Anidride carbonica

Anidride carbonica o Biossido di carbonio Composto chimico inorganico di formula CO₂, che in condizioni normali si presenta come un gas incolore, inodore e leggermente acido al gusto. “Anidride carbonica” è il nome del composto secondo la vecchia nomenclatura; “biossido di carbonio” quello secondo la nomenclatura corrente, anche se sempre più spesso si trova “diossido” anziché biossido, inglesismo derivato dal termine dioxide.

L'anidride carbonica fu ottenuta per la prima volta per decomposizione del gesso e del calcare dal chimico scozzese Joseph Black, il quale la chiamò 'aria fissa' e la ritenne un componente di tali sostanze. La sua effettiva natura di composto dell’ossigeno e del carbonio fu riconosciuta nel 1775 dal chimico francese Antoine Lavoisier, che la identificò nei prodotti della combustione del carbone. Il biossido di carbonio è circa 1,5 volte più denso dell'aria e, alla temperatura di 20 °C, è solubile in acqua, fino a un limite di circa 0,8 volumi di gas per 1 volume di acqua.

L’anidride carbonica si forma per combustione del carbonio, o di suoi composti, in presenza di un eccesso di ossigeno. Si produce anche per ossidazione di materiali contenenti carbonio, come il carbone, il legno, l'olio o alcuni cibi e per fermentazione dello zucchero e dalla decomposizione dei carbonati ottenuta per effetto del calore o per azione di acidi. L'anidride carbonica per usi commerciali è preparata anche sfruttando la reazione del vapore con il gas naturale; essa viene quindi purificata in una soluzione concentrata di carbonati alcalini, scaldata con vapore e infine conservata in bombole di acciaio.

Anidride carbonica viene anche emessa attraverso spaccature, dai suoli di origine vulcanica, in forma di fumarola; contenuto in notevoli quantità nell’atmosfera e nella litosfera, il biossido di carbonio è usato dalle piante verdi durante il processo della fotosintesi ed è parte del più complesso ciclo del carbonio.

Nell’industria, il biossido di carbonio viene utilizzato per la produzione del carbonato di sodio, Na₂CO₃ ·10H₂O (soda), e del bicarbonato di sodio, NaHCO₃. Sciolto nei liquidi a una pressione variabile fra due e cinque atmosfere, provoca effervescenza nelle bevande. Non brucia e non favorisce la combustione, perciò trova impiego nella produzione di strumenti anti-incendio. L'estintore a CO₂ è formato da una bombola di acciaio riempita di anidride carbonica liquida che, se viene liberata, si espande rapidamente. L'abbassamento della temperatura prodotto dall'espansione provoca la solidificazione del gas in una 'neve' polverosa, che vaporizza a contatto con la sostanza che sta bruciando, producendo una coltre di gas che raffredda ed estingue le fiamme. Il biossido di carbonio solido, noto come ghiaccio secco, trova largo impiego come refrigerante; a differenza del ghiaccio ordinario, rispetto al quale ha potere refrigerante doppio, esso non fonde ma sublima, producendo un'atmosfera inerte che impedisce la crescita batterica.