Karbon dioksida lebih padat 53% dibandingkan udara kering, tetapi memiliki umur panjang dan tercampur secara merata di atmosfer. Sekitar setengah dari emisi CO berlebih ke atmosfer diserap oleh penyerap karbon di daratan dan lautan. Penyerap ini dapat menjadi jenuh dan bersifat volatil, karena pembusukan dan kebakaran hutan menyebabkan CO dilepaskan kembali ke atmosfer. CO akhirnya disekuestrasi (disimpan untuk jangka panjang) dalam batuan dan deposit organik seperti batu bara, minyak, dan gas alam.
Hampir semua CO yang dihasilkan oleh manusia masuk ke atmosfer. Kurang dari 1% dari CO yang diproduksi setiap tahun digunakan untuk keperluan komersial, sebagian besar dalam industri pupuk dan dalam industri minyak dan gas untuk pemulihan minyak yang ditingkatkan. Aplikasi komersial lainnya termasuk produksi makanan dan minuman, fabrikasi logam, pendinginan, pemadam kebakaran, dan merangsang pertumbuhan tanaman di rumah kaca.
SIFAT KIMIA DAN FISIKA
Karbon dioksida tidak dapat dilikuidkan pada tekanan atmosfer. Karbon dioksida suhu rendah secara komersial digunakan dalam bentuk padatnya, yang dikenal dengan nama "es kering". Transisi fase dari padat ke gas terjadi pada 194,7 Kelvin dan disebut sublima.
STRUKTUR, IKATAN, DAN GETARAN MOLEKULER
Simetri molekul karbon dioksida bersifat linier dan centrosimetri pada geometri keseimbangannya. Panjang ikatan karbon--oksigen dalam karbon dioksida adalah 116,3 pm, yang jelas lebih pendek dibandingkan dengan panjang ikatan C--O tunggal yang biasanya sekitar 140 pm, dan lebih pendek dari sebagian besar kelompok fungsional C--O yang terikat ganda seperti karbonil. Karena bersifat centrosimetri, molekul ini tidak memiliki momen dipol listrik.
Karbon dioksida, sebagai molekul triatomik linier, memiliki empat mode getaran seperti yang ditunjukkan dalam diagram. Dalam mode pemanjangan simetris dan antisimetri, atom bergerak sepanjang sumbu molekul. Ada dua mode pembengkokan, yang degenerasi, artinya mereka memiliki frekuensi dan energi yang sama, karena simetri molekul. Ketika molekul bersentuhan dengan permukaan atau molekul lain, dua mode pembengkokan ini bisa berbeda frekuensinya karena interaksi yang berbeda untuk masing-masing mode. Beberapa mode getaran ini dapat diamati dalam spektrum inframerah (IR): mode pemanjangan antisimetri pada angka gelombang 2349 cm (panjang gelombang 4,25 m) dan pasangan degenerasi mode pembengkokan pada 667 cm (panjang gelombang 15,0 m). Mode pemanjangan simetris tidak menciptakan dipol listrik sehingga tidak terdeteksi dalam spektroskopi IR, tetapi dapat dideteksi dalam spektroskopi Raman pada 1388 cm (panjang gelombang 7,20 m).
Dalam fase gas, molekul karbon dioksida menjalani gerakan getaran yang signifikan dan tidak mempertahankan struktur tetap. Namun, dalam eksperimen pencitraan ledakan Coulomb, gambar instan dari struktur molekul dapat disimpulkan. Eksperimen semacam itu telah dilakukan untuk karbon dioksida. Hasil eksperimen ini, serta kesimpulan dari perhitungan teoretis berdasarkan permukaan energi potensial ab initio molekul, menunjukkan bahwa tidak ada molekul dalam fase gas yang selalu linier. Hasil yang tidak intuitif ini disebabkan oleh fakta bahwa elemen volume gerakan nuklir hilang untuk geometri linier. Hal ini berlaku untuk semua molekul kecuali molekul diatomik.
PERAN BIOLOGIS CO2
Karbon dioksida adalah produk akhir dari respirasi seluler pada organisme yang memperoleh energi dengan memecah gula, lemak, dan asam amino menggunakan oksigen sebagai bagian dari metabolisme mereka. Ini termasuk semua tanaman, alga, hewan, serta jamur dan bakteri aerobik. Pada vertebrata, karbon dioksida bergerak dalam darah dari jaringan tubuh ke kulit (misalnya, amfibi) atau insang (misalnya, ikan), dari mana ia larut ke dalam air, atau ke paru-paru untuk dikeluarkan saat bernapas. Selama fotosintesis aktif, tanaman dapat menyerap lebih banyak karbon dioksida dari atmosfer daripada yang mereka keluarkan melalui respirasi.
