Come Produrre l'Anidride Carbonica

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Il diossido di carbonio, meglio noto come anidride carbonica, è un gas costituito da un atomo di carbonio e due di ossigeno, rappresentato dal simbolo chimico CO₂. Si tratta della molecola che crea le bollicine nelle bevande gassate e spesso anche in quelle alcoliche, che fa lievitare il pane, caratterizza il propellente di alcuni aerosol e la schiuma degli estintori. La CO₂ può essere sviluppata intenzionalmente o come sottoprodotto di altre reazioni chimiche, qui di seguito troverai i modi più comuni per farlo.

Parte 1

Parte 1 di 2:

Produrre l'Anidride Carbonica in Casa

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Prendi una bottiglia di plastica da 2 litri. Utilizza la plastica al posto del vetro perché se dovrai mettere la bottiglia sotto pressione e rischiare di romperla, una bottiglia di plastica non esploderà certo nella stessa maniera di una di vetro.
- Se vuoi produrre l'anidride carbonica per le piante del tuo acquario, una bottiglia di quelle dimensioni fornirà quantità sufficienti per un acquario di circa 100 litri.
2
Versa circa 400 grammi di zucchero. Usa lo zucchero di canna anziché quello bianco, possiede un maggior numero di zuccheri complessi i cui legami richiederanno più tempo per essere rotti dal lievito.
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Riempi la bottiglia d'acqua calda fino al collo. La temperatura dell'acqua calda del rubinetto sarà sufficiente, dell'acqua troppo bollente ucciderà i batteri presenti nel lievito.
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Aggiungi 1,5 grammi di bicarbonato di sodio. Il bicarbonato di sodio, oltre a essere utile per una svariata quantità di utilizzi, si trova nella maggior parte dei supermercati e costa molto poco.
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Aggiungi circa 1,5 grammi di estratto di lievito di qualsiasi tipo. Piuttosto difficile da reperire, se riesci a trovarlo, farà durare il lievito più a lungo.
- Un esempio di estratto di lievito è la Vegemite, presente in Australia. Altri esempi sono costituiti da Cenomis (di origine svizzera) e Marmite (di produzione britannica).
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Aggiungi 1 grammo di lievito. Il lievito di birra dura di più di quello classico da panificazione, quest'ultimo però dura a sufficienza per la reazione e costa molto meno.
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Chiudi la bottiglia saldamente.
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Agita bene la bottiglia per miscelare completamente il lievito e lo zucchero. Dovresti vedere un po' di schiuma formarsi sopra l'acqua.
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Apri la bottiglia.
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Attendi dalle 2 alle 12 ore. L'acqua dovrebbe cominciare a fare delle bolle nel frattempo, confermando che la reazione di produzione dell'anidride carbonica sta avendo luogo. Se non vedi nessuna bolla dopo 12 ore significa o che l'acqua era troppo calda o che il lievito non era più attivo.
- La tua soluzione dovrebbe gorgogliare alla velocità di circa 2 bolle al secondo. Più rapidamente potresti rischiare di compromettere il pH dell'acqua.
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Parte 2

Parte 2 di 2:

Altri Modi per Produrre Anidride Carbonica

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Respira. Il tuo corpo utilizza l'ossigeno che inspiri per sviluppare una reazione chimica con le proteine, gli acidi grassi e i carboidrati che ingerisci mangiando. Uno dei risultati di queste reazioni è l'anidride carbonica che espiri ad ogni respiro.
- Al contrario, le piante e alcuni tipi di batteri prendono l'anidride carbonica presente nell'aria e grazie all'energia della luce solare, la trasformano in zuccheri semplici (i carboidrati appunto).
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Brucia qualcosa che contenga carbonio. La vita sulla Terra si basa sull'elemento carbonio. Le combustioni, di qualsiasi tipo, richiedono una scintilla, una fonte di combustibile e un'atmosfera in cui scatenare la reazione e farla durare. L'ossigeno presente nella nostra atmosfera reagisce prontamente con le altre sostanze, vicino al carbonio che brucia, formerà diossido di carbonio (CO₂ appunto).
- L'ossido di calcio (CaO), noto anche come calce viva, può essere prodotto bruciando calcare, che contiene carbonato di calcio (CaCO₃). Durante la reazione, la CO₂ viene espulsa dando luogo all'ossido di calcio (per questa ragione chiamato anche calce bruciata).^{[1]
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Miscela elementi chimici contenenti carbonio. Il carbonio e l'ossigeno che costituiscono la CO₂ si trovano in una serie di elementi chimici e minerali classificati come carbonati o, quando è presente anche l'idrogeno, come bicarbonati. Reazioni con altri elementi chimici possono rilasciare anidride carbonica nell'aria o mischiarla all'acqua per formare l'acido carbonico (H₂CO₃). Alcune delle possibili reazioni sono:
- Acido cloridrico e carbonato di calcio. L'acido cloridrico (HCl) è l'acido che si trova nello stomaco degli esseri umani. Il carbonato di calcio (CaCO₃) si trova nel calcare, nel gesso, nei gusci delle uova, nelle perle e nei coralli, così come in alcuni antiacidi.^{[3]
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  Fonte di ricerca} Quando i due elementi chimici vengono mischiati si formano il cloruro di calcio e l'acido carbonico, che si rompe poi a sua volta in acqua e anidride carbonica.
- Aceto e bicarbonato di sodio. L'aceto è una soluzione di acido acetico (C₂H₄O₂) che, miscelata al bicarbonato di sodio (NaHCO₃), produce acqua, acetato di sodio e anidride carbonica, di solito in seguito a una reazione schiumosa.
- Metano e vapore acqueo. Questa reazione viene eseguita su scala industriale per estrarre l'idrogeno utilizzando vapore ad alte temperature. Il metano (CH₄) reagisce col vapore acqueo (H₂O) dando luogo a molecole di idrogeno (H₂) e monossido di carbonio (CO), un gas mortale. Il monossido di carbonio viene poi nuovamente miscelato al vapore acqueo a temperature più basse per produrre idrogeno in maggiori quantità e trasformare il monossido di carbonio in anidride carbonica, di gran lunga più sicura.^{[4]
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- Lievito e zucchero. Aggiungendo lievito allo zucchero in soluzione, come nelle istruzioni della Parte Uno, lo si forza a rompere i legami chimici che lo costituiscono e rilasciare CO₂. La reazione, che prende il nome di fermentazione, produce anche l'etanolo (C₂H₅OH), la forma di alcol che si trova nelle bevande alcoliche.
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Consigli

Per utilizzare l'anidride carbonica prodotta in bottiglia nel tuo acquario, dovrai forarne il tappo con un piccolo buco, farci passare un tubo di gomma e fissarlo al suo posto. Inoltre sarebbe meglio avere anche una valvola di sfogo per l'aria onde evitare che l'acqua venga risucchiata all'interno della bottiglia quando l'anidride carbonica fuoriesce, e un regolatore di pressione di qualunque tipo per evitare che la bottiglia esploda se la CO₂ non viene rilasciata adeguatamente. Puoi aggiungere anche un contatore di bolle per controllare la velocità con cui viene rilasciato il diossido di carbonio.

Avvertenze

Molte volte, l'anidride carbonica di sottoprodotto viene sviluppata in quantità troppo piccole per essere raccolta. Sfortunatamente, anche queste quantità del gas, rilasciate nell'atmosfera, contribuiscono a bloccare il calore dei raggi solari evitando che ritornino nello spazio e aumentando di conseguenza la temperatura del pianeta. Molti scienziati considerano questo fenomeno la causa principale responsabile del riscaldamento globale e dei cambiamenti climatici.