Kohlenstoffdioxid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Kohlenstoffdioxid
Andere Namen	Kohlendioxid; Kohlensäuregas; Kohlenstoff(IV)-oxid; Dioxidokohlenstoff; Kohlensäureanhydrid; E 290; R744; CARBON DIOXIDE (INCI);
Summenformel	CO2
Kurzbeschreibung	farbloses, geruchloses Gas
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	204-696-9
ECHA-InfoCard	100.004.271
PubChem	280
ChemSpider	274
DrugBank	DB09157
Wikidata	Q1997
Arzneistoffangaben
ATC-Code	V03AN02
Eigenschaften
Molare Masse	44,01 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Dichte	1,98 kg·m−3 (0 °C und 1013 hPa)
Schmelzpunkt	kein Schmelzpunkt (Tripelpunkt bei −56,6 °C und 5,19 bar)
Sublimationspunkt	−78,5 °C / 1013 mbar
Dampfdruck	5,73 MPa (20 °C)
Löslichkeit	in Wasser: 3,3 g·l−1 bei 0 °C, 1,7 g·l−1 bei 20 °C, jeweils bei 1013 hPa
Dipolmoment	0
Brechungsindex	1,0004493 (0 °C, 101,325 kPa); 1,6630 (24 °C, Sättigungsdampfdruck);
Sicherheitshinweise
	Bitte die Befreiung von der Kennzeichnungspflicht für Arzneimittel, Medizinprodukte, Kosmetika, Lebensmittel und Futtermittel beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Achtung
H- und P-Sätze	H: 280
	P: 403
MAK	DFG: 9100 mg·m−3; Schweiz: 5000 ml·m−3 bzw. 9000 mg·m−3;
Treibhauspotential	1 (per Definition)
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−393,5 kJ·mol−1 (g)
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Kohlenstoffdioxid oder Kohlendioxid (CO₂) ist eine chemische Verbindung, die aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatomen besteht. CO₂ ist ein nicht brennbares, saures und farbloses Gas. Da es sich gut in Wasser löst, wird es umgangssprachlich auch „Kohlensäure“ genannt. Mit basischen Metalloxiden oder -hydroxiden kann es Carbonate und Hydrogencarbonate bilden. CO₂ ist ein elementarer Bestandteil des globalen Kohlenstoffzyklus, ein natürlicher und ein von Menschen verursachter Anteil der Luft und ein essentieller Bestandteil des pflanzlichen Lebenszyklus. Reines CO₂ kann für den Menschen schädlich wirken. Die Konzentrationen in der Luft oder Mengen durch die Aufnahme von beispielsweise Limonade reichen hierfür aber bei weitem nicht aus.

CO₂ ist ein wichtiges Treibhausgas in der Erdatmosphäre. Durch menschliche Aktivitäten, insbesondere durch die Verbrennung fossiler Energieträger, ist der Anteil von Kohlendioxid in der Erdatmosphäre von ca. 280 parts per million (ppm, Teile pro Million) zu Beginn der Industrialisierung auf 407,8 ppm im Jahr 2018 gestiegen. Im Mai 2019 wurde an der NOAA-Messstation Mauna Loa in Hawaii ein Monatsdurchschnitt von rund 415 ppm gemessen, Tendenz weiter steigend. Dieser Anstieg bewirkt eine Verstärkung des Treibhauseffekts und führt zur aktuellen globalen Erwärmung. Pro Tag werden ca. 100 Mio. Tonnen Kohlenstoffdioxid durch menschliche Aktivitäten in die Erdatmosphäre emittiert (Stand 2020).

Unter ausreichender Sauerstoffzufuhr entsteht CO₂ sowohl bei der Verbrennung kohlenstoffhaltiger Substanzen als auch im Organismus von Lebewesen als Produkt der Zellatmung. Pflanzen, Algen sowie manche Bakterien und Archaeen wandeln CO₂ durch Fixierung (Kohlenstoffdioxid-Assimilation) in Biomasse um. Bei der Photosynthese entsteht aus anorganischem CO₂ und Wasser (H₂O) Glucose. CO₂ hat ein breites technisches Anwendungsspektrum: In der chemischen Industrie z. B. wird es zur Gewinnung von Harnstoff (CH₄N₂O) eingesetzt. In fester Form, als Trockeneis, wird es als Kühlmittel verwendet. Überkritisches Kohlenstoffdioxid dient als Lösemittel und Extraktionsmittel.

↑ Eintrag zu E 290: Carbon dioxide in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 1. Juli 2020.
↑ Eintrag zu CARBON DIOXIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 16. Februar 2020.
↑ Eintrag zu Kohlendioxid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 1. Juni 2014.
1 2 3 4 5 6 7 Eintrag zu Kohlenstoffdioxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016. (JavaScript erforderlich)
↑ Carbon Dioxide Solubility in Water. (Memento vom 27. März 2010 im Internet Archive)
↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Permittivity (Dielectric Constant) of Gases, S. 6-188.
↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Index of Refraction of Gases, S. 10-254.
↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Index of Refraction of Inorganic Liquids, S. 4-140.
↑ Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 124-38-9 bzw. Kohlenstoffdioxid), abgerufen am 2. November 2015.
↑ United Nations Framework Convention on Climate Change: Global Warming Potentials.
↑ Eintrag zu Kohlenstoffdioxid. In: P. J. Linstrom, W. G. Mallard (Hrsg.): NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD, abgerufen am 22. März 2010.
↑ Greenhouse gas concentrations in atmosphere reach yet another high. In: public.wmo.int. World Meteorological Organization (WMO), 25. November 2019, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 7. April 2020; abgerufen am 13. Januar 2026 (englisch).
↑ Verena Kern: Treibhausgas-Konzentration erreicht neuen Rekordwert. In: Klimareporter. 25. November 2019, abgerufen am 27. November 2019.
↑ Florian Rötzer auf Telepolis: CO2-Emissionen in der Atmosphäre steigen weiter exponentiell. 7. Juni 2019, abgerufen am 7. Juli 2019.
↑ Carbon Dioxide Levels Hit Record Peak in May. 3. Juni 2019, abgerufen am 7. Juli 2019 (englisch).
↑ Greenhouse gas concentrations in atmosphere reach yet another high. In: public.wmo.int. World Meteorological Organization (WMO), 25. November 2019, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 7. April 2020; abgerufen am 13. Januar 2026 (englisch).
↑ Jochem Marotzke: „Vorhersagen sind schwierig …“ Möglichkeiten und Grenzen von Klimamodellen. In: Ders., Martin Stratmann (Hrsg.): Die Zukunft des Klimas. Neue Erkenntnisse, neue Herausforderungen. Ein Report der Max-Planck-Gesellschaft. Beck, München 2015, ISBN 978-3-406-66968-2, S. 9–22, hier S. 22.
↑ Corinne Le Quéré et al.: Temporary reduction in daily global CO₂ emissions during the COVID-19 forced confinement. In: Nature Climate Change. Band 10, 2020, S. 647–653, doi:10.1038/s41558-020-0797-x.

[E-Nummer290-1] Eintrag zu E 290: Carbon dioxide in der Europäischen Datenbank für Lebensmittelzusatzstoffe, abgerufen am 1. Juli 2020.

[CosIng-2] Eintrag zu CARBON DIOXIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 16. Februar 2020.

[3] Eintrag zu Kohlendioxid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 1. Juni 2014.

[GESTIS-4] 1 2 3 4 5 6 7 Eintrag zu Kohlenstoffdioxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016. (JavaScript erforderlich)

[5] Carbon Dioxide Solubility in Water. (Memento vom 27. März 2010 im Internet Archive)

[CRC90_6_188-6] David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Permittivity (Dielectric Constant) of Gases, S. 6-188.

[CRC90_10_254-7] David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Index of Refraction of Gases, S. 10-254.

[CRC90_4_140-8] David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Index of Refraction of Inorganic Liquids, S. 4-140.

[9] Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 124-38-9 bzw. Kohlenstoffdioxid), abgerufen am 2. November 2015.

[10] United Nations Framework Convention on Climate Change: Global Warming Potentials.

[11] Eintrag zu Kohlenstoffdioxid. In: P. J. Linstrom, W. G. Mallard (Hrsg.): NIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database Number 69. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg MD, abgerufen am 22. März 2010.

[12] Greenhouse gas concentrations in atmosphere reach yet another high. In: public.wmo.int. World Meteorological Organization (WMO), 25. November 2019, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 7. April 2020; abgerufen am 13. Januar 2026 (englisch).

[13] Verena Kern: Treibhausgas-Konzentration erreicht neuen Rekordwert. In: Klimareporter. 25. November 2019, abgerufen am 27. November 2019.

[14] Florian Rötzer auf Telepolis: CO2-Emissionen in der Atmosphäre steigen weiter exponentiell. 7. Juni 2019, abgerufen am 7. Juli 2019.

[15] Carbon Dioxide Levels Hit Record Peak in May. 3. Juni 2019, abgerufen am 7. Juli 2019 (englisch).

[WMO-16] Greenhouse gas concentrations in atmosphere reach yet another high. In: public.wmo.int. World Meteorological Organization (WMO), 25. November 2019, archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 7. April 2020; abgerufen am 13. Januar 2026 (englisch).

[17] Jochem Marotzke: „Vorhersagen sind schwierig …“ Möglichkeiten und Grenzen von Klimamodellen. In: Ders., Martin Stratmann (Hrsg.): Die Zukunft des Klimas. Neue Erkenntnisse, neue Herausforderungen. Ein Report der Max-Planck-Gesellschaft. Beck, München 2015, ISBN 978-3-406-66968-2, S. 9–22, hier S. 22.

[18] Corinne Le Quéré et al.: Temporary reduction in daily global CO₂ emissions during the COVID-19 forced confinement. In: Nature Climate Change. Band 10, 2020, S. 647–653, doi:10.1038/s41558-020-0797-x.