تبیان، دستیار زندگی

چگونه در زندگی از گازها استفاده می کنیم؟(علوم سوم دبستان)

گازها هم به موادی گفته می شود که از خود شکلی ندارد و در همه جا پخش می شود.گازها انواع مختلفی دارند که هریک برای کار خاصی مورد استفاده قرار می گیرد.
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

درس علوم
بخش سوم درس علوم درباره (مواد اطراف ما ) می باشد.به همه چیزیهایی که ما در اطراف خود می بینیم مواد می گویند. چوب، سیمان، هیدروژن، هوا، آب و هر ماده دیگری، همه نمونه هایی از مواد هستند. ماده را می‌توان به‌صورت چیزی تعریف کرد که جرم دارد و فضا اشغال می‌کند. همه انواع مواد را می توان به جامد، مایع و گاز طبقه بندی کرد. در واقع تمامی مواد روی زمین به یکی از سه حالت جامد، مایع و یا گاز هستند.


جامد ؛مایع چیست؟

موادجامد به موادی گفته می شود که شکل ثابت و معینی دارد و وقتی آنهارا با دست می گیریم حالت سفت و سخت دارند. جامدات مانند چوب شکل خود را حفظ می کنند . جامد یک ماده متراکم است، که توسط اتم های نزدیک به هم که الگوی منظمی به نام شبکه را به وجود می آورند ایجاد می شود. این اتم ها با نیروهایی قوی در کنار یکدیگر قرار گرفته اند، که فقط اجازه حرکات خفیفی را می دهد .سختی یک جامد به آرایش و حرکت اتم های آن بستگی دارد. مثلاَ عنصر کربن هم به شکل نرمی به نام گرافیت، و هم به شکل یکی از سخت ترین جامدات روی زمین، یعنی الماس، وجود دارد. تفاوت این دو شکل در آرایش اتم هایشان است.
مایع ماده ای است که آزادی حرکت آن بیشتر از جامدات اما کمتر از گازهاست. ذرات ریزی که مایعات را تشکیل می دهند نسبت به جامدات انرژی بیشتر ، امانسبت به گازها انرژی کمتری دارند. مایعات این تفاوت را نیز با گازها دارند که نمی تون آن ها را با فشرده کردن در فضای کوچکتری جای داد.

 مایع هم به موادی گفته می شود که شکل ثابت و معینی ندارد و شکل ظرفی که در آن ریخته می شود ؛در می آید. مایعات مانند آب؛ شکل خود را حفظ نمی کنند، اما همیشه فضای مشخصی را اشغال می کنند. اگر  مقداری آب را در یک فنجان بریزید. اول شکل ته فنجان را می گیرد و بعد بقیه فنجان را پر می کند. اول ته فنجان به خاطر نیروی جاذبه پر می شود. بخش بالایی یک مایع هم معمولاً سطح صافی دارد.

مایع ماده ای است که آزادی حرکت آن بیشتر از جامدات اما کمتر از گازهاست. ذرات ریزی که مایعات را تشکیل می دهند نسبت به جامدات انرژی بیشتر ، امانسبت به گازها انرژی کمتری دارند. مایعات این تفاوت را نیز با گازها دارند که نمی تون آن ها را با فشرده کردن در فضای کوچکتری جای داد.

همهٔ مواد را می‌توان با بالا بردن (یا پایین آوردن) دما به مایع تبدیل کرد. از دیگر ویژگی های مایعات این است که به سختی فشرده می شوند. فشرده کردن یعنی اینکه چیزی را  فشار بدهید و مجبورش کنید که فضای کمتری  اشغال کند.
درس علوم

ساخت حباب

 این درس با آزمایشی به وسیله صابون ؛آب؛ سیم نازک و یک رنده آغاز شده است. در این آزمایش خواسته شده که صابون ها را در ظرفی رنده کنید و آن را در آب حل کنید به نحوی که همه صابون ها آب شوند و بعد یک حلقه سیم نازک را به شکل دایره های کوچک و بزرگ در آورید و با استفاده از آب صابون و حلقه های نازک؛ حباب بسازید. البته به جای حلقه ی نازک می توانید می توانید از نی لوله خودکار و یا وسایلی مانند آن استفاده کنید.

حباب هایی که ساخته اید از چه چیزی ساخته شده اند؟هوا
درس علوم

گاز چیست؟

در ادامه مطلب برای تعریف گاز مثالی را آورده است و گفته شده یک بادکنک بردارید و آن را باد کنید.

چرا هنگام باد کردن بادکنک؛ اندازه ی ان به تدریج بزرگتر می شود ؟ چون کودک آن را به تدیج و کم کم باد می کند.

در واقع هنگام باد کردن بادکنک ؛هوا را وارد آن می کنیم. هوا هم مانند صابون، کتاب،آب،نوشابه، یک ماده است ؛اما این ماده مانند صابون و کتاب ؛جامد نیست و مانند آب و نوشابه هم مایع نیست.هوا ماده ای است که حالت گازی دارد.گازها مانند هوا در همه جای ظرف پخش می شوند.

گاز از ذراتی بسیار ریز ساخته شده است که آزادانه در حرکت هستند. این ذرات، تا جایی که ممکن باشد، پراکنده می شوند. به این ترتیب، اگر نمونه ای از گاز تهیه کنیم، شکل خاصی نخواهد داشت. اگر گاز را در ظرفی بریزیم، در آن پراکنده می شود و همه جای آن را پر می کند.


گازها هم به موادی گفته می شود که از خود شکلی ندارد و در همه جا پخش می شود. هر گاه ماده به شکل هوایی که پیرامون ما را گرفته است، وجود داشته باشد، آن را گاز می گویند. گازهای موادی هستند که مولکول های آن ها در فصا پخش می شوند و تمام فضا را اشغال می کنند.

گاز از ذراتی بسیار ریز ساخته شده است که آزادانه در حرکت هستند. این ذرات، تا جایی که ممکن باشد، پراکنده می شوند. به این  ترتیب، اگر نمونه ای از گاز تهیه کنیم، شکل خاصی نخواهد داشت. اگر گاز را در ظرفی بریزیم، در آن پراکنده می شود و همه جای آن را پر می کند.

وقتی گاز در داخل ظرفی نگهداری می شود، ذرات ریز، به جداره های ظرف می خورند و بر می گردند. تریلیون ها ذره، بی وقفه، به تمام نقاط جداره ی ظرف می کوبند و بر می گردند. هر ذره ای ضمن برخورد به جداره ی ظرف، فشار مختصری به آن وارد می آورد. تمام این فشارها بر روی هم، فشار گاز را به وجود می آورند.
درس علوم

اگر ظرف گاز، کوچک تر باشد و گنجایش کمتری داشته باشد، ذرات گاز به هم نزدیک تر و در حالتی فشرده قرار می گیرند. این بار، میدان حرکت ذرات محدودتر و کوچک تر می شود. بیشتر آن ها، در هر ثانیه یک بار به جداره ی ظرف می خورند. بدین ترتیب، اگر حجم کاهش یابد، فشار هم زیاد می شود.

 گاز انواع مختلفی دارد. هوا، شناخته شده ترین گاز است. هوا مخلوطی است از گازهای مختلف، ولی بیشترین بخش آن اکسیژن و نیتروژن است. دیگر گازهای شناخته شده معمولی عبارتند از آمونیاک، گاز کربنیک که در هوای تنفسی ما نیز وجود دارد، اکسید کربن که از لوله ی دود خودورها خارج می شود، هلیوم، هیدروژن و در انتها متان.


اگر گاز را حرارت دهیم، ذرات آن سریع تر حرکت می کنند و فشار نیز بیشتر می شود. اگر دما کاهش یابد، از سرعت حرکت ذرات کاسته می شود. اگر دما، به قدر کافی کاهش یابد، جذب ذرات به وسیله ی همدیگر باعث تجمع آن ها و همچنین ماندگار شدن آن ها در یک نقطه می شود. در این حالت، گاز دیگر گاز نیست؛ بلکه به صورت مایع درآمده است.

گاز انواع مختلفی دارد. هوا، شناخته شده ترین گاز است. هوا مخلوطی است از گازهای مختلف، ولی بیشترین بخش آن اکسیژن و نیتروژن است. دیگر گازهای شناخته شده معمولی عبارتند از آمونیاک، گاز کربنیک که در هوای تنفسی ما نیز وجود دارد، اکسید کربن که از لوله ی دود خودورها خارج می شود، هلیوم، هیدروژن و در انتها متان.

استفاده های گوناگون از گازها

در ادامه روش های استفاده از گازها را بیان کرده است. در تصویر اول بادکنک پر شده از هوا را نشان می دهد که گفتیم هوا حالت گازی دارد. در تصویر بعدی؛غواص زیر آب با کپسول هوا تنفس می کند  و در تصویر پایینی کتاب بیماری را نشان می دهد که با دستگاه اکسیژن نفس می کشد.در صفحه بعدی کتاب بالون های پر شده از هوا را می بینیم و در پایین کپسول آتش نشانی برای خاموش کردن آتش و همچنین گاز شهری برای خت غذا مشاهده می شود. در واقع همه اینها کاربردهای استفاده از گاز را بیان می کند.
اکسیژن

کاربرد اکسیژن

در قسمت بالا انواع گاز را بیان کردیم که شناخته شده ترین آن هوا بود که بیشتر بخش هوا هم اکسیژن و نیتروژن هستند. گاز اکسیژن برای تنفس و سوخت‌وساز بدن ضروری است . اکسیژن به عنوان یک گاز بی رنگ و بدون بو اما به عنوان یک مایع آبی کم رنگ می باشد.این گاز در پزشکی کاربرد بسیاری دارد.اکسیژن برای افزایش متابولیسم در بدن به کار می‌رود. بیمارانی که دچار مشکلات تنفسی هستند یا اینکه ریه‌ی آن‌ها به مقدار قابل‌توجهی کارکرد خود را ازدست‌داده است، برای ادامه‌ی حیات به کپسول اکسیژن نیاز دارند. افراد برای ناراحتی قلبی یا مصدومینی که دچار مشکلات تنفسی هستند نیزخیلی اوقات با کمک این گاز زنده می‌مانند تا به بیمارستان برسند.

هوای پاک و تازه از میزان مناسبی اکسیژن و گازهای دیگر تشکیل‌شده است. تنفس در چنین هوایی باعث شادابی و نشاط می‌شود. بهتر است هنگام خواب درها و پنجره‌ها را باز بگذاریم تا هوا در اتاق جریان پیدا کند و اکسیژن لازم به بدن برسد. هرگز هنگام خواب، صورتتان را با پارچه یا چیز دیگری نپوشانید چراکه این کار از رسیدن هوای تازه به ریه‌ها جلوگیری می‌کند.

از سیلندر اکسیژن برای کمک به تنفس غواصان و فضانوردان استفاده می‌شود. بدون این گاز بسیاری از پیشرفتهای به وجود آمده در صنایع دریایی، هوایی و فضایی ممکن نبود. همچنین از گاز اکسیژن به‌عنوان قسمتی از سوخت موشک استفاده می‌شود. این گاز چون قابلیت اشتعال فراوانی دارد کاربردهای نظامی و صنعتی زیادی دارد.


وقتی جمعیتی زیادی در محیطی بسته دور هم جمع می شوند، اکسیژن هوا کم می‌شود ؛درنتیجه انسان احساس ناراحتی و خفگی می‌کند.در فصل زمستان هرگز نباید در اتاق‌های دربسته‌ای که بخاری در آن روشن است خوابید، مواد سوختنی هنگام سوختن، اکسیژن هوا را مصرف کرده، دی‌اکسید کربن و منواکسید کربن تولید می‌کنند.

از اکسیژن برای کشتن باکتری‌ها و ضدعفونی کردن هم استفاده می‌شود. همچنین این گاز گاهی برای کاهش تجمع باکتری‌ها در بدن به کار می‌رود.همچنین کپسول اکسیژن در کوهنوردی کاربرد زیادی دارد. کوهنوردان برای تنفس در ارتفاعات بالا که فشار هوا کم است، از کپسول اکسیژن استفاده می‌کنند.

از سیلندر اکسیژن برای کمک به تنفس غواصان و فضانوردان استفاده می‌شود. بدون این گاز بسیاری از پیشرفتهای به وجود آمده در صنایع دریایی، هوایی و فضایی ممکن نبود. همچنین از گاز اکسیژن به‌عنوان قسمتی از سوخت موشک استفاده می‌شود. این گاز چون قابلیت اشتعال فراوانی دارد کاربردهای نظامی و صنعتی زیادی دارد. گاز اکسیژن در جوشکاری نیز  کاربردهای فروانی دارد. در ذوب‌آهن نیز برای تولید آهن به فولاد از اکسیژن استفاده می‌شود. همچنین گاز اکسیژن در برشکاری کاربرد دارد.

از اکسیژن برای تخریب ترکیبات هیدروکربن استفاده می شود که با گرم شدن آنها از هم جدا می شوند. این برای ایجاد احتراق استفاده می شود که معمولاً آب و دی اکسید کربن را آزاد می کند، اما همچنین می تواند هیدروکربن ها استیلن، پروپیلن و اتیلن را تولید کند.

از اکسیژن در گیاهان تصفیه فاضلاب و تصفیه آب استفاده می شود. از طریق آب مجبور می شود تا تولید باکتری هایی را که مواد زائد موجود در آب را متابولیزه می کنند، افزایش دهد.
هلیوم

هلیوم

گاز هلیوم ، گازی غیرسمی ،سبک ، غیر قابل اشتعال است که به صورت وسیع درزمین و همچنین زیرزمین یافت می شود.هلیوم گازی بی بو، بی رنگ، بی مزه، غیرسمّی و خنثی است. این گاز در مقایسه با گازهای تک اتمی از همه کمتر در آب حل می شود و نسبت به گازهای دیگر یکی از کم حل شدنی ترین گاز ها است.

هلیوم عنصری در گروه گازهای نجیب است که کاربردهای زیادی در صنایع مختلف شامل زمینه های پزشکی دارد. در واقع، یکی از استفاده های رایج هلیوم در دستگاه های ام آر آی می باشد.

 گاز هلیوم ، گازی غیرسمی ،سبک ، غیر قابل اشتعال است که به صورت وسیع درزمین و همچنین زیرزمین یافت می شود.هلیوم گازی بی بو، بی رنگ، بی مزه، غیرسمّی و خنثی است. این گاز در مقایسه با گازهای تک اتمی از همه کمتر در آب حل می شود و نسبت به گازهای دیگر یکی از کم حل شدنی ترین گاز ها است.


دستگاه ام آر آی شامل فلزات، یک آهنربا، و سیم هایی است که جریان را تولید می کنند. این دستگاه از میزان زیادی انرژی برای میدان مغناطیسی بزرگ خود بهره می برد. برای اینکه از این میزان انرژی استفاده کند، باید به رساناییِ بالایی داشته باشد. بهمین خاطر، سیم های درون دستگاه باید به دمایی نزدیک به صفر درجه نزدیک باشد. این دستگاه نیاز به ماده ای دارد تا دمای هوا را سرد نگه دارد که این ماده هلیوم مایع است. این مایع دمای -269.1 درجه سلسیوس دارد که برابر با -452.11 درجه فارنهایت است. یک دستگاه ام آر آی بطور متوسط 1700 لیتر هلیوم مصرف می کند. 18 بالون استاندارد نیاز به 1 اوز هلیوم دارند و این دستگاه از 56100 اوز هلیوم استفاده می کند. مقدار هلیوم در اسکنر باید بالا باشد که به طبع میزان هلیوم مصرفی دستگاه را نیز بالا می برد.

یکی دیگر از موارد استفاده از هلیوم ؛بالن می باشد.بالون، گونه‌ای هواگرد است که به دلیل شناوری، در جو باقی می‌ماند. بالون با نیروی باد در آسمان به حرکت درمی‌آید. یکی از بهترین گاز های سبک ،برای پر کردن بالن ها هلیوم می باشد. هلیوم در صنعت هوا شناسی جهت شارژ بالن های تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرد.

 بالن ها برای حرکت درآمدن به هوایی گرم نیاز دارند. یعنی یک بالن برای بلند شدن از زمین و رسیدن به قدرت کافی برای پرواز ، نیاز دارد تا هوای داخل کیسه ی آن گرم شود. در بالن‌های پیشرفته برای این کار از مشعل‌های گازی استفاده می‌کنند. اگر مشعل روشن شود، بالون بالا می‌رود. وقتی داخل بالن سرد شود ارتفاع کم می‌شود. بالن‌های اسباب بازی در نمایشگاه با هوای گرم پر نمی‌شوند، اما باز هم بالا می‌روند. ان‌ها را پر از گاز هلیوم می‌کنند که سبک‌تر از هواست.
بالون
 علاوه بر بالون برای پر کردن بادکنک هم از گاز هلیوم استفاده می شود. بادکنک های پرشده با گاز هلیم ،حالت شناوری خود را تنها تا یک روز یا کمی بیشتر حفظ می کنند . هلیوم ازمنافذ ریز لاتکس عبور می کند. زیرا اتم های هلیوم ازاین منافذ کوچکترند .  استفاده از یک نوع ژل باعث می شود تا حدودی این منافذ بسته شوند و هلیوم بیشتر در بادکنک باقی بماند.

از هلیوم برای غواصی عمیق، درمان آسم و … نیز استفاده می شود. هلیوم سمی نیست و تنفس مقادیر جزئی آن در هوا کاملاً بی ضرر است. مقدار نیتروژن در خون غواصان در عمق زیاد آب زیاد می شود. در راه غواصی به سوی سطح این نیتروژن تمایل به خروج سریع دارد و به اصلاح باعث می شود خون جوش بزند؛ برای همین برای غواصی در کپسول گاز هلیوم به کار می رود تا این شرایط اورژانسی جلوگیری کند.

هلیوم مایع در موشک های فضاپیما کاربرد دارد.

در بسیاری از صنایع نظامی از هلیوم استفاده می گردد.

هلیوم مایع در راکتورهای آب سنگین مورد استفاده قرار می گیرد.

  علاوه بر بالون برای پر کردن بادکنک هم از گاز هلیوم استفاده می شود. بادکنک های پرشده با گاز هلیم ،حالت شناوری خود را تنها تا یک روز یا کمی بیشتر حفظ می کنند 


برای تمامی فضا هایی که نیاز به محیط فوق سرد می باشد از هلیوم مایع استفاده می گردد، همانطور که ر بالا گفتیم، مانند دستگاه های ام آر آی.

از گاز هلیوم می توان برای تولید اتمسفرهای حفاظتی، به جهت انجام برخی عملیات خاص، مثل عملیات های حرارتی استفاده کرد.

گاز هلیوم به طور گسترده ای در صنایع جوشکاری به عنوان یک گاز محافظ غیر مستقیم برای جوشکاری قوس الکتریکی استفاده می شود. ضمنا برای بررسی یکپارچگی جوش ها و بررسی نشتی های احتمالی در این صنعت نیز کاربرد فراوان دارد.

طیف گسترده ای از مخلوط های گاز هلیوم و گاز اکسیژن برای غواصی مورد استفاده قرار می گیرد.

گاز هلیوم به عنوان گاز حامل در کروماتوگرافی گازی مورد استفاده قرار می گیرد.

هلیوم در بسیار از مخلوط های گازی مورد استفاده در صنایع شیمیایی، نفت و گاز، پالایش و پتروشیمی به عنوان گاز بالانس کاربرد دارد.

هلیوم در صنایع فیبر نوری به عنوان یک گاز محافظ و یک خنک کننده مورد استفاده قرار می گیرد.

هلیوم برای خنک کردن میله های اورانیوم در راکتورهای هسته ای استفاده می شود.

هلیوم یکی از گازهای مورد استفاده در دستگاه های لیزر می باشد.
گاز شهری

گاز متان

گاز متان سوختی است که از دل زمین و از گاز طبیعی استخراج می شود. گاز متان ساده ترین و اولین هیدرو کربن و از شاخه ی آلکان هاست. این ماده از یک اتم کربن به عنوان اتم مرکزی و ۴ هیدروژن که به آن از طریق پیوند هیدروژنی متصل هستند تشکیل شده است. گاز متان به دلیل دوستی با محیط زیست نسبت به سوخت های دیگر کاربردهای فراوانی دارد. از کاربرد گاز متان می توان به کاربرد به عنوان سوخت در خودرو ها، مصارف خانگی (گاز شهری) و تولید برق و.. اشاره کرد. تولید گاز متان می تواند به صورت استخراج گاز طبیعی همراه با هلیوم و عناصر دیگر باشد، از طرفی این گاز که به گاز مرداب هم مشهور است از تجزیه ی بی هوازی مواد آلی مانند گیاهان مرداب نیز می تواند تولید شود. بنابراین تالاب ها می توانند یکی از منابع تولید گاز متان باشند.

با تمام کاربردهایی که این ماده در صنعت و زندگی انسان ها دارد از کارخانه ها و مراکز تحقیقاتی گرفته تا مصارف این گاز به عنوان سوخت خانگی، اما به عنوان دومین گاز تاثیر گذار در افزایش اثر گلخانه ای شناخته می شود. این گاز با توانایی زیاد جذب گرما باعث گرم تر شدن کره ی زمین می شود. دلیل اینکه این گاز دومین گاز گلخانه ای است، مقدار کمترش در هوا کره است در غیر این صورت اثرات آن بسیار مخرب تر از دی اکسید کربن نیز می تواند باشد.

  گاز متان در اثر نشتی در فضای بسته به راحتی جانشین اکسیژن شده و موجب خفگی خواهد شد. در کاربرد این ماده به عنوان گاز شهری به آن افزودنی هایی اضافه می کنند که در صورت نشتی از بوی آن وجود نشتی در اتصالات تشخیص داده شود و از خطرات احتمالی جلوگیری به عمل آید.


یکی از کاربردهای این گاز به عنوان گاز شهری است که از آن برای پخت و پز و گرم کردن منازل که توسط لوله های انتقال به منازل رسیده است استفاده می شود.

این گاز در نیروگاه های برق به عنوان سوخت استفاده شده و برق تولید می شود و منجر به روشنایی می گردد.

در تولید گاز هیدروژن در مقادیر بالا و همچنین تولید آمونیاک، از این ماده استفاده می شود و این نقش کلیدی در تولید کود را نیز دارد.

این گاز به صورت تصفیه شده می تواند در موشک ها و راکت ها به عنوان سوخت مورد استفاده قرار بگیرد.

از این گاز می توان برای سنتز مواد شیمیایی دیگر مانند استیک اسید، استیلن و برخی از حشره کش ها استفاده نمود.

همچنین این گاز به عنوان سوخت خودرو ها در جایگاه های سوخت (سی ان جی) مصرف می شود.

برای تولید متانول البته در مقیاس آزمایشگاهی می توان این گاز را اکسایش داد و متانول تولید کرد.
معادن ذغال سنگ نیز می توانند یکی دیگر از منابع تولید این گاز باشند. منابع ذغال سنگ به عنوان سوخت فسیلی منبعی از گاز متان را در زیر خود نهفته دارند.

در صنایع شیشه سازی متان به عنوان منبع سوخت می باشد.

در صنایع نساجی متان به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می گیرد.

در صنایع سیمان و صنایع کاغذ سازی متان به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می گیرد.

متان در باطری های گازی فضا نورد آپولو مورد استفاده قرار گرفت.

متان در مخلوط با آرگون یا زنون در برخی آشکارسازها مورد استفاده قرار می گیرد.

این ماده به دلیل بی رنگ و بی بو بودنش به راحتی می تواند موجب خفگی شود. همچنین این گاز هیچ تحریکی را در پوست و چشم ایجاد نمی کند. گاز متان در اثر نشتی در فضای بسته به راحتی جانشین اکسیژن شده و موجب خفگی خواهد شد. در کاربرد این ماده به عنوان گاز شهری به آن افزودنی هایی اضافه می کنند که در صورت نشتی از بوی آن وجود نشتی در اتصالات تشخیص داده شود و از خطرات احتمالی جلوگیری به عمل آید.

این ماده به خودی خود گاز سمی محسوب نمی شود اما در غلظت های بالا منجر به حوادث ناگوار خواهد شد. برای جلوگیری از مسمومیت با این گاز در مصارف خانگی به طور مداوم اتصالات لوله های انتقال باید چک شوند. در مقیاس صنعتی نیز می توان از دستگاه هایی با عنوان آشکارسازهای گاز متان که قابل حمل آسان هستند استفاده کرد. قدرت اشتعال این ماده به قدری بالاست که اگر در محیطی با مواد شیمیایی دیگر قرار بگیرد و در آنجا مقداری اکسیژن نیز باشد ممکن است باعث آتش سوزی شود.
خاموش کردن آتش

 کربن دی اکسید

گاز کربن دی اکسید یا دی اکسید کربن نقش اساسی در حیات موجودات زنده و انسان دارد. گیاهان برای رشد و فوتوسنتز به دی اکسید کربن نیاز دارند. بنابراین می توان کاربردهای گاز دی اکسید کربن را حیاتی دانست. زیرا بدون این گاز زندگی نباتی عملاً نمی تواند وجود داشته باشد.

یکی از مهمترین کاربرد های گاز کربن دی اکسید برای انسان، استفاده از آن برای تولید نوشیدنی های گاز دار است. کربن دی اکسید تولید شده از بیکینگ پودر نیز باعث پف کردن کیک می شود. جوش شیرین مورد استفاده در پخت نان یا کیک در اثر حرارت ؛کربن دی اکسید آزاد می کنند و که این امر باعث پف کردن و متخلخل شدن نان می‌شود.

گاز کربن دی اکسید به عنوان خاموش کننده آتش برای پر‌کردن کپسول‌های آتشنشانی به کار برده می‌شود. همچنین از این گاز در ساخت آب معدنی گاز‌دار، نوشابه‌ها و آبجو استفاده می‌شود.

فناوری کافئین زدایی از قهوه به نام استخراج فوق بحرانی مایع با استفاده از گاز کربن دی اکسید انجام می شود. یخ خشک یا کربن دی اکسید منجمد در صحنه های تئاتر برای ایجاد مه مورد استفاده قرار می گیرد. با اضافه کردن یخ خشک به آب ، بخاری حاوی دی اکسید کربن و رطوبت ایجاد می‌شود که شبیه مه بنظر می‌آید. لیزرهای دی اکسید کربن جزو لیزرهای مهم صنعتی می‌باشند.

 یکی از مهمترین کاربرد های گاز کربن دی اکسید برای انسان، استفاده از آن برای تولید نوشیدنی های گاز دار است. کربن دی اکسید تولید شده از بیکینگ پودر نیز باعث پف کردن کیک می شود. جوش شیرین مورد استفاده در پخت نان یا کیک در اثر حرارت ؛کربن دی اکسید آزاد می کنند و که این امر باعث پف کردن و متخلخل شدن نان می‌شود.


گاز کربن دی اکسید در استخراج نفت از چاه های نفت در ایجاد اختلاف فشار و افزایش استخراج نفت نقش دارد.

در معادن جهت انفجار و استخراج مواد معدنی از تبخیر گاز کربن دی اکسید بهره می‌گیرند. در دیگر صنایع مانند صنایع غذایی، صنایع شیمیایی و صنعت نفت و گاز از کربن دی اکسید استفاده می‌شود. گاز کربن دی اکسید ارزان و غیرقابل اشتعال است به همین دلیل برای تولید بسیاری از محصولات مصرفی که به فشار گاز نیاز دارند از این گاز استفاده می‌شود. این گاز یکی از فاکتورهای مهم در تولید اکسیژن است، نبود این گاز به معنای پایان بقا و حیات روی کره‌ی زمین است.

از این گاز در صنایع شیمیایی جهت کنترل دمای رآکتورها، خنثی کردن پساب قلیایی، خشک کردن پلیمرها، تولید الیاف گیاهی استفاده می‌شود.

از آنجایی که گاز کربن دی اکسید در اثر سوختن سوخت‌های فسیلی در جو ما ایجاد می‌شود یک آلاینده جوی محسوب می‌شود و مقادیر بالای آن باعث گرم شدن هوای کره‌ زمین می‌شود، که این گرم شدن سبب تغییرات آب و هوایی بسیاری می‌شود و اثرات مخربی مانند؛ آب شدن یخچال‌های طبیعی، ذوب شدن برف در بالای کوه‌ها و دو قطب می‌شود که این امر باعث افزایش سطح آب دریا می‌شود، بنابراین برخی از شهرهای ساحلی و زیستگاه‌های جانوران غرق می‌شوند.
آمونیاک

آمونیاک

آمونیاک به عنوان ماده ای غیر آلی و بی رنگ،  بسیار تحریک کننده با بوی تند و خفه کننده میباشد که فرم معمول آن به صورت مایع است. فرم معمول مورد استفاده از این ماده به صورت مایع است و میزان بسیار بالایی از آن برای تولید کودهای نیتروژنه مورد استفاده قرار می گیرد. آمونیاک یکی از قدیمی ترین مبرد های تجاری شناخته شده است. این سیستم در هر دو نوع سیستم جذب و فشرده سازی استفاده می شود. آمونیاک به عنوان گاز مبرد در فرمهای آمونیاک، نیترات آمونیاک و نمک های اوره مورد استفاده قرار می گیرد. آمونیاک به عنوان گاز مبرد در فرمهای آمونیاک، نیترات آمونیاک و نمک های اوره مورد استفاده قرار می گیرد.

گاز آمونیک در برخی عملیت های حرارتی در صنایع فولاد مثل کربو نیتراسیون، سخت کاری، جوشکاری اتمی با هیدروژن، کوره های لحیم کاری مورد استفاده قرار می گیرد.

 آمونیاک به عنوان منبع مناسب هیدروژن و به عنوان ماده پاک کننده مورد استفاده قرار می گیرد. با خرید آمونیاک و مخلوط کردن آن با قسمت های مساوی آب و مایع ظرفشویی ، قطعا می توانید بیشتر لکه های غیر روغنی را از بین ببرید.


آمونیاک در استخراج فلزات مانند مس، نیکل و مولیبدن از سنگ معدن آنها استفاده می شود.

همچنین برای کاهش اتمسفر در عملیات حرارتی فلزات و برای ساخت نیترید سیلیکون استفاده می شود.

آمونیاک به عنوان منبع مناسب هیدروژن و به عنوان ماده پاک کننده مورد استفاده قرار می گیرد. با خرید آمونیاک و مخلوط کردن آن با قسمت های مساوی آب و مایع ظرفشویی ، قطعا  می توانید بیشتر لکه های غیر روغنی را از بین ببرید.

از طریق احتراق کنترل شده آمونیاک در هوا، نیتروژن خالص به دست می آید.

در صنعت نفت با استفاده از آمونیاک بدون آب خنثی سازی اجزای اسیدی نفت خام صورت می گیرد، از این رو تجهیزاتی مانند برج ها، مبدل های حرارتی، کندانسورها و مخازن ذخیره سازی را از خوردگی محافظت می کنند.

گاز آمونیاک می تواند به اکسید شود و به نیتریک اکسید تبدیل شود.

در فرایند محفظه سرب به جهت تولید اسید سولفوریک، آمونیاک به اکسید نیتروژن تبدیل می شود که برای تبدیل دی اکسید گوگرد به اسید سولفوریک مورد نیاز است.

بیشتر مواد منفجره صنعتی و نظامی متداول، حاوی نیتروژن است که آمونیاک به عنوان منبع اصلی نیتروژن در تولید آنهاست.

 گاز آمونیک در برخی عملیت های حرارتی در صنایع فولاد مثل کربو نیتراسیون، سخت کاری، جوشکاری اتمی با هیدروژن، کوره های لحیم کاری مورد استفاده قرار می گیرد.


آمونیاک به عنوان یک عامل پردازش، در تولیدات قلیایی، نمک های آمونیوم، رنگ، دارو و نایلون استفاده می شود. آمونیاک در بسیاری از محصولات مصرفی از جمله لوازم آرایشی و بهداشتی، مورد استقاده قرار میگیرد. این ماده موجود در رنگ مو باعث جدا شدن کوتیکول های مو و نفوذ رنگ به داخل آن می شود. آمونیاک می تواند باعث خشک شدن موها و آسیب شود، پس قاعدتا رنگ مو بدون آمونیاک برای افرادی که موهای حساس دارند و یا خانم های باردار بسیار مناسب تر است .باید یا توجه به نیاز خود و توجه به قیمت رنگ موی بدون آمونیاک اقدام  به خرید کنید.

آمونیاک در صنعت هم کاربرد دارد. فروش آمونیاک در صنعت جهت تصفیه منابع آب و تولید پلاستیک ، مواد منفجره ، منسوجات ، سموم دفع آفات ، رنگها و سایر مواد شیمیایی نیز صورت می گیرد.

آمونیاک در صنعت کشاورزی هم کاربرد دارد.آمونیاک توسط کشاوران میتوان به استفاده از آن به عنوان کود نیتروژن برای کمک به تداوم تولید مواد غذایی اشاره کرد. برای اینکار معمولاً مخازن حاوی گاز مایع به طور مستقیم به خاک اعمال می شوند.
درس علوم

برخی از سوالات مربوط به درس سوم علوم (مواداطراف ما)

1-ماد چند حالت دارند؟سه حالت –جامد، مایع و گاز.
2-هوا مادّه ای است که حالت ----------دارد.(گاز)
3-هوا مانند صابون و آب ، یک---------است.(مادّه)
4-صابون حالت ------------و آب حالت ----------دارد.(جامد – مایع)
5-به چه موادّی مایع می گویند؟مثال بزنید.به موادّی که به اندازه ی مقدارشان در ظرف پخش می شوند مایع می گویند.مانند :آب و شیر.
6-به چه موادّی گاز می گویند؟دو مادّه بنویسید که حالت آن ها گاز باشد. به موادّی که در همه جای ظرف پخش می شوند گاز می گویند.مانند:هواو بخار آب.
7-فرق بین مایعات و گازها چیست؟ گازها در همه جای ظرفی که در آن قرار می گیرند پخش می شوند .امّا مایعات به اندازه ی مقدارشان در ظرف پخش می شوند.
8-چهار مورد از کاربرد گازها را بنویسید.باد کردن بادکنک- کپسول اکسیژن برای تنفّس بیماران- تنفّس کردن غوّاصان در زیر دریا و کپسول آتش نشانی برای خاموش کردن آتش.
9- انسانها و همه ی گیاهان و جانوران برای زنده ماندن به ----------نیاز دارند.(هوا)

این مطلب صرفا جهت اطلاع کاربران از فضای رسانه‌ای بازنشر شده و محتوای آن لزوما مورد تایید تبیان نیست .