Хемиски реакции на CO<sub>2</sub> ===
{{CO2}} е моќен електрофил кој има [[Електрофилна супституција|електрофилна]] реактивност што е споредлива со [[бензалдехид]] или силни α, β-незаситени карбонилни соединенија. Меѓутоа, за разлика од електрофилите со слична реактивност, реакциите на нуклеофилите со {{CO2}} се термодинамички помалку фаворизирани и често се открива дека се многу реверзибилни.<ref>{{cite journal | vauthors = Li Z, Mayer RJ, Ofial AR, Mayr H | title = From Carbodiimides to Carbon Dioxide: Quantification of the Electrophilic Reactivities of Heteroallenes | journal = Journal of the American Chemical Society | volume = 142 | issue = 18 | pages = 8383–8402 | date = May 2020 | pmid = 32338511 | doi = 10.1021/jacs.0c01960 | s2cid = 216557447 }}</ref> Само многу силни [[Нуклеофилна супституција|нуклеофили]], како карбанионите обезбедени од Грињардовите реагенси и органолитиумските соединенија реагираат со {{CO2}} за добивање карбоксилати:
:<chem>MR  +  CO2  ->   RCO2M</chem>
:каде M = [[Lithium|Li]] или [[Magnesium|Mg]] [[Bromine|Br]], а R = алкил или арил.

Во металните комплекси на јаглерод диоксид, {{CO2}} служи како лиганд, кој може да ја олесни конверзијата на {{CO2}} на други хемикалии.<ref>{{cite book | veditors = Aresta M | date = 2010 | title = Carbon Dioxide as a Chemical Feedstock | publisher = Wiley-VCH | location = Weinheim | isbn = 978-3-527-32475-0 }}</ref>

Редукцијата на {{CO2}} до [[Јаглерод моноксид|CO]] е обично тешка и бавна реакција:
:<chem>CO2 +  2 e- +  2H+ ->  CO  +  H2O</chem>

Фотоавтотрофите (т.е. растенијата и цијанобактериите) ја користат енергијата содржана во сончевата светлина за фотосинтеза на едноставни шеќери од {{CO2}} апсорбирани од воздухот и водата:
: <chem>\mathit{n}CO2{} + \mathit{n}H2O -> (CH2O)_\mathit{n}{} + \mathit{n}O2</chem>

Редокс потенцијалот за оваа реакција во близина на pH 7 е околу -0,53 V наспроти [[Стандардна водородна електрода|стандардната водородна електрода]]. Ензимот јаглерод моноксид дехидрогеназа кој содржи [[никел]] го катализира овој процес.<ref>{{cite journal | vauthors = Finn C, Schnittger S, Yellowlees LJ, Love JB | title = Molecular approaches to the electrochemical reduction of carbon dioxide | journal = Chemical Communications | volume = 48 | issue = 10 | pages = 1392–1399 | date = February 2012 | pmid = 22116300 | doi = 10.1039/c1cc15393e | url = https://www.pure.ed.ac.uk/ws/files/10852481/Molecular_approaches_to_the_electrochemical_reduction_of_carbon_dioxide.pdf | access-date = 6 December 2019 | url-status = live | hdl-access = free | archive-date = 19 April 2021 | archive-url = https://web.archive.org/web/20210419185431/https://www.pure.ed.ac.uk/ws/files/10852481/Molecular_approaches_to_the_electrochemical_reduction_of_carbon_dioxide.pdf | hdl = 20.500.11820/b530915d-451c-493c-8251-da2ea2f50912 | s2cid = 14356014 }}</ref>

=== Физички својства ===
[[File:Dry Ice Pellets Subliming.jpg|right|thumb|Пелети од „сув мраз“, вообичаена форма на цврст јаглерод диоксид]]
Јаглерод диоксидот е безбоен. При ниски концентрации гасот е без мирис; сепак, при доволно високи концентрации, има остар, кисел мирис.<ref name=AirProductsMSDS>{{cite web |title=Carbon Dioxide |website=Air Products |url=http://www.airproducts.com/~/media/Files/PDF/company/product-summary-carbon-dioxide.pdf?la=en |access-date=28 April 2017 |archive-date=29 July 2020 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200729131131/http://www.airproducts.com/~/media/Files/PDF/company/product-summary-carbon-dioxide.pdf?la=en |url-status=dead }}</ref> При стандардна температура и притисок, густината на јаглеродниот диоксид е околу 1,98&nbsp;kg/m<sup>3</sup>, околу 1,53 пати поголема од онаа на воздухот.<ref>{{cite web |url=https://www.engineeringtoolbox.com/gas-density-d_158.html |title=Gases – Densities |publisher=Engineering Toolbox |access-date=21 November 2020 |archive-date=2 March 2006 |archive-url=https://web.archive.org/web/20060302054722/https://www.engineeringtoolbox.com/gas-density-d_158.html |url-status=live}}</ref>

Јаглерод диоксидот нема течна состојба при притисок под 0,51795 ± (10) MPa <ref name = "Span_1999" /> (5,11177 ± (99) atm). При притисок од 1 atm (0,101325 MPa), гасот се депонира директно на цврсто тело на температури под 194,6855 ± (30)  K (-78,4645 ± (30) °C) и цврстата состојба сублимира директно до гас над оваа температура. Во својата цврста состојба, јаглерод диоксидот најчесто се нарекува [[сув мраз]].

[[File:Carbon dioxide pressure-temperature phase diagram.svg|right|thumb|upright=1.15|[[Фазен дијаграм]] притисок-температура на јаглерод диоксид. Забележете дека тоа е log-lin шема.]]

Течниот јаглерод диоксид се формира само при притисок над 0,51795 ± (10) MPa<ref name = "Span_1999" /> (5,11177 ± (99) atm); [[Тројна точка|тројната точка]] на јаглерод диоксид е 216,592 ± (3) K<ref name = "Span_1999" /> (−56,558 ± (3) °C) на 0,51795 ± (10) MPa<ref name = "Span_1999" /> (5,11177 ± (99) atm) (види фазен дијаграм). [[Критична точка|Критичната точка]] е на 304.128 ± (15) K<ref name = "Span_1999" /> (30.978 ± (15) °C) и на 7.3773 ± (30) MPa (72.808 ± (30) atm).<ref name = "Span_1999" /> Друга форма на цврст јаглерод диоксид, забележана при висок притисок е аморфна цврстина слична на стакло. Оваа форма на стакло, наречена карбонија, се произведува со суперладење загреан {{CO2}} при екстремен притисок (40–48 GPa или околу 400.000 атмосфери) во дијамантска наковална. Ова откритие ја потврди теоријата дека јаглерод диоксидот може да постои во стаклена состојба слична на другите членови на неговото елементарно семејство, како што се [[силициум диоксид]] (силика стакло) и [[германиум диоксид]]. Меѓутоа, за разлика од силициумските и германските очила, карбонското стакло не е стабилно при нормални притисоци и се враќа во гас кога ќе се ослободи притисокот.

На температури и притисоци над критичната точка, јаглеродниот диоксид се однесува како [[суперкритична течност]] позната како суперкритичен јаглерод диоксид.

Табела на термички и физички својства на заситениот течен јаглерод диоксид:<ref name=":0">{{Cite book |last=Holman |first=Jack P. |title=Heat Transfer |url=https://archive.org/details/isbn_9780070588745 |publisher=McGraw-Hill Companies, Inc. |year=2002 |isbn=9780072406559 |edition=9 |location=New York, NY |pages=[https://archive.org/details/isbn_9780070588745/page/600 600]–606 |language=en}}</ref><ref name=":1">{{Cite book |last=Incropera 1 Dewitt 2 Bergman 3 Lavigne 4 |first=Frank P. 1 David P. 2 Theodore L. 3 Adrienne S. 4 |title=Fundamentals of Heat and Mass Transfer |publisher=John Wiley and Sons, Inc. |year=2007 |isbn=9780471457282 |edition=6 |location=Hoboken, NJ |pages=941–950 |language=en}}</ref>
{|class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
|Температура (°C)
|Густина (kg/m^3)
|Специфична топлина (kJ/kg K)
|Кинематичка вискозност (m^2/s)
|Кондуктивност (W/m K)
|Термичка дифузија (m^2/s)
|Prandtl Број
|Модул на збивливост (K^-1)
|-
| -50
|1156.34
|1.84
|1.19E-07
|0.0855
|4.02E-08
|2.96
| -
|-
| -40
|1117.77
|1.88
|1.18E-07
|0.1011
|4.81E-08
|2.46
| -
|-
| -30
|1076.76
|1.97
|1.17E-07
|0.1116
|5.27E-08
|2.22
| -
|-
| -20
|1032.39
|2.05
|1.15E-07
|0.1151
|5.45E-08
|2.12
| -
|-
| -10
|983.38
|2.18
|1.13E-07
|0.1099
|5.13E-08
|2.2
| -
|-
|0
|926.99
|2.47
|1.08E-07
|0.1045
|4.58E-08
|2.38
| -
|-
|10
|860.03
|3.14
|1.01E-07
|0.0971
|3.61E-08
|2.8
| -
|-
|20
|772.57
|5
|9.10E-08
|0.0872
|2.22E-08
|4.1
|1.40E-02
|-
|30
|597.81
|36.4
|8.00E-08
|0.0703
|0.279E-08
|28.7
| -
|}
Табела на термички и физички својства на јаглерод диоксид ({{CO2}}) при атмосферски притисок:<ref name=":0" /><ref name=":1" />
{|class="wikitable mw-collapsible mw-collapsed"
|Температура  (K)
|Густина (kg/m^3)
|Специфична топлина (kJ/kg °C)
|Динамична вискозност (kg/m s)
|Кинематична вискозност (m^2/s)
|Топлинска спроводливост (W/m °C)
|Термичка дифузија (m^2/s)
|Prandtl Број
|-
|220
|2.4733
|0.783
|1.11E-05
|4.49E-06
|0.010805
|5.92E-06
|0.818
|-
|250
|2.1657
|0.804
|1.26E-05
|5.81E-06
|0.012884
|7.40E-06
|0.793
|-
|300
|1.7973
|0.871
|1.50E-05
|8.32E-06
|0.016572
|1.06E-05
|0.77
|-
|350
|1.5362
|0.9
|1.72E-05
|1.12E-05
|0.02047
|1.48E-05
|0.755
|-
|400
|1.3424
|0.942
|1.93E-05
|1.44E-05
|0.02461
|1.95E-05
|0.738
|-
|450
|1.1918
|0.98
|2.13E-05
|1.79E-05
|0.02897
|2.48E-05
|0.721
|-
|500
|1.0732
|1.013
|2.33E-05
|2.17E-05
|0.03352
|3.08E-05
|0.702
|-
|550
|0.9739
|1.047
|2.51E-05
|2.57E-05
|0.03821
|3.75E-05
|0.685
|-
|600
|0.8938
|1.076
|2.68E-05
|3.00E-05
|0.04311
|4.48E-05
|0.668
|-
|650
|0.8143
|1.1
|2.88E-05
|3.54E-05
|0.0445
|4.97E-05
|0.712
|-
|700
|0.7564
|1.13E+00
|3.05E-05
|4.03E-05
|0.0481
|5.63E-05
|0.717
|-
|750
|0.7057
|1.15
|3.21E-05
|4.55E-05
|0.0517
|6.37E-05
|0.714
|-
|800
|0.6614
|1.17E+00
|3.37E-05
|5.10E-05
|0.0551
|7.12E-05
|0.716
|}

== Биолошка улога ==
Јаглерод диоксидот е краен производ на [[Клеточно дишење|клеточното дишење]] кај организмите кои добиваат енергија со разградување на [[шеќер]]и, [[Липид|масти]] и [[Аминокиселина|аминокиселини]] со кислород како дел од нивниот метаболизам. Ова ги вклучува сите растенија, алги и животни и аеробни габи и бактерии. Кај [[’Рбетници|’рбетниците]], јаглеродниот диоксид патува во крвта од ткивата на телото до кожата (на пример, водоземци) или [[жабри]]те (на пример, рибите), од каде што се раствора во водата или до [[Бели дробови|белите дробови]] од каде што се издишува. За време на активната фотосинтеза, растенијата можат да апсорбираат повеќе јаглерод диоксид од атмосферата отколку што ослободуваат при дишењето.

=== Фотосинтеза и фиксација на јаглерод ===
[[File:Calvin-cycle4.svg|thumb|left|upright=1|Преглед на Калвинов циклус и фиксација на јаглерод]]
Фиксацијата на јаглеродот е биохемиски процес со кој атмосферскиот јаглерод диоксид е инкорпориран од растенија, алги и цијанобактерии во органски молекули богати со енергија како што е [[гликоза]]та, со што се создава сопствена храна со фотосинтеза. Фотосинтезата користи јаглерод диоксид и вода за производство на шеќери од кои може да се конструираат други органски соединенија, а кислородот се произведува како нуспроизвод.

Рибулоза-1,5-бисфосфат карбоксилаза оксигеназа, вообичаено скратено RuBisCO, е ензимот вклучен во првиот главен чекор на фиксација на јаглеродот, производството на две молекули на 3-фосфоглицерат од  CO<sub>2</sub> и рибулоза бисфосфат, како што е прикажано на дијаграмот лево.

Се смета дека RuBisCO е единствениот најзастапен [[белковина|белковини]] на Земјата.<ref>{{cite journal |vauthors=Dhingra A, Portis AR, Daniell H |date=April 2004 |title=Enhanced translation of a chloroplast-expressed RbcS gene restores small subunit levels and photosynthesis in nuclear RbcS antisense plants |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |volume=101 |issue=16 |pages=6315–6320 |bibcode=2004PNAS..101.6315D |doi=10.1073/pnas.0400981101 |pmc=395966 |pmid=15067115 |quote=(Rubisco) is the most prevalent enzyme on this planet, accounting for 30–50% of total soluble protein in the chloroplast |doi-access=free}}</ref>

Фототрофите ги користат производите од нивната фотосинтеза како внатрешни извори на храна и како суровина за биосинтеза на посложени органски молекули, како што се [[полисахарид]]и, [[Нуклеинска киселина|нуклеински киселини]] и [[Белковина|белковини]]. Тие се користат за сопствен раст, а исто така и како основа на синџирите и мрежите на исхрана кои ги хранат другите организми, вклучително и животните како нас. Некои важни фототрофи, коколитофорите синтетизираат тврди лушпи од [[калциум карбонат]].<ref>{{Cite book |title=Evolution of primary producers in the sea |vauthors=Falkowski P, Knoll AH |date=1 January 2007 |publisher=Elsevier, Academic Press |isbn=978-0-12-370518-1 |oclc=845654016}}</ref> Глобално значаен вид коколитофор е ''Emiliania huxleyi'' чии скали на калцит ја формираа основата на многу седиментни карпи како варовникот, каде што претходно атмосферскиот јаглерод може да остане фиксиран за геолошки временски размери.[[File:Auto-and heterotrophs.png|thumb|Преглед на [[фотосинтеза]]та и дишењето. Јаглерод диоксидот (десно), заедно со водата, формира кислород и органски соединенија (лево) со фотосинтеза, кои можат да се вдишат во вода и (CO<sub>2</sub>).]]

Растенијата можат да растат дури 50 проценти побрзо во концентрации од 1.000 ppm CO<sub>2</sub> во споредба со условите на околината, иако ова не претпоставува никаква промена во климата и нема ограничување на другите хранливи материи.<ref>{{cite web |date=December 2002 |title=Carbon Dioxide In Greenhouses |url=http://www.omafra.gov.on.ca/english/crops/facts/00-077.htm |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20190429202513/http://www.omafra.gov.on.ca/english/crops/facts/00-077.htm |archive-date=29 April 2019 |access-date=12 June 2007 |vauthors=Blom TJ, Straver WA, Ingratta FJ, Khosla S, Brown W}}</ref> Зголемените нивоа на CO<sub>2</sub> предизвикуваат зголемен раст што се рефлектира во приносот на културите што може да се жнее, при што [[пченица]]та, [[ориз]]от и [[соја]]та покажуваат зголемување на приносот од 12-14% при покачен CO<sub>2</sub> во FACE експериментите.<ref>{{cite journal |vauthors=Ainsworth EA |year=2008 |title=Rice production in a changing climate: a meta-analysis of responses to elevated carbon dioxide and elevated ozone concentration |url=http://www.plant-biotech.dk/Meetings/PBD_Symposium_Plant%20Stress_litterature/LisaAinsworth_pdf2.pdf |journal=Global Change Biology |volume=14 |issue=7 |pages=1642–1650 |bibcode=2008GCBio..14.1642A |doi=10.1111/j.1365-2486.2008.01594.x |archive-url=https://web.archive.org/web/20110719130608/http://www.plant-biotech.dk/Meetings/PBD_Symposium_Plant%20Stress_litterature/LisaAinsworth_pdf2.pdf |archive-date=19 July 2011 |s2cid=19200429}}</ref><ref>{{cite journal |vauthors=Long SP, Ainsworth EA, Leakey AD, Nösberger J, Ort DR |date=June 2006 |title=Food for thought: lower-than-expected crop yield stimulation with rising {{CO2}} concentrations |url=http://www.as.wvu.edu/biology/bio463/Long%20et%20al%202006%20Lower%20yield%20than%20expected%20under%20increased%20CO2.pdf |url-status=live |journal=Science |volume=312 |issue=5782 |pages=1918–1921 |bibcode=2006Sci...312.1918L |citeseerx=10.1.1.542.5784 |doi=10.1126/science.1114722 |pmid=16809532 |archive-url=https://web.archive.org/web/20161020165354/http://www.as.wvu.edu/biology/bio463/Long%20et%20al%202006%20Lower%20yield%20than%20expected%20under%20increased%20CO2.pdf |archive-date=20 October 2016 |access-date=27 October 2017 |s2cid=2232629}}</ref>

Зголемените концентрации на CO<sub>2</sub> во атмосферата резултираат со помалку стомати кои се развиваат на растенијата<ref>{{cite journal |vauthors=Woodward F, Kelly C |year=1995 |title=The influence of CO<sub>2</sub> concentration on stomatal density |url=https://archive.org/details/sim_new-phytologist_1995-11_131_3/page/311 |journal=New Phytologist |volume=131 |issue=3 |pages=311–327 |doi=10.1111/j.1469-8137.1995.tb03067.x |doi-access=free}}</ref> што доведува до намалена употреба на вода и зголемена ефикасност во користењето на водата.<ref>{{cite journal |vauthors=Drake BG, Gonzalez-Meler MA, Long SP |date=June 1997 |title=More Efficient Plants: A Consequence of Rising Atmospheric {{CO2}}? |journal=Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology |volume=48 |issue=1 |pages=609–639 |doi=10.1146/annurev.arplant.48.1.609 |pmid=15012276 |s2cid=33415877}}</ref>  FACE студиите покажаа дека збогатувањето со CO<sub>2</sub> доведува до намалени концентрации на [[микрохранливи материи]] во растителните растенија.<ref>{{cite journal |vauthors=Loladze I |year=2002 |title=Rising atmospheric CO<sub>2</sub> and human nutrition: toward globally imbalanced plant stoichiometry? |journal=Trends in Ecology & Evolution |volume=17 |issue=10 |pages=457–461 |doi=10.1016/S0169-5347(02)02587-9 |s2cid=16074723}}</ref> Ова може да има негативни ефекти врз другите делови на екосистемите бидејќи тревопасните животни ќе треба да јадат повеќе храна за да добијат иста количина на белковини.<ref>{{cite journal |vauthors=Coviella CE, Trumble JT |year=1999 |title=Effects of Elevated Atmospheric Carbon Dioxide on Insect-Plant Interactions |url=https://archive.org/details/sim_conservation-biology_1999-08_13_4/page/700 |journal=Conservation Biology |volume=13 |issue=4 |pages=700–712 |doi=10.1046/j.1523-1739.1999.98267.x |jstor=2641685 |s2cid=52262618}}</ref>

Концентрацијата на [[Секундарни метаболити|секундарните метаболити]] како што се [[фенилпропаноид]]ите и [[флавоноид]]ите, исто така, може да се промени во растенијата изложени на високи концентрации на CO<sub>2</sub>.<ref>{{Cite journal |vauthors=Davey MP, Harmens H, Ashenden TW, Edwards R, Baxter R |year=2007 |title=Species-specific effects of elevated CO<sub>2</sub> on resource allocation in ''Plantago maritima'' and ''Armeria maritima'' |journal=Biochemical Systematics and Ecology |volume=35 |issue=3 |pages=121–129 |doi=10.1016/j.bse.2006.09.004}}</ref><ref>{{cite journal |vauthors=Davey MP, Bryant DN, Cummins I, Ashenden TW, Gates P, Baxter R, Edwards R |date=August 2004 |title=Effects of elevated {{CO2}} on the vasculature and phenolic secondary metabolism of Plantago maritima |journal=Phytochemistry |volume=65 |issue=15 |pages=2197–2204 |doi=10.1016/j.phytochem.2004.06.016 |pmid=15587703}}</ref>

[[Растенија]]та, исто така, испуштаат CO<sub>2</sub> за време на дишењето и затоа поголемиот дел од растенијата и алгите, кои користат C3 [[фотосинтеза]], се само нето апсорбери во текот на денот. Иако растечката шума ќе апсорбира многу тони CO<sub>2</sub> секоја година, зрелата шума ќе произведе онолку CO<sub>2</sub> од дишењето и распаѓањето на мртвите примероци (на пример, паднатите гранки) колку што се користи во фотосинтезата кај растечките растенија.<ref>{{cite web |title=Global Environment Division Greenhouse Gas Assessment Handbook – A Practical Guidance Document for the Assessment of Project-level Greenhouse Gas Emissions |url=http://www-wds.worldbank.org/external/default/WDSContentServer/WDSP/IB/2002/09/07/000094946_02081604154234/Rendered/INDEX/multi0page.txt |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20160603011630/http://www-wds.worldbank.org/external/default/WDSContentServer/WDSP/IB/2002/09/07/000094946_02081604154234/Rendered/INDEX/multi0page.txt |archive-date=3 June 2016 |access-date=10 November 2007 |publisher=[[World Bank]]}}</ref> Спротивно на долгогодишното мислење дека тие се јаглеродно неутрални, зрелите [[Шума|шуми]] можат да продолжат да акумулираат јаглерод<ref>{{cite journal |display-authors=6 |vauthors=Luyssaert S, Schulze ED, Börner A, Knohl A, Hessenmöller D, Law BE, Ciais P, Grace J |date=September 2008 |title=Old-growth forests as global carbon sinks |url=https://hal-cea.archives-ouvertes.fr/cea-00910763/file/Luyssaert2008.pdf |journal=Nature |volume=455 |issue=7210 |pages=213–215 |bibcode=2008Natur.455..213L |doi=10.1038/nature07276 |pmid=18784722 |s2cid=4424430}}</ref> и да останат вредни јаглеродни одводи, помагајќи да се одржи јаглеродната рамнотежа во атмосферата на Земјата. Дополнително и клучно за животот на земјата, фотосинтезата од [[фитопланктон]]от троши растворен CO<sub>2</sub> во горниот дел на океанот и со тоа ја промовира апсорпцијата на CO<sub>2</sub> од атмосферата.<ref>{{cite journal |display-authors=6 |vauthors=Falkowski P, Scholes RJ, Boyle E, Canadell J, Canfield D, Elser J, Gruber N, Hibbard K, Högberg P, Linder S, Mackenzie FT, Moore B, Pedersen T, Rosenthal Y, Seitzinger S, Smetacek V, Steffen W |date=October 2000 |title=The global carbon cycle: a test of our knowledge of earth as a system |journal=Science |volume=290 |issue=5490 |pages=291–296 |bibcode=2000Sci...290..291F |doi=10.1126/science.290.5490.291 |pmid=11030643 |s2cid=1779934}}</ref>

=== Токсичност ===
[[File:Main symptoms of carbon dioxide toxicity.svg|thumb|upright=1.15|left|Симптоми на токсичност од јаглерод диоксид, со зголемување на зафатнинскиот процент во воздухот<ref name="friedman">{{cite web |title=Toxicity of Carbon Dioxide Gas Exposure, CO<sub>2</sub> Poisoning Symptoms, Carbon Dioxide Exposure Limits, and Links to Toxic Gas Testing Procedures |url=http://www.inspect-ny.com/hazmat/CO2gashaz.htm |archive-url=https://web.archive.org/web/20090928073740/http://www.inspect-ny.com/hazmat/CO2gashaz.htm |archive-date=28 September 2009 |work=InspectAPedia |vauthors=Friedman D}}</ref>]]

Содржината на јаглерод диоксид во свеж воздух (во просек помеѓу нивото на морето и 10 kPa, т.е. околу 30 kм (98.000 ст) надморска височина) варира помеѓу 0,036% (360 ppm) и 0,041% (412 ppm), во зависност од локацијата.<ref>{{cite web |title=CarbonTracker CT2011_oi (Graphical map of CO<sub>2</sub>) |url=http://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/carbontracker/ |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20210213080315/https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/carbontracker/ |archive-date=13 February 2021 |access-date=20 April 2007 |work=esrl.noaa.gov}}</ref>

CO<sub>2</sub> е асфиксирачки гас и не е класифициран како токсичен или штетен во согласност со Глобално хармонизираниот систем за класификација и означување на хемиски стандарди на Економската комисија на Обединетите нации за Европа со користење на упатствата на ОЕCD за тестирање на хемикалии. Во концентрации до 1% (10.000 ppm), ќе направи некои луѓе да се чувствуваат поспани и да им даде чувство на затнатост на [[Бели дробови|белите дробови]].<ref name="friedman" /> Концентрациите од 7% до 10% (70.000 до 100.000 ppm) може да предизвикаат гушење, дури и во присуство на доволно кислород, манифестирајќи се како вртоглавица, главоболка, дисфункција на видот и слухот и несвестица во рок од неколку минути до еден час.<ref>{{cite news |title=Carbon Dioxide as a Fire Suppressant: Examining the Risks |publisher=U.S. Environmental Protection Agency |url=http://www.epa.gov/ozone/snap/fire/co2/co2report.html |archive-url=https://web.archive.org/web/20151002093443/http://www.epa.gov/ozone/snap/fire/co2/co2report.html |archive-date=2 October 2015}}</ref> Физиолошките ефекти од акутната изложеност на јаглерод диоксид се групирани заедно под терминот хиперкапнија, подгрупа на асфиксија.

Бидејќи е потежок од воздухот, на локации каде што гасот излегува од земјата (поради подповршинска вулканска или геотермална активност) во релативно високи концентрации, без дисперзираните ефекти на ветерот, може да се собере на заштитени/забранети локации под просечна земјино ниво, поради што животните сместени во него се задушуваат. Потоа се убиваат и хранилките за мрши привлечени од труповите. Децата се убиени на ист начин во близина на градот Гома од емисиите на CO<sub>2</sub> од блискиот вулкан,  на планината Нирагонго.<ref>{{cite web |date=1 November 2005 |title=Volcano Under the City |url=https://www.pbs.org/wgbh/nova/transcripts/3215_volcanoc.html |archive-url=https://web.archive.org/web/20110405155241/http://www.pbs.org/wgbh/nova/transcripts/3215_volcanoc.html |archive-date=5 April 2011 |work=A NOVA Production by Bonne Pioche and Greenspace for WGBH/Boston |publisher=Public Broadcasting System}}.</ref> Свахили терминот за овој феномен е мазуку.

[[File:Apollo13 apparatus.jpg|thumb|Зголемувањето на нивото на CO<sub>2</sub> им се закануваше на астронаутите на Аполо 13 кои мораа да ги приспособат касетите од командниот модул за да го снабдуваат чистачот со јаглерод диоксид во месечевиот модул, кој го користеа како чамец за спасување.]]
Адаптацијата кон зголемените концентрации на CO<sub>2</sub> се јавува кај луѓето, вклучувајќи модифицирано дишење и производство на бубрежни бикарбонати, со цел да се балансираат ефектите од закиселувањето на крвта (ацидоза). Неколку студии сугерираа дека 2,0 проценти инспирирани концентрации може да се користат за затворени воздушни простори (на пример, подморница), бидејќи адаптацијата е физиолошка и реверзибилна, бидејќи влошувањето на перформансите или нормалната физичка активност не се случува на ова ниво на изложеност пет дена.<ref>{{cite report |url=http://archive.rubicon-foundation.org/6045 |title=Carbon Dioxide Tolerance Studies |id=SAM-TR-67-77 |access-date=2 May 2008 |archive-url=https://web.archive.org/web/20080509072828/http://archive.rubicon-foundation.org/6045 |archive-date=9 May 2008 |url-status=usurped |vauthors=Glatte Jr HA, Motsay GJ, Welch BE |year=1967 |series=Brooks AFB, TX School of Aerospace Medicine Technical Report}}</ref><ref>{{cite report |url=http://archive.rubicon-foundation.org/3861 |title=Carbon Dioxide Tolerance and Toxicity |publisher=Environmental Biomedical Stress Data Center, Institute for Environmental Medicine, University of Pennsylvania Medical Center |id=No. 2-71 |access-date=2 May 2008 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110724044527/http://archive.rubicon-foundation.org/3861 |archive-date=24 July 2011 |url-status=usurped |vauthors=Lambertsen CJ |year=1971 |series=IFEM Report}}</ref> Сепак, други студии покажуваат намалување на когнитивната функција дури и на многу пониски нивоа.<ref name="pollutant2012">{{cite journal |vauthors=Satish U, Mendell MJ, Shekhar K, Hotchi T, Sullivan D, Streufert S, Fisk WJ |date=December 2012 |title=Is {{CO2}} an indoor pollutant? Direct effects of low-to-moderate {{CO2}} concentrations on human decision-making performance |url=http://ehp.niehs.nih.gov/wp-content/uploads/2012/09/ehp.1104789.pdf |url-status=dead |journal=Environmental Health Perspectives |volume=120 |issue=12 |pages=1671–1677 |doi=10.1289/ehp.1104789 |pmc=3548274 |pmid=23008272 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160305212909/http://ehp.niehs.nih.gov/wp-content/uploads/2012/09/ehp.1104789.pdf |archive-date=5 March 2016 |access-date=11 December 2014}}</ref><ref name="scores2016">{{cite journal |author-link=Joseph G. Allen |vauthors=Allen JG, MacNaughton P, Satish U, Santanam S, Vallarino J, Spengler JD |date=June 2016 |title=Associations of Cognitive Function Scores with Carbon Dioxide, Ventilation, and Volatile Organic Compound Exposures in Office Workers: A Controlled Exposure Study of Green and Conventional Office Environments |journal=Environmental Health Perspectives |volume=124 |issue=6 |pages=805–812 |doi=10.1289/ehp.1510037 |pmc=4892924 |pmid=26502459}}</ref> Исто така, со тековната респираторна ацидоза, адаптациските или компензаторните механизми нема да можат да ја сменат таквата состојба.

==== Под 1% ====
Постојат неколку студии за здравствените ефекти од долгорочната континуирана изложеност на CO<sub>2</sub> врз луѓето и животните на нивоа под 1%. Ограничувањата на професионалната изложеност на CO<sub>2</sub> се поставени во [[Соединети Американски Држави|Соединетите Држави]] на 0,5% (5000 ppm) за период од осум часа.<ref>{{cite web |title=Exposure Limits for Carbon Dioxide Gas – CO<sub>2</sub> Limits |url=http://www.inspectapedia.com/hazmat/CO2_Exposure_Limits.htm |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20180916235612/https://inspectapedia.com/hazmat/CO2_Exposure_Limits.htm |archive-date=16 September 2018 |access-date=19 October 2014 |publisher=InspectAPedia.com}}</ref> При оваа концентрација на CO<sub>2</sub>, екипажот на [[Меѓународна вселенска станица|Меѓународната вселенска станица]] доживеа главоболки, летаргија, ментална бавност, емоционална иритација и нарушување на спиењето.<ref>{{cite report |url=http://ston.jsc.nasa.gov/collections/trs/_techrep/TP-2010-216126.pdf |title=In-Flight Carbon Dioxide Exposures and Related Symptoms: Associations, Susceptibility and Operational Implications |id=TP–2010–216126 |access-date=26 August 2014 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110627061502/http://ston.jsc.nasa.gov/collections/TRS/_techrep/TP-2010-216126.pdf |archive-date=27 June 2011 |url-status=dead |vauthors=Law J, Watkins S, Alexander D |year=2010 |series=NASA Technical Report}}</ref> Студиите кај животни со 0,5% CO<sub>2</sub> покажаа калцификација на [[Бубрег|бубрезите]] и губење на коскената маса по осум недели изложеност.<ref>{{cite journal |vauthors=Schaefer KE, Douglas WH, Messier AA, Shea ML, Gohman PA |year=1979 |title=Effect of prolonged exposure to 0.5% {{CO2}} on kidney calcification and ultrastructure of lungs |url=http://handle.dtic.mil/100.2/ADA075625 |url-status=dead |journal=Undersea Biomedical Research |volume=6 |issue=Suppl |pages=S155–S161 |pmid=505623 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141019131035/http://handle.dtic.mil/100.2/ADA075625 |archive-date=19 October 2014 |access-date=19 October 2014}}</ref> Студија на луѓе изложени во сесии од 2,5 часа покажа значајни негативни ефекти врз когнитивните способности при концентрации од 0,1 % (1000 ppm) CO<sub>2</sub> веројатно поради зголемувањето на церебралниот проток на крв предизвикано од CO<sub>2</sub>.<ref name="pollutant2012" /> Друга студија забележа пад на нивото на основна активност и употребата на информации на 1000 ppm, во споредба со 500 ppm.<ref name="scores2016" /> Сепак, прегледот на литературата покажа дека повеќето студии за феноменот на јаглерод диоксид предизвикале когнитивно оштетување да имаат мал ефект врз донесувањето одлуки на високо ниво и повеќето од студиите биле збунети со несоодветни дизајни на студијата, удобност во околината, несигурности во дозите на изложеност и користени различни когнитивни проценки.<ref>{{cite journal |vauthors=Du B, Tandoc MC, Mack ML, Siegel JA |date=November 2020 |title=Indoor CO<sub>2</sub> concentrations and cognitive function: A critical review |journal=Indoor Air |volume=30 |issue=6 |pages=1067–1082 |doi=10.1111/ina.12706 |pmid=32557862 |s2cid=219915861|doi-access=free }}</ref> Слично на тоа, една студија за ефектите од концентрацијата на CO<sub>2</sub> во кацигите за мотоцикли беше критикувана поради сомнителна методологија во незабележувањето на самоизјавите на возачите на мотоцикли и преземањето мерења со помош на манекени. Понатаму кога беа постигнати нормални услови за [[мотоцикл]] (како што се брзини на автопат или во град) или визирот беше подигнат, концентрацијата на CO<sub>2</sub> се намали на безбедно ниво (0,2 %).<ref>{{Cite web |date=4 June 2019 |title=Ask the doc: Does my helmet make me stupid? - RevZilla |url=https://www.revzilla.com/common-tread/ask-the-doc-does-my-helmet-make-me-stupid |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20210522081133/https://www.revzilla.com/common-tread/ask-the-doc-does-my-helmet-make-me-stupid |archive-date=22 May 2021 |access-date=2021-05-22 |website=www.revzilla.com |vauthors=Kaplan L}}</ref><ref>{{cite journal |vauthors=Brühwiler PA, Stämpfli R, Huber R, Camenzind M |date=September 2005 |title={{CO2}} and {{O2|nolink=no}} concentrations in integral motorcycle helmets |url=https://archive.org/details/sim_applied-ergonomics_2005-09_36_5/page/625 |journal=Applied Ergonomics |volume=36 |issue=5 |pages=625–633 |doi=10.1016/j.apergo.2005.01.018 |pmid=15893291}}</ref>

==== Вентилација ====
[[File:CO2Mini monitor TFA Dostmann.jpg|thumb|Сензор за јаглерод диоксид кој ја мери концентрацијата на CO<sub>2</sub> користејќи недисперзивен инфрацрвен сензор]]
Лошата вентилација е една од главните причини за прекумерните концентрации на CO<sub>2</sub> во затворени простори, што доведува до лош квалитет на воздухот во затворените простории. Диференцијалот на јаглерод диоксид над концентрациите на отворено при стабилни услови (кога зафатеноста и работата на системот за вентилација се доволно долги што концентрацијата на CO<sub>2</sub> е стабилизирана) понекогаш се користат за да се проценат стапките на вентилација по лице. Повисоките концентрации на CO<sub>2</sub> се поврзани со здравјето на патниците, удобноста и влошувањето на перформансите.<ref>{{cite journal |vauthors=Allen JG, MacNaughton P, Satish U, Santanam S, Vallarino J, Spengler JD |date=June 2016 |title=Associations of Cognitive Function Scores with Carbon Dioxide, Ventilation, and Volatile Organic Compound Exposures in Office Workers: A Controlled Exposure Study of Green and Conventional Office Environments |journal=Environmental Health Perspectives |volume=124 |issue=6 |pages=805–812 |doi=10.1289/ehp.1510037 |pmc=4892924 |pmid=26502459}}</ref><ref>{{Cite web |date=26 October 2015 |title=Exclusive: Elevated CO<sub>2</sub> Levels Directly Affect Human Cognition, New Harvard Study Shows |url=https://thinkprogress.org/exclusive-elevated-co2-levels-directly-affect-human-cognition-new-harvard-study-shows-2748e7378941/ |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20191009092140/https://thinkprogress.org/exclusive-elevated-co2-levels-directly-affect-human-cognition-new-harvard-study-shows-2748e7378941/ |archive-date=9 October 2019 |access-date=14 October 2019 |website=ThinkProgress |vauthors=Romm J}}</ref> Стапките на вентилација со стандардот ASHRAE 62.1–2007 може да резултираат со концентрации во затворен простор до 2.100 ppm над надворешните услови на околината. Така, ако концентрацијата на отворено е 400 ppm, концентрациите во затворен простор може да достигнат 2.500 ppm со стапки на вентилација што го задоволуваат овој индустриски консензусен стандард. Концентрациите во слабо проветрени простори може да се најдат дури и повисоки од ова (опсег од 3.000 или 4.000 ppm).

[[Рударство|Рударите]], кои се особено ранливи на изложеност на гас поради недоволна вентилација, ги нарекуваат мешавините од јаглерод диоксид и [[азот]] како „црна влажност“, „влажно пригушување“ или „стит“. Пред да се развијат поефективни технологии, рударите честопати следеа за опасните нивоа на црна влага и други гасови во окната во рудникот со носење на канаринец во кафез додека работеа. Канаринецот е почувствителен на гасови за асфиксија отколку луѓето и кога ќе онесвести, ќе престане да пее и ќе падне од седалото. Дејвиевата ламба, исто така, може да детектира високи нивоа на црна влага (која тоне и се собира во близина на подот) со помалку светло согорување, додека метанот, уште еден гас што предизвикува задушување и ризик од експлозија, би направил ламбата да гори посилно.

Во февруари 2020 година, три лица починаа од гушење на забава во [[Москва]] кога сув мраз (замрзнат CO<sub>2</sub>) беше додаден во базенот за да се излади.<ref>{{cite web |date=29 February 2020 |title=Three die in dry-ice incident at Moscow pool party |url=https://www.bbc.co.uk/news/world-europe-51680049 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200229151448/https://www.bbc.co.uk/news/world-europe-51680049 |archive-date=29 February 2020 |work=BBC News |quote=The victims were connected to Instagram influencer Yekaterina Didenko.}}</ref> Слична несреќа се случи и во 2018 година кога една жена почина од испарувања на CO<sub>2</sub> кои произлегуваат од големото количество сув мраз што го превезувала во нејзиниот автомобил.<ref>{{Cite web |date=2 August 2018 |title=A Woman Died from Dry Ice Fumes. Here's How It Can Happen |url=https://www.livescience.com/63241-dry-ice-death.html |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20210522082215/https://www.livescience.com/63241-dry-ice-death.html |archive-date=22 May 2021 |access-date=2021-05-22 |website=livescience.com |language=en |vauthors=Rettner R}}</ref>
==== Надворешни региони со покачени концентрации ====
Локалните концентрации на јаглерод диоксид може да достигнат високи вредности во близина на силни извори, особено оние што се изолирани од околниот терен. На топлиот извор Босолето во близина на Раполано Терме во [[Тоскана]], [[Италија]], сместен во вдлабнатина во облик на чинија со дијаметар од околу 100 м (330 ст), концентрациите на CO<sub>2</sub> се зголемуваат на над 75% преку ноќ, што е доволно за убивање на инсекти и мали животни. По изгрејсонце гасот се дисперзира со конвекција.<ref>{{Cite book |title=Plant responses to elevated CO<sub>2</sub>: Evidence from natural springs |url=https://archive.org/details/plantresponsesto0000unse_n8j0 |vauthors=van Gardingen PR, Grace J, Jeffree CE, Byari SH, Miglietta F, Raschi A, Bettarini I |publisher=Cambridge University Press |year=1997 |isbn=978-0-521-58203-2 |veditors=Raschi A, Miglietta F, Tognetti R, van Gardingen PR |location=Cambridge |pages=[https://archive.org/details/plantresponsesto0000unse_n8j0/page/69 69]–86 |chapter=Long-term effects of enhanced CO<sub>2</sub> concentrations on leaf gas exchange: research opportunities using CO<sub>2</sub> springs}}</ref> Се смета дека високите концентрации на CO<sub>2</sub> произведени од нарушување на длабоката езерска вода заситена со CO<sub>2</sub> предизвикале 37 жртви во езерото Моун, [[Камерун]] во 1984 година и 1700 жртви во езерото Ниос, Камерун во 1986 година.<ref>{{Cite book |title=Plant responses to elevated CO<sub>2</sub>: Evidence from natural springs |url=https://archive.org/details/plantresponsesto0000unse_n8j0 |vauthors=Martini M |publisher=Cambridge University Press |year=1997 |isbn=978-0-521-58203-2 |veditors=Raschi A, Miglietta F, Tognetti R, van Gardingen PR |location=Cambridge |pages=[https://archive.org/details/plantresponsesto0000unse_n8j0/page/69 69]–86 |chapter=CO<sub>2</sub> emissions in volcanic areas: case histories and hazards}}</ref>

== Човечка физиологија ==

=== Содржина ===
{| class="wikitable floatright" style="text-align: center;"
|+Референтни опсези или просеци за парцијални притисоци на јаглерод диоксид (скратено [[PCO2|pCO<sub>2</sub>]])
|-
! Оддел во крвоток !! (kPa) !! (mmHg)
|-
! scope="row" | Јаглерод диоксид во венска крв
| {{convert|41–51|mmHg|kPa|order=flip|disp=tablecen}}<ref name=brookside>{{cite web |title=ABG (Arterial Blood Gas) |website=Brookside Associates |url=http://www.brooksidepress.org/Products/OperationalMedicine/DATA/operationalmed/Lab/ABG_ArterialBloodGas.htm |access-date=2 January 2017 |archive-date=12 August 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170812201558/http://www.brooksidepress.org/Products/OperationalMedicine/DATA/operationalmed/Lab/ABG_ArterialBloodGas.htm |url-status=live }}</ref>
| style="text-align:center;" |41–51<ref name="brookside"/>
|-
! scope="row" | Алвеоларни пулмонални
притисоци на гасови
| {{convert|36|mmHg|kPa|order=flip|disp=tablecen}}
| style="text-align:center;" |36
|-
! scope="row" | Јаглерод диоксид во артериската крв
| {{convert|35–45|mmHg|kPa|order=flip|disp=tablecen}}<ref name=brookside/>
| style="text-align:center;" |35–45<ref name="brookside" />
|}

Телото произведува приближно 1,0&nbsp;kg јаглерод диоксид дневно по лице,<ref>{{cite web |title=How much carbon dioxide do humans contribute through breathing? |url=http://www.epa.gov/climatechange/fq/emissions.html |archive-url=https://web.archive.org/web/20110202140715/http://www.epa.gov/climatechange/fq/emissions.html |archive-date=2 February 2011 |access-date=30 April 2009 |work=EPA.gov}}</ref> што содржи 290 g јаглерод. Кај луѓето, овој јаглерод диоксид се пренесува преку венскиот систем и се издишува преку белите дробови, што резултира со помали концентрации во [[Артерија|артериите]]. Содржината на јаглерод диоксид во крвта често се дава како парцијален притисок, што е притисок што би го имал јаглеродниот диоксид доколку сам го окупира волуменот.<ref>{{cite book |url=https://archive.org/details/chemistry00henr |title=Chemistry |vauthors=Henrickson C |publisher=Cliffs Notes |year=2005 |isbn=978-0-7645-7419-1}}</ref> Кај луѓето, содржината на јаглерод диоксид во крвта е прикажана во соседната табела.

=== Транспорт во крвта ===
CO<sub>2</sub> се носи во крвта на три различни начини. (Точните проценти варираат помеѓу артериската и венската крв).
* Мнозинството (околу 70 % до 80 %) се претвора во бикарбонатни јони {{chem2|HCO3-}} од ензимот карбонска анхидраза во [[Црвени крвни зрнца|црвените крвни зрнца]],<ref name="solarnav">{{cite web |title=Carbon dioxide |url=http://www.solarnavigator.net/solar_cola/carbon_dioxide.htm |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080914125551/http://www.solarnavigator.net/solar_cola/carbon_dioxide.htm |archive-date=14 September 2008 |access-date=12 October 2007 |publisher=solarnavigator.net}}</ref> со реакцијата {{chem2|CO2 + H2O -> H2CO3 -> H+ + HCO3-}}.
* 5–10% се раствора во [[Крвна плазма|крвната плазма.]]<ref name="solarnav" />
* 5–10% се врзуваат за [[хемоглобин]]от како карбамино соединенија.<ref name="solarnav" />

Хемоглобинот, главната молекула што носи кислород во црвените крвни зрнца, носи и кислород и јаглерод диоксид. Сепак, CO<sub>2</sub> врзан за хемоглобинот не се врзува за истото место како кислородот. Наместо тоа, се комбинира со ''N''-терминалните групи на четирите глобински синџири. Меѓутоа, поради алостеричните ефекти врз молекулата на хемоглобинот, врзувањето на CO<sub>2</sub> ја намалува количината на кислород што е врзана за даден [[Делумен притисок|парцијален притисок]] на кислород. Ова е познато како Халдан ефект и е важно во транспортот на јаглерод диоксид од ткивата до белите дробови. Спротивно на тоа, зголемувањето на парцијалниот притисок на CO<sub>2</sub> или пониската [[Водороден показател|pH]] вредност ќе предизвика исфрлање на кислород од хемоглобинот, што е познато како Боров ефект.

=== Регулација на дишењето ===
Јаглерод диоксидот е еден од посредниците на локалната авторегулација на снабдувањето со крв. Ако неговата концентрација е висока, капиларите се шират за да овозможат поголем проток на крв во тоа ткиво.<ref>{{cite journal |last1=Battisti-Charbonney |first1=A. |last2=Fisher |first2=J. |last3=Duffin |first3=J. |date=15 Jun 2011 |title=The cerebrovascular response to carbon dioxide in humans |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-physiology_2011-06-15_589_12/page/3039 |journal=J. Physiol. |volume=589 |issue=12 |pages=3039–3048 |doi=10.1113/jphysiol.2011.206052 |pmc=3139085 |pmid=21521758}}</ref>

Бикарбонатните јони се клучни за регулирање на pH вредноста на крвта. Стапката на дишење на една личност влијае на нивото на CO<sub>2</sub> во крвта. Премногу бавно или плитко дишење предизвикува респираторна ацидоза, додека пребрзото дишење доведува до хипервентилација, што може да предизвика респираторна алкалоза.<ref>{{cite journal |last1=Patel |first1=S. |last2=Miao |first2=J.H. |last3=Yetiskul |first3=E. |last4=Anokhin |first4=A. |last5=Majmunder |first5=S.H. |year=2022 |title=Physiology, Carbon Dioxide Retention |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482456/ |publisher=National Center for Biotechnology Information, NIH |pmid=29494063 |access-date=20 August 2022 |website=National Library of Medicine}}</ref>

Иако на телото му е потребен кислород за метаболизмот, ниските нивоа на кислород вообичаено не го стимулираат дишењето. Наместо тоа, дишењето се стимулира со повисоки нивоа на јаглерод диоксид. Како резултат на тоа, дишењето на воздух под низок притисок или гасна мешавина без кислород (како што е чист азот) може да доведе до губење на свеста без воопшто да доживеете глад на воздух. Ова е особено опасно за борбените пилоти на голема височина. Исто така, стјуардесите ги упатуваат патниците, во случај на губење на притисокот во кабината, прво да ја нанесат маската за кислород на себе пред да им помогнат на другите; во спротивно, се ризикува да се изгуби свеста.<ref name="solarnav" />

Респираторните центри се обидуваат да одржат артериски притисок на CO<sub>2</sub> од 40 mmHg. Со намерна хипервентилација, содржината на CO<sub>2</sub> во артериската крв може да се намали на 10 - 20 mmHg (содржината на кислород во крвта е малку засегната), а респираторниот нагон е намален. Ова е причината зошто може да се задржи здивот подолго по хипервентилација отколку без хипервентилација. Ова носи ризик дека може да дојде до несвест пред да стане огромна потребата за дишење, поради што хипервентилацијата е особено опасна пред слободното [[нуркање]].<ref>{{cite journal |last1=Wilmshurst |first1=Peter |date=1998 |title=ABC of oxygen |journal=BMJ |volume=317 |issue=7164 |pages=996–999 |doi=10.1136/bmj.317.7164.996 |pmc=1114047 |pmid=9765173}}</ref>

== Концентрации и улога во животната средина ==

=== Атмосфера ===
{{Further|Јаглероден циклус}}
[[File:Global carbon budget components.png|thumb|right|Годишен {{CO2}} тече од антропогени извори (лево) во атмосферата на Земјините, копнените и океанските одводи (десно) од 1960-тите. Единици во еквивалентни гигатони јаглерод годишно.<ref name="gcb19">{{cite journal |display-authors=6 |vauthors=Friedlingstein P, Jones MW, O'sullivan M, Andrew RM, Hauck J, Peters GP, Peters W, Pongratz J, Sitch S, Le Quéré C, Bakker DC, Canadell JG, Ciais P, Jackson RB, Anthoni P, Barbero L, Bastos A, Bastrikov V, Becker M, Bopp L, Buitenhuis E, Chandra N, Chevallier F, Chini LP, Currie KI, Feely RA, Gehlen M, Gilfillan D, Gkritzalis T, Goll DS |year=2019 |title=Global Carbon Budget 2019 |journal=Earth System Science Data |volume=11 |issue=4 |pages=1783–1838 |bibcode=2019ESSD...11.1783F |doi=10.5194/essd-11-1783-2019 |doi-access=free}}.</ref>|241x241px]]

=== Океани ===
{{Main|Јаглероден циклус|Закиселување на океаните}}

==== Закиселување на океаните ====

Јаглеродниот диоксид се раствора во океанот и формира [[јаглеродна киселина]]  (H<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), [[бикарбонат]] (HCO<sub>3</sub><sup>−</sup>) и [[карбонат]] (CO<sub>3</sub><sup>2−</sup>). Во океаните има околу педесет пати повеќе растворен јаглерод диоксид отколку што има во атмосферата. Океаните делуваат како огромен одвод на јаглерод и зафаќаат околу една третина од CO<sub>2</sub> емитиран од човековата активност.<ref>{{cite web |date=29 November 2006 |title=How Long Can the Ocean Slow Global Warming? |url=http://www.whoi.edu/oceanus/viewArticle.do?id=17726 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20080104004633/http://www.whoi.edu/oceanus/viewArticle.do?id=17726 |archive-date=4 January 2008 |access-date=21 November 2007 |publisher=Oceanus |vauthors=Doney SC, Levine NM}}</ref>[[File:Pterapod shell dissolved in seawater adjusted to an ocean chemistry projected for the year 2100.jpg|thumb|left|Школка од птерапод растворена во морска вода прилагодена на океанската хемија проектирана за 2100 година|208x208пкс]]
==== Хидротермални отвори ====
Јаглерод диоксидот се внесува и во океаните преку хидротермални отвори. Хидротермалниот отвор на Шампањ, пронајден на северозападниот вулкан Еифуку во Маријанскиот ров, произведува речиси чист течен јаглерод диоксид, едно од двете познати места во светот од 2004 година, а другото е во коритото на Окинава.<ref>{{cite journal |display-authors=6 |vauthors=Lupton J, Lilley M, Butterfield D, Evans L, Embley R, Olson E, Proskurowski G, Resing J, Roe K, Greene R, Lebon G |year=2004 |title=Liquid Carbon Dioxide Venting at the Champagne Hydrothermal Site, NW Eifuku Volcano, Mariana Arc |journal=American Geophysical Union |volume=2004 |issue=Fall Meeting |at=V43F–08 |bibcode=2004AGUFM.V43F..08L}}</ref> Откривањето на подморско езеро со течен јаглерод диоксид во коритото Окинава беше објавено во 2006 година.<ref>{{cite journal |display-authors=6 |vauthors=Inagaki F, Kuypers MM, Tsunogai U, Ishibashi J, Nakamura K, Treude T, Ohkubo S, Nakaseama M, Gena K, Chiba H, Hirayama H, Nunoura T, Takai K, Jørgensen BB, Horikoshi K, Boetius A |date=September 2006 |title=Microbial community in a sediment-hosted {{CO2}} lake of the southern Okinawa Trough hydrothermal system |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |volume=103 |issue=38 |pages=14164–14169 |bibcode=2006PNAS..10314164I |doi=10.1073/pnas.0606083103 |pmc=1599929 |pmid=16959888 |doi-access=free}} Videos can be downloaded at {{cite web |title=Supporting Information |url=http://www.pnas.org/content/103/38/14164.full?tab=ds |archive-url=https://web.archive.org/web/20181019001732/http://www.pnas.org/content/103/38/14164.full?tab=ds |archive-date=19 October 2018}}</ref>

== Производство ==

=== Биолошки процеси ===
Јаглерод диоксидот е нуспроизвод на ферментација на шеќер при подготовка на пиво, виски и други алкохолни пијалаци и во производството на биоетанол. Квасецот го метаболизира шеќерот за да произведе CO<sub>2</sub> и етанол, исто така познат како алкохол, според следната реакција:
: <chem>C6H12O6 -> 2 CO2 + 2 C2H5OH</chem>

Сите аеробни организми произведуваат CO<sub>2</sub> кога оксидираат јаглехидрати, масни киселини и белковини. Големиот број на вклучени реакции се исклучително сложени и не се опишуваат лесно (видете [[клеточно дишење]], [[анаеробно дишење]] и [[фотосинтеза]]). Равенката за дишење на гликоза и други моносахариди е:
: <chem>C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O</chem>

Анаеробните организми разложуваат органски материјал што произведува метан и јаглерод диоксид заедно со траги од други соединенија.<ref>{{cite web |date=11 January 2017 |title=Collecting and using biogas from landfills |url=http://www.eia.gov/Energyexplained/?page=biomass_biogas |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20180711073415/https://www.eia.gov/Energyexplained/?page=biomass_biogas |archive-date=11 July 2018 |access-date=22 November 2015 |publisher=U.S. Energy Information Administration}}</ref> Без оглед на видот на органскиот материјал, производството на гасови следи добро дефинирана кинетичка шема. Јаглерод диоксидот сочинува околу 40 - 45 % од гасот што произлегува од распаѓањето во депониите (наречен „депонски гас“). Поголемиот дел од преостанатите 50 - 55 % е метан.<ref>{{cite web |date=January 2000 |title=Facts About Landfill Gas |url=http://www.dem.ri.gov/programs/benviron/waste/central/lfgfact.pdf |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20150923213448/http://www.dem.ri.gov/programs/benviron/waste/central/lfgfact.pdf |archive-date=23 September 2015 |access-date=4 September 2015 |publisher=U.S. Environmental Protection Agency}}</ref>

=== Индустриски процеси ===
Јаглерод диоксид може да се добие со дестилација од воздух, но методот е неефикасен. Индустриски, јаглерод диоксидот е претежно неповратен отпад, произведен со неколку методи кои може да се практикуваат во различни размери.<ref name="kirk">{{cite encyclopedia| vauthors = Pierantozzi R |encyclopedia = Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology|publisher = Wiley|year = 2001|doi = 10.1002/0471238961.0301180216090518.a01.pub2|chapter = Carbon Dioxide|isbn =978-0-471-23896-6}}</ref>

==== Согорување ====
Согорувањето на сите горива базирани на јаглерод, како што се [[метан]] (природен гас), нафтени дестилати ([[Бензин гориво|бензин]], [[Дизел-гориво|дизел]], [[керозин]], [[пропан]]), [[јаглен]], дрво и генерички органски материи произведува јаглерод диоксид и вода (освен во случај на чист јаглерод). Како пример, хемиската реакција помеѓу метанот и кислородот е:
:<chem> CH4 + 2 O2-> CO2 + 2 H2O</chem>

Железото се редуцира од неговите оксиди со кокс во висока печка, произведувајќи сурово железо и јаглерод диоксид:<ref>
{{Cite book | vauthors = Strassburger J | title = Blast Furnace Theory and Practice | publisher = American Institute of Mining, Metallurgical, and Petroleum Engineers | place = New York | year = 1969 | isbn = 978-0-677-10420-1 }}</ref>
:<chem> Fe2O3 + 3 CO -> 3 CO2 + 2 Fe</chem>

==== Нус-производ од производство на водород ====
Јаглерод диоксидот е нуспроизвод на индустриското производство на водород со реформирање на пареа и реакција на поместување на воден гас во производството на амонијак. Овие процеси започнуваат со реакција на вода и природен гас (главно [[метан]]).<ref>{{cite book |doi=10.1002/14356007.a05_165|chapter=Carbon Dioxide|title=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|year=2000| vauthors = Topham S |isbn=3527306730}}</ref> Ова е главен извор на јаглерод диоксид  за употреба во карбонизација на пиво и безалкохолни пијалаци, а исто така се користи и за зашеметување на животни како што е живината. Во летото 2018 година во Европа се појави недостиг на јаглерод диоксид за овие цели поради привременото затворање на неколку фабрики за амонијак поради одржување.<ref>{{cite news |title=CO<sub>2</sub> shortage: Food industry calls for government action |url=https://www.bbc.com/news/business-44559669 |agency=BBC |date=21 June 2018 |access-date=24 June 2018 |archive-date=23 May 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210523150103/https://www.bbc.com/news/business-44559669 |url-status=live }}</ref>

==== Термичко распаѓање на варовник ====
Се произведува со термичко распаѓање на варовник, {{chem2|CaCO3}} со загревање (калцинирање) на околу 850&nbsp;°C (1.560&nbsp;°F), во производството на жив вар (калциум оксид,  {{chem2|CaO}}), соединение кое има многу индустриски намени:
: <chem>CaCO3 -> CaO + CO2</chem>

Киселините ослободуваат CO<sub>2</sub> од повеќето метални карбонати. Следствено, може да се добие директно од природни извори на јаглерод диоксид, каде што се добива со дејство на закиселена вода на варовник или доломит. Реакцијата помеѓу [[Солна киселина|хлороводородна киселина]] и [[калциум карбонат]] (варовник) е прикажана подолу:
:<chem>CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2CO3</chem>

[[Јаглеродна киселина|Јаглеродната киселина]] ({{chem2|H2CO3}}) потоа се распаѓа до вода и {{CO2}}:
:<chem>H2CO3 -> CO2 + H2O</chem>

Ваквите реакции се придружени со пенење или клокотење или и двете, бидејќи се ослободува гас. Тие имаат широка употреба во индустријата бидејќи можат да се користат за неутрализирање на истекувањето на отпадните киселини.

== Комерцијални употреби ==
Јаглерод диоксидот се користи во прехранбената индустрија, нафтената индустрија и хемиската индустрија.<ref name="kirk" /> Соединението има различни комерцијални намени, но една од нејзините најголеми употреби како хемикалија е во производството на газирани пијалаци, дава сјај во газираните пијалаци како што се [[газирана вода]], [[пиво]] и [[пенливо вино]].

=== Прекурсор на хемикалии ===
Во хемиската индустрија, јаглеродниот диоксид главно се консумира како состојка во производството на [[уреа]], а помал дел се користи за производство на [[метанол]] и низа други производи.<ref>{{cite web|url=https://www.ipcc.ch/pdf/special-reports/srccs/srccs_chapter7.pdf|title=IPCC Special Report on Carbon dioxide Capture and Storage|publisher=The Intergovernmental Panel on Climate Change|access-date=4 September 2015|archive-url=https://web.archive.org/web/20150924115331/http://www.ipcc.ch/pdf/special-reports/srccs/srccs_chapter7.pdf|archive-date=24 September 2015|url-status=dead}}</ref> Некои деривати на [[Карбоксилна киселина|карбоксилните киселини]] како [[натриум салицилат]] се подготвуваат со употреба на CO<sub>2</sub> со реакцијата Колбе-Шмит.<ref>{{cite book | vauthors = Morrison RT, Boyd RN |title= Organic Chemistry |edition=4 |publisher=Allyn and Bacon |year=1983 |isbn=978-0-205-05838-9 |pages=[https://archive.org/details/organicchemistry04morr/page/976 976–977] |url=https://archive.org/details/organicchemistry04morr/page/976 }}</ref>

Покрај конвенционалните процеси кои користат CO<sub>2</sub> за хемиско производство, електрохемиските методи исто така се на ниво на истражување. Особено, употребата на обновлива енергија за производство на горива од CO<sub>2</sub> (како што е [[метанол]]) е привлечна бидејќи тоа може да резултира со горива што може лесно да се транспортираат и да се користат во рамките на конвенционалните технологии за согорување, но немаат нето емисии на CO<sub>2</sub>.<ref>{{cite journal | vauthors = Badwal SP, Giddey SS, Munnings C, Bhatt AI, Hollenkamp AF | title = Emerging electrochemical energy conversion and storage technologies | journal = Frontiers in Chemistry | volume = 2 | pages = 79 | date = 24 September 2014 | pmid = 25309898 | pmc = 4174133 | doi = 10.3389/fchem.2014.00079 | bibcode = 2014FrCh....2...79B | doi-access = free }}</ref>

=== Земјоделство ===
На растенијата им е потребен јаглерод диоксид за спроведување на фотосинтезата. Атмосферите на оранжериите може (ако се големи) да се збогатат со дополнителен CO<sub>2</sub> за да се одржи и зголеми стапката на раст на растенијата.<ref>{{cite web |url=http://www.ext.colostate.edu/mg/gardennotes/141.html |title=Plant Growth Factors: Photosynthesis, Respiration, and Transpiration |website=CMG GardenNotes | vauthors = Whiting D, Roll M, Vickerman L |publisher=Colorado Master Gardener Program |date=August 2010 |access-date=10 October 2011 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140902192633/http://www.ext.colostate.edu/mg/gardennotes/141.html |archive-date=2 September 2014}}</ref><ref>{{cite book |chapter-url=http://www-formal.stanford.edu/jmc/nature/node21.html |chapter=Carbon dioxide |url=http://www-formal.stanford.edu/jmc/nature/nature.html |title=How Much Land Can Ten Billion People Spare for Nature? | vauthors = Waggoner PE |date=February 1994 |access-date=10 October 2011 |archive-date=12 October 2011 |archive-url=https://web.archive.org/web/20111012165809/http://www-formal.stanford.edu/jmc/nature/nature.html |url-status=live }}</ref> При многу високи концентрации (100 пати поголема од атмосферската концентрација), јаглеродниот диоксид може да биде токсичен за животинскиот свет, така што зголемувањето на концентрацијата на 10.000 ppm (1%) или повисоко на неколку часа ќе ги елиминира штетниците како што се бели муви и пајакови грини во [[Стаклена градина|стаклената градина]].<ref>{{cite journal | vauthors = Stafford N | title = Future crops: the other greenhouse effect | journal = Nature | volume = 448 | issue = 7153 | pages = 526–528 | date = August 2007 | pmid = 17671477 | doi = 10.1038/448526a | bibcode = 2007Natur.448..526S | s2cid = 9845813 | doi-access = free }}</ref>

=== Храна ===
[[File:Soda bubbles macro.jpg|thumb|Јаглерод диоксид меурчиња во безалкохолен пијалак]]

Јаглерод диоксидот е додаток на храната, кој се користи како погонско гориво и регулатор на киселоста во прехранбената индустрија. Тој е одобрен за употреба во ЕУ<ref>UK Food Standards Agency: {{cite web |url=http://www.food.gov.uk/safereating/chemsafe/additivesbranch/enumberlist |title=Current EU approved additives and their E Numbers |access-date=27 October 2011 |archive-date=7 October 2010 |archive-url=https://web.archive.org/web/20101007124435/http://www.food.gov.uk/safereating/chemsafe/additivesbranch/enumberlist |url-status=live }}</ref> (наведено како Е број E290), САД<ref>US Food and Drug Administration: {{cite web |url=https://www.fda.gov/food/ingredientspackaginglabeling/foodadditivesingredients/ucm091048.htm |title=Food Additive Status List |website=[[Food and Drug Administration]] |access-date=13 June 2015 |archive-date=4 November 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20171104061606/https://www.fda.gov/Food/IngredientsPackagingLabeling/FoodAdditivesIngredients/ucm091048.htm |url-status=live }}</ref> и Австралија и Нов Зеланд<ref>Australia New Zealand Food Standards Code{{cite web |url=http://www.comlaw.gov.au/Details/F2011C00827 |title=Standard 1.2.4 – Labelling of ingredients |access-date=27 October 2011 |archive-date=19 January 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120119082034/http://www.comlaw.gov.au/Details/F2011C00827 |url-status=live }}</ref> (наведени според неговиот INS број 290).

Бонбоната наречена Pop Rocks е под притисок со гас од јаглерод диоксид<ref>{{Cite book |url=https://books.google.com/books?id=0XeSJLflq90C&q=Pop+Rocks+is+pressurized+with+carbon+dioxide+gas&pg=PA7-IA3 |title=Futurific Leading Indicators Magazine |volume=1 |publisher=CRAES LLC |isbn=978-0-9847670-1-4 |access-date=9 November 2020 |archive-date=15 August 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210815224429/https://books.google.com/books?id=0XeSJLflq90C&q=Pop+Rocks+is+pressurized+with+carbon+dioxide+gas&pg=PA7-IA3 |url-status=live}}</ref> на околу 4.000 kPa (40 bar; 580 psi). Кога ќе се стави во устата, се раствора (исто како и другите тврди бонбони) и ги ослободува меурчињата со гас со звучен удар.

Средствата за [[квасец]] предизвикуваат нараснување на тестото со производство на јаглерод диоксид.<ref>{{Cite book |url=https://books.google.com/books?id=2bmaCgAAQBAJ&q=Leavening+agents+cause+dough+to+rise+by+producing+carbon+dioxide&pg=PT29 |title=Indian Breads: A Comprehensive Guide to Traditional and Innovative Indian Breads |vauthors=Vijay GP |date=25 September 2015 |publisher=Westland |isbn=978-93-85724-46-6 }}{{Мртва_врска|date=April 2023 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref> Пекарскиот квасец произведува јаглерод диоксид со ферментација на шеќери во тестото, додека хемиските квасци како прашокот за пециво и [[Бикарбонат|сода бикарбона]]<nowiki/>ослободуваат јаглерод диоксид кога се загреваат или ако се изложени на киселини.

==== Пијалаци ====
Јаглеродниот диоксид се користи за производство на газирани безалкохолни пијалаци и газирана вода. Традиционално, карбонизацијата на пивото и пенливото вино настана преку природна ферментација, но многу производители ги карбонизираатат овие пијалаци со јаглерод диоксид обновен од процесот на ферментација. Во случај на пиво во шишиња и буриња, најчестиот метод што се користи е карбонизација со рециклиран јаглерод диоксид. Со исклучок на британското вистинско пиво, точеното пиво обично се пренесува од буриња во ладна соба или подрум до чешмите на шипката со помош на јаглерод диоксид под притисок, понекогаш измешан со азот.

Вкусот на газирана вода (и сродните сензации на вкус кај другите газирани пијалаци) е ефект на растворениот јаглерод диоксид кој предизвикува пукање на меурчињата од гасот. Јаглеродната анхидраза 4 го претвора во јаглеродна киселина што доведува до кисел вкус, а исто така растворениот јаглерод диоксид предизвикува соматосензорен одговор.<ref>{{cite web |url= https://www.sciencedaily.com/releases/2009/10/091015141510.htm |title= Scientists Discover Protein Receptor For Carbonation Taste |website= [[ScienceDaily]] |date= 16 October 2009 |access-date= 29 March 2020 |archive-date= 29 March 2020 |archive-url= https://web.archive.org/web/20200329042900/https://www.sciencedaily.com/releases/2009/10/091015141510.htm |url-status= live }}</ref>

==== Производство на вино ====
[[File:Dry ice used to preserve grapes after harvest.jpg|thumb|Сув мраз се користи за зачувување на грозјето по бербата]]
Јаглерод диоксидот во форма на сув мраз често се користи за време на фазата на ладно натопување во производството на вино, за брзо ладење на [[Грозје|гроздовите зрна]] по берењето за да помогне да се спречи спонтана [[ферментација]] од дивиот квасец. Главната предност на користењето на сув мраз над воден мраз е тоа што го лади грозјето без додавање дополнителна вода што може да ја намали концентрацијата на шеќер во ширата, а со тоа и концентрацијата на алкохол во готовото вино. Јаглерод диоксидот исто така се користи за создавање хипоксична средина за јаглеродна мацерација, процес што се користи за производство на виното Божоле.

Јаглеродниот диоксид понекогаш се користи за полнење на шишиња со вино или други садови за складирање, како што се буриња, за да се спречи оксидација, иако има проблем што може да се раствори во виното, правејќи го виното кое претходно мирно е малку газирано. Поради оваа причина, други гасови како што се азот или аргон се претпочитаат за овој процес од професионалните производители на вино.

====Зашеметување на животни====
Јаглеродниот диоксид често се користи за да се „зашеметат“ животните пред колењето.<ref>{{cite journal | vauthors = Coghlan A |title=A more humane way of slaughtering chickens might get EU approval |journal=New Scientist |date=3 February 2018 |url=https://www.newscientist.com/article/2159895-a-more-humane-way-of-slaughtering-chickens-might-get-eu-approval |access-date=24 June 2018 |archive-date=24 June 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180624204842/https://www.newscientist.com/article/2159895-a-more-humane-way-of-slaughtering-chickens-might-get-eu-approval/ |url-status=live }}</ref> „Зашеметување“ можеби е погрешен назив, бидејќи животните не се нокаутирани веднаш и може да претрпат неволја.<ref>{{cite web |url=http://kb.rspca.org.au/What-is-CO2-stunning_118.html |archive-url=https://web.archive.org/web/20140409003755/http://kb.rspca.org.au/What-is-CO2-stunning_118.html |url-status=dead |archive-date=9 April 2014 |title=What is CO<sub>2</sub> stunning? |publisher=RSPCA}}</ref><ref name=Campbell>{{cite journal | vauthors = Campbell A |title=Humane execution and the fear of the tumbril |journal=New Scientist |date=10 March 2018 |url=https://www.newscientist.com/letter/mg23731680-900-humane-execution-and-the-fear-of-the-tumbril-3 |access-date=24 June 2018 |archive-date=24 June 2018 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180624204708/https://www.newscientist.com/letter/mg23731680-900-humane-execution-and-the-fear-of-the-tumbril-3/ |url-status=live }}</ref>

=== Инертен гас ===
Јаглерод диоксид е еден од најчесто користените компримирани гасови за пневматски системи (гас под притисок) во преносни алатки под притисок. Јаглерод диоксид исто така се користи како атмосфера за заварување, иако во лакот за заварување, реагира на оксидација на повеќето метали. Употребата во автомобилската индустрија е вообичаена и покрај значителните докази дека заварите направени во јаглерод диоксид се покршливи од оние направени во поинертни атмосфери. Кога се користи за MIG заварување, употребата на CO<sub>2</sub> понекогаш се нарекува MAG заварување, за Метален Активен Гас, бидејќи CO<sub>2</sub> може да реагира на овие високи температури. Има тенденција да создаде потопла локва од вистински инертни атмосфери, подобрувајќи ги одликите на протокот. Иако, ова може да се должи на атмосферските реакции што се случуваат на местото на локвата. Ова е обично спротивно од саканиот ефект при заварување, бидејќи има тенденција да ја направи покршлива локацијата, но можеби не е проблем за општо заварување со благ челик, каде што крајната еластичност не е голема грижа.

Јаглеродниот диоксид се користи во многу производи за широка потрошувачка за кои е потребен гас под притисок затоа што е евтин и незапалив и затоа што се подложува на фазен премин од гас во течност на собна температура при достижен притисок од приближно 60 bar (870 psi; 59 atm), што овозможува многу повеќе јаглерод диоксид за да се собере во даден контејнер. Спасувачките елеци често содржат канистри со јаглерод диоксид под притисок за брзо надувување. Алуминиумските капсули со CO<sub>2</sub> се продаваат и како залихи на компримиран гас за воздушни пиштоли, маркери/пиштоли за пејнтбол, надувување гуми за велосипеди и за правење [[газирана вода]]. Високите концентрации на јаглерод диоксид може да се користат и за убивање на [[штетници]]те. Течниот јаглерод диоксид се користи при суперкритично сушење на некои прехранбени производи и технолошки материјали, при подготовка на примероци за скенирање на електронска микроскопија<ref name=Nordestgaard>{{cite journal | vauthors = Nordestgaard BG, Rostgaard J | title = Critical-point drying versus freeze drying for scanning electron microscopy: a quantitative and qualitative study on isolated hepatocytes | journal = Journal of Microscopy | volume = 137 | issue = Pt 2 | pages = 189–207 | date = February 1985 | pmid = 3989858 | doi = 10.1111/j.1365-2818.1985.tb02577.x | s2cid = 32065173 }}</ref>  и во декофеинирање на зрна [[кафе]].

=== Противпожарен апарат ===
[[File:US Army 53023 Fire Prevention Week.jpg|thumb|Употреба на CO<sub>2</sub> апарат за гаснење пожар]]
Јаглерод диоксидот може да се користи за гаснење на пламенот со поплавување на околината околу пламенот со гас. Самата не реагира на гаснење на пламенот, туку го изгладнува пламенот за кислород со негово истиснување. Некои [[противпожарни апарати]], особено оние наменети за електрични пожари, содржат течен јаглерод диоксид под притисок. Апаратите за гаснење на јаглерод диоксид добро работат на мали запаливи течности и електрични пожари, но не и на обични запаливи пожари, бидејќи тие не ги ладат значително запалените материи, а кога јаглеродниот диоксид ќе се распрсне, тие можат да се запалат при изложување на атмосферски [[кислород]]. Тие главно се користат во серверски соби.<ref>{{Cite web |title=Types of Fire Extinguishers |url=https://www.firesafe.org.uk/types-use-and-colours-of-portable-fire-extinguishers/ |url-status=live |access-date=2021-06-28 |website=The Fire Safety Advice Centre |archive-date=28 June 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210628185630/https://www.firesafe.org.uk/types-use-and-colours-of-portable-fire-extinguishers/}}</ref>

Јаглерод диоксидот исто така е широко користен како средство за гаснење во фиксни системи за заштита од пожар за локална примена на специфични опасности и целосно поплавување на заштитен простор.<ref>National Fire Protection Association Code 12.</ref> Стандардите на Меѓународната поморска организација ги препознаваат системите за јаглерод диоксид за заштита од пожари на бродовите и моторните простории. Системите за заштита од пожар базирани на јаглерод диоксид се поврзани со неколку смртни случаи, бидејќи може да предизвикаат задушување во доволно високи концентрации. Прегледот на системите за CO<sub>2</sub> идентификуваше 51 инцидент помеѓу 1975 година и датумот на извештајот (2000), предизвикувајќи 72 смртни случаи и 145 повредени.<ref>Carbon Dioxide as a Fire Suppressant: Examining the Risks, US EPA. 2000.</ref>

=== Суперкритичен CO<sub>2</sub> како растворувач ===
{{See also|Суперкритичен јаглерод диоксид|}}

Течниот јаглерод диоксид е добар растворувач за многу липофилни органски соединенија и се користи за отстранување на кофеинот од кафето.<ref name="Tsotsas" /> Јаглерод диоксидот го привлече вниманието во фармацевтската и другите хемиски преработувачки индустрии како помалку токсична алтернатива на повеќе традиционални растворувачи како што се органохлоридите. Поради оваа причина, го користат и за хемиско чистење. Се користи во подготовката на некои аерогели поради својствата на суперкритичниот јаглерод диоксид.

=== Медицинска и фармаколошка употреба ===
Во медицината, до 5% јаглерод диоксид (130 пати поголема од атмосферската концентрација) се додава во кислородот за стимулација на дишењето по апнеја и за стабилизирање на {{chem2|O2}}/{{CO2}} рамнотежа во крвта.

Јаглерод диоксидот може да се меша со до 50% кислород, формирајќи гас што може да се вдишува; ова е познато како Карбоген и има различни медицински и истражувачки намени.

Друга медицинска употреба се мофетите, суви бањи кои користат јаглерод диоксид од пост-вулкански исцедок за терапевтски цели.

=== Енергија ===

Суперкритичниот CO<sub>2</sub> се користи како работна течност во моторот со циклус на моќност Алам.

==== Обновување на фосилни горива ====
Јаглерод диоксидот се користи за засилено обновување на нафтата каде што се вбризгува во или во непосредна близина на производствените нафтени бунари, обично во суперкритични услови, кога се меша со маслото. Овој пристап може да го зголеми оригиналното искористување на маслото со намалување на преостанатата заситеност на маслото за 7 - 23 % дополнително на примарната екстракција.<ref>{{cite book |date=20 December 2011 |url=http://www.globalccsinstitute.com/publications/accelerating-uptake-ccs-industrial-use-captured-carbon-dioxide |chapter-url=http://hub.globalccsinstitute.com/publications/accelerating-uptake-ccs-industrial-use-captured-carbon-dioxide/appendix-co2-use |title=Accelerating the uptake of CCS: industrial use of captured carbon dioxide |chapter=Appendix A: CO<sub>2</sub> for use in enhanced oil recovery (EOR) |website=Global CCS Institute |access-date=2 January 2017 |archive-date=28 April 2017 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170428013833/http://www.globalccsinstitute.com/publications/accelerating-uptake-ccs-industrial-use-captured-carbon-dioxide |url-status=live }}</ref> Дејствува и како средство за притисок и кога се раствора во подземната сурова нафта, значително ја намалува неговата [[вискозност]], а менувањето на хемијата на површината овозможува маслото побрзо да тече низ резервоарот до бунарот за отстранување.<ref>{{cite journal | vauthors = Austell JM |year=2005 |title=CO<sub>2</sub> for Enhanced Oil Recovery Needs – Enhanced Fiscal Incentives |journal=Exploration & Production: The Oil & Gas Review |url=http://www.touchoilandgas.com/enhanced-recovery-needs-enhanced-a423-1.html |archive-url=https://web.archive.org/web/20120207071349/http://www.touchoilandgas.com/enhanced-recovery-needs-enhanced-a423-1.html |archive-date=7 February 2012 |access-date= 28 September 2007}}</ref>  Во зрелите нафтени полиња, широки цевководни мрежи се користат за носење на јаглерод диоксид до точките за инјектирање.

При засилено обновување на метанот од јагленовото корито, јаглеродниот диоксид би се испумпувал во јагленот слој за да го помести метанот, за разлика од сегашните методи кои првенствено се потпираат на отстранување на водата (за намалување на притисокот) за да го натераат јагленот слој да го ослободи заробениот метан.<ref>{{cite web|url=http://www.ipe.ethz.ch/laboratories/spl/research/adsorption/project03|title=Enhanced coal bed methane recovery|date=31 August 2006|publisher=ETH Zurich|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20110706232006/http://www.ipe.ethz.ch/laboratories/spl/research/adsorption/project03|archive-date=6 July 2011}}</ref>

==== Био трансформација во гориво ====
Предложено е CO<sub>2</sub> од производството на електрична енергија да се истура во бари за да се стимулира растот на алгите кои потоа би можеле да го претворат во биодизел-гориво.<ref name="csmon">{{cite news| vauthors = Clayton M |url=http://www.csmonitor.com/2006/0111/p01s03-sten.html|title=Algae – like a breath mint for smokestacks|date=11 January 2006|work=[[The Christian Science Monitor]]|access-date=11 October 2007|archive-date=14 September 2008|archive-url=https://web.archive.org/web/20080914134926/http://www.csmonitor.com/2006/0111/p01s03-sten.html|url-status=live}}</ref> Вид на цијанобактеријата ''Synechococcus elongatus'' е генетски конструиран да произведува горива [[изобутиралдехид]] и [[изобутанол]] од CO<sub>2</sub> користејќи фотосинтеза.<ref>{{cite journal | vauthors = Atsumi S, Higashide W, Liao JC | title = Direct photosynthetic recycling of carbon dioxide to isobutyraldehyde | url = https://archive.org/details/sim_nature-biotechnology_2009-12_27_12/page/1177 | journal = Nature Biotechnology | volume = 27 | issue = 12 | pages = 1177–1180 | date = December 2009 | pmid = 19915552 | doi = 10.1038/nbt.1586 | s2cid = 1492698 }}</ref>

Истражувачите развија процес наречен електролиза, користејќи ензими изолирани од бактерии за да ги поттикнат хемиските реакции кои го претвораат CO<sub>2</sub> во горива.<ref>{{Cite journal | vauthors = Cobb S, Badiani V, Dharani A, Wagner A, Zacarias S, Oliveira AR, Pereira I, Reisner E | display-authors = 6 |date=2022-02-28 |title=Fast {{CO2}} hydration kinetics impair heterogeneous but improve enzymatic {{CO2}} reduction catalysis |journal=Nature Chemistry | volume = 14 | issue = 4 |language=en |pages=417–424 |doi=10.1038/s41557-021-00880-2 | pmid = 35228690 | pmc = 7612589 | bibcode = 2022NatCh..14..417C | s2cid = 247160910 |issn=1755-4349}}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Edwardes Moore E, Cobb SJ, Coito AM, Oliveira AR, Pereira IA, Reisner E | title = Understanding the local chemical environment of bioelectrocatalysis | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 119 | issue = 4 | pages = e2114097119 | date = January 2022 | pmid = 35058361 | pmc = 8795565 | doi = 10.1073/pnas.2114097119 | bibcode = 2022PNAS..11914097E }}</ref><ref>{{Cite web |date=2022-03-01 |title=Clean Way To Turn {{CO2}} Into Fuel Inspired by Nature |url=http://www.technologynetworks.com/applied-sciences/news/clean-way-to-turn-co2-into-fuel-inspired-by-nature-359088 |access-date=2022-03-02 |website=Applied Sciences from Technology Networks |language=en}}</ref>

===== Ладилно средство =====
[[File:Comparison carbon dioxide water phase diagrams.svg|thumb|Споредба на фазните дијаграми притисок-температура на јаглерод диоксид (црвено) и вода (сина) како log-lin табела со точки на фазни транзиции на 1 атмосфера|230x230пкс]]

Течниот јаглерод диоксид (индустриска номенклатура R744 или R-744) се користел како средство за ладење пред употребата на [[дихлородифлуорометан]] (R12, соединение на [[хлорофлуоројаглерод]] (CFC)). CO<sub>2</sub> е една од главните замени за CFC, 1,1,1,2-тетрафлуороетан (R134a, соединение на [[флуоројаглеводород]] (HFC)) и придонесува за климатските промени. Физичките својства на CO<sub>2</sub> се многу поволни за цели на ладење, ладење и греење, со висок волуметриски капацитет за ладење. Поради потребата да се работи при притисок до 130 бари (1.900 psi; 13.000 kPa), CO<sub>2</sub> системите бараат високо механички отпорни резервоари и компоненти кои се веќе развиени за масовно производство во многу сектори. Во автомобилската климатизација, во повеќе од 90% од сите услови за возење на географски широчини повисоки од 50°, CO<sub>2</sub> (R744) работи поефикасно од системите што користат HFC (на пр., R134a). Неговите еколошки предности (GWP од 1, не ја осиромашува озонската обвивка, нетоксичен, незапалив) би можеле да го направат идниот работен флуид што ќе ги замени тековните HFC во автомобилите, супермаркетите и бојлерите за топлинска пумпа, меѓу другото. Coca-Cola ги извади CO<sub>2</sub>-базираните ладилници за пијалаци и Армијата на САД е заинтересирана за CO<sub>2</sub> технологија за ладење и греење.<ref name="ccref1">{{cite web |url=http://www.coca-colacompany.com/cooling-equipment-pushing-forward-with-hfc-free |title=The Coca-Cola Company Announces Adoption of HFC-Free Insulation in Refrigeration Units to Combat Global Warming |access-date=11 October 2007 |date=5 June 2006 |publisher=The Coca-Cola Company |archive-date=1 November 2013 |archive-url=https://web.archive.org/web/20131101195654/http://www.coca-colacompany.com/cooling-equipment-pushing-forward-with-hfc-free |url-status=live }}</ref><ref name="usforces">{{cite news|title = Modine reinforces its CO<sub>2</sub> research efforts|url = http://www.r744.com/news/news_ida145.php|archive-url = https://web.archive.org/web/20080210194203/http://www.r744.com/news/news_ida145.php|url-status = dead|archive-date = 10 February 2008|date = 28 June 2007|publisher = R744.com}}</ref>

=== Мали употреби ===
[[File:Carbon Dioxide Laser At The Laser Effects Test Facility.jpg|thumb|right|upright=1.35|Ласер со јаглерод диоксид]]
Јаглерод диоксидот е ласерски медиум во ласерот со јаглерод диоксид, кој е еден од најраните типови на [[ласер]]и.

Јаглерод диоксидот може да се користи како средство за контрола на pH вредноста на базените,<ref>{{Cite book |url=https://books.google.com/books?id=IWpWAAAAMAAJ&q=%C2%A0%C2%A0Carbon+dioxide+can+be+used+as+a+means+of+controlling+the+pH+of+swimming+pool |title=TCE, the Chemical Engineer |date=1990 |publisher=Institution of Chemical Engineers |access-date=2 June 2020 |archive-date=17 August 2021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210817030754/https://books.google.com/books?id=IWpWAAAAMAAJ&q=%C2%A0%C2%A0Carbon+dioxide+can+be+used+as+a+means+of+controlling+the+pH+of+swimming+pool |url-status=live}}</ref> со постојано додавање гас во водата, со што се спречува зголемувањето на pH вредноста. Меѓу предностите на ова е избегнувањето на ракување со (поопасни) [[Киселина|киселини]]. Слично, се користи и во аквариумите за одржување на гребенот, каде што најчесто се користи во реактори на калциум за привремено намалување на pH на водата што се пренесува преку калциум карбонат со цел да се овозможи калциум карбонатот послободно да се раствори во водата, каде што е користени од некои корали за да го изградат својот скелет.

Се користи како примарна течност за ладење во британскиот напреден реактор, што се лади со гас, за производство на [[Јадрена енергија на сврзување|јадрена енергија]].

Индукцијата на јаглерод диоксид најчесто се користи за евтаназија на лабораториски истражувачки животни. Методите за администрирање на CO<sub>2</sub> вклучуваат ставање на животните директно во затворена, претходно наполнета комора што содржи CO<sub>2</sub> или изложување на постепено зголемена концентрација на CO<sub>2</sub>. Упатствата на Американското ветеринарно медицинско здружение за 2020 година за индукција на јаглерод диоксид наведуваат дека стапката на поместување од 30 – 70 % од волуменот на комората или кафезот во минута е оптимална за хумана евтаназија на мали глодари.<ref name=avma>{{cite web |url=https://www.avma.org/kb/policies/documents/euthanasia.pdf |title=AVMA guidelines for the euthanasia of animals: 2020 Edition |date=2020 |publisher=[[American Veterinary Medical Association]] |access-date=August 13, 2021 |archive-date=1 February 2014 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140201174132/https://www.avma.org/KB/Policies/Documents/euthanasia.pdf |url-status=live}}</ref> Процентите на CO<sub>2</sub> варираат за различни видови, врз основа на идентификуваните оптимални проценти за минимизирање на вознемиреноста.<ref name=avma />

Јаглерод диоксидот исто така се користи во неколку поврзани техники за чистење и подготовка на површината.

== Историја на откритија ==
[[File:Carbon-dioxide-crystal-3D-vdW.png|thumb|left|upright|Кристална структура на сув мраз]]
Јаглерод диоксидот беше првиот гас што беше опишан како дискретна супстанца. Околу 1640 година,<ref>{{cite journal |vauthors=Harris D |date=September 1910 |title=The Pioneer in the Hygiene of Ventilation |url=https://zenodo.org/record/2088803 |url-status=live |journal=The Lancet |volume=176 |issue=4542 |pages=906–908 |doi=10.1016/S0140-6736(00)52420-9 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200317181844/https://zenodo.org/record/2088803 |archive-date=17 March 2020 |access-date=6 December 2019}}</ref> фламанскиот хемичар Јан Баптист ван Хелмонт забележал дека кога согорувал јаглен во затворен сад, масата на добиената пепел била многу помала од онаа на оригиналниот јаглен. Неговото толкување беше дека остатокот од јагленот бил преточен во невидлива супстанција што тој ја нарекол „гас“ или „див дух“ (''spiritus sylvestris'').<ref>{{cite book |title=History of [[industrial gas]]es |vauthors=Almqvist E |date=2003 |publisher=Springer |isbn=978-0-306-47277-0 |page=[https://archive.org/details/historyofindustr00almq/page/93 93]}}</ref>

Својствата на јаглеродниот диоксид беа дополнително проучувани во 1750-тите од шкотскиот лекар [[Џозеф Блек]]. Тој открил дека варовникот (калциум карбонат) може да се загрее или обработи со киселини за да се добие гас што тој го нарекува „фиксен воздух“. Тој забележал дека фиксираниот воздух е погуст од воздухот и не поддржува ниту пламен ниту животински живот. Блек, исто така, откри дека кога ќе се пробие низ варова вода (заситен воден раствор на калциум хидроксид), ќе таложи калциум карбонат. Тој го искористи овој феномен за да илустрира дека јаглеродниот диоксид се произведува со дишење на животните и микробна ферментација. Во 1772 година, англискиот хемичар [[Џозеф Пристли]] објави труд со наслов Импрегнирање на вода со фиксен воздух во кој го опиша процесот на капнување на [[сулфурна киселина]] (или масло од витриол како што го знаеше Пристли) на креда со цел да се произведе јаглерод диоксид и да се принуди гасот да се раствора со мешање на сад со вода во контакт со гасот.<ref name="Priestley">{{cite journal |author-link1=Joseph Priestley |vauthors=Priestley J, Hey W |year=1772 |title=Observations on Different Kinds of Air |url=http://web.lemoyne.edu/~GIUNTA/priestley.html |url-status=live |journal=Philosophical Transactions |volume=62 |pages=147–264 |doi=10.1098/rstl.1772.0021 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100607170541/http://web.lemoyne.edu/%7Egiunta/priestley.html |archive-date=7 June 2010 |access-date=11 October 2007 |s2cid=186210131}}</ref>

Јаглерод диоксидот првпат бил течен (при покачен притисок) во 1823 година од [[Хамфри Дејви]] и [[Мајкл Фарадеј]].<ref name="Davy">{{cite journal |author-link=Humphry Davy |vauthors=Davy H |year=1823 |title=On the Application of Liquids Formed by the Condensation of Gases as Mechanical Agents |url=https://archive.org/details/jstor-107649 |journal=Philosophical Transactions |volume=113 |pages=199–205 |doi=10.1098/rstl.1823.0020 |jstor=107649 |doi-access=free}}</ref> Најраниот опис на цврстиот јаглерод диоксид (сув мраз) го дал францускиот пронаоѓач Адриен-Жан-Пјер Тилорие, кој во 1835 година отворил контејнер со течен јаглерод диоксид под притисок, само за да открие дека ладењето предизвикано од брзото испарување на течноста даде „снег“ од цврст CO<sub>2</sub>.<ref>{{cite journal |vauthors=Thilorier AJ |year=1835 |title=Solidification de l'Acide carbonique |url=http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k29606/f194.item |url-status=live |journal=Comptes Rendus |volume=1 |pages=194–196 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170902172202/http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k29606/f194.item |archive-date=2 September 2017 |access-date=1 September 2017}}</ref><ref>{{cite journal |vauthors=Thilorier AJ |year=1836 |title=Solidification of carbonic acid |url=https://books.google.com/books?id=4GwqAAAAYAAJ&pg=PA446 |url-status=live |journal=The London and Edinburgh Philosophical Magazine |volume=8 |issue=48 |pages=446–447 |doi=10.1080/14786443608648911 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160502065711/https://books.google.com/books?id=4GwqAAAAYAAJ&pg=PA446 |archive-date=2 May 2016 |access-date=15 November 2015}}</ref>

== Наводи ==
{{наводи}}

== Надворешни врски ==
{{Commons category}}
* [https://earth.nullschool.net/#current/chem/surface/level/overlay=co2sc/winkel3 Current global map of carbon dioxide concentration]
* [https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0103.html CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Carbon Dioxide]
* [https://gml.noaa.gov/ccgg/trends/ Trends in Atmospheric Carbon Dioxide] (NOAA)

{{Oxides}}
{{Oxides of carbon}}
{{Inorganic compounds of carbon}}
{{oxygen compounds}}
{{Нормативна контрола}}

[[Категорија:Оксиди]]
[[Категорија:Јаглерод|Диоксид]]
[[Категорија:Земјина атмосфера]]
[[Категорија:Екологија]]
[[Категорија:Дишење]]
[[Категорија:Јаглеродни оксиди]]
[[Категорија:Кисели оксиди]]
[[Категорија:Домашни хемикалии]]
[[Категорија:Ладила]]
[[Категорија:Огносузбивачи]]