La glace carbonique (CO2) change d'état au contact de l'eau et libère des molécules de CO2 gazeux, qui se dissolvent en partie dans l'eau de mer. On remarque que la couleur passe du rouge au jaune, donc la solution s'est acidifiée. On peut conclure que le CO2 acidifie l'eau.
Lorsque le dioxyde de carbone est dissout dans l'eau, il peut réagir avec une molécule d'eau pour former une substance acide, l'acide carbonique H2CO3.
Lorsque le CO2 se dissout dans l'eau de mer, il forme de l'acide carbonique (H2CO3), un acide faible qui se dissocie en ions bicarbonate (HCO3-) et hydrogène (H+). Une hausse de la teneur en ions H+ augmente l'acidité (baisse du pH), mais là n'est pas le seul problème.
Le CO2 se dissout progressivement dans l'eau et cela produit (entre autre) de l'acide carbonique qui réduit le pH de l'eau. Depuis 250 ans l'océan a absorbé des centaines de millions de tonnes de CO2 globalement, et ce surplus de CO2 a grandement contribué à augmenter le niveau d'acidité des océans.
CO2 est un acide
Cette transformation est un équilibre et les 4 espèces coexistent.
Tout d'abord, une molécule de CO2 se combine avec une molécule d'eau en formant une molécule d'acide carbonique (CO2 + H20 -> H2CO3). Cet acide, instable, se dissocie directement en un ion H+ (qui augmente l'acidité de l'eau) et en un ion bicarbonate (HCO3-).
À un pH de 8, la majorité du carbone inorganique (par opposition au carbone organique présent dans la matière vivante) se présente sous forme d'ions bicarbonates.
Pour éliminer le co2, il est courant de balayer la membrane avec de l'air basse pression, afin d'extraire le co2 de l'eau. chez elga labWater, nous préférons recourir à un éjecteur à vide et alimenter en vide le côté qui ne contient pas d'eau, afin d' « aspirer » le co2 à travers la membrane.
Dissolution du CO2
Le dioxyde de carbone est un gaz faiblement soluble dans l'eau. Il peut se trouver sus 3 formes : sous forme de molécules : CO 2(aq) noté parfois CO 2,H 20. sous forme d'ions Hydrogénocarbonate : HCO.
L'océan continue d'absorber le Co2
En d'autres termes, plus les quantités de CO2 ont augmenté dans l'atmosphère, plus les océans en ont absorbé. Les études menées à ce jour suggèrent donc que l'océan continue de jouer un rôle important dans le récent bilan mondial du carbone.
CO2 n'a pas de moment dipolaire non plus, mais il est formé de deux liaisons qui ont chacune un moment dipolaire. Il est donc plus soluble dans l'eau que O2. D'autre part, il forme avec H2O une nouvelle molécule : H2CO3.
Quand la température augmente, le CO2(g) se dissout moins dans l'eau. Avec le réchauffement climatique, les océans se réchauffent et dissolvent moins le CO2(g) dont la quantité augmente dans l'atmosphère.
L'utilisation du dispositif d'ExAO a l'avantage de tracer une courbe en direct : Variation du PH en fonction du temps et d'obtenir un tableau de valeur. La diminution du Ph représente l'augmentation de CO2 dans l'eau du flacon.
Les effets du CO2 et du pH sont indissociables, puisqu'une augmentation de la pCO2 entraîne une diminution de pH. En effet, le CO2 en solution produit l'acide carbonique (H2CO3) qui se dissocie en ions bicarbonates et H+.
Un pH à 7,0, au centre de cette échelle, est neutre. Le sang est normalement faiblement basique, avec un pH qui varie entre 7,35 et 7,45.
Pour extraire du CO2 de l'atmosphère, il faut d'abord faire passer l'air sur ce qu'on appelle un absorbant à l'aide de ventilateurs. Cet absorbant fixe le CO2 jusqu'à ce que sa capacité d'absorption du gaz à effet de serre soit épuisée.
À des concentrations élevées, le dioxyde de carbone peut déplacer l'oxygène de l'air, privant ainsi le corps d'oxygène, ce qui peut causer une perte de conscience. Le dioxyde de carbone agit également comme un puissant dépresseur du système nerveux central.
Il joue un rôle primordial dans le cycle du carbone sur la planète : l'être vivant transforme l'oxygène en CO₂ tandis que les plantes transforment le CO₂ en oxygène. Le dioxyde de carbone participe ainsi activement à la respiration des êtres vivants et à la photosynthèse des plantes.
A l'ambiante il vous faut dans les 60 bars pour liquéfier. C'est la pression de service des extincteurs à CO2. 5,1bars c'est la pression minimum pour avoir du CO2 liquide et c'est à -56,6°C, effectivement. Impossible d'avoir CO2 sous forme liquide (stable) en dessous de 5,1bars quelque soit la température.
Baptisée Orca, il s'agit de la plus grande machine de DAC au monde. Elle est entrée en service le 9 septembre et n'a cessé depuis d'aspirer du CO2. Orca capte environ 4 000 tonnes de dioxyde de carbone par an. Cela représente une quantité infime, équivalente au retrait de 870 voitures de la circulation.
En première approximation, la neutralité carbone a une définition relativement simple. L'idée, c'est de ne pas émettre plus de gaz à effet de serre que l'on ne peut en absorber. En théorie, une fois la neutralité carbone atteinte, la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère n'augmente plus.
Une fois émis, le gaz est en partie absorbé par les puits de carbone naturels. Cette absorption du dioxyde de carbone a doublé en cinquante ans (de 1960 à 2010) mais cela ne suffit pas pour compenser la hausse des émissions : la moitié du CO2 rejeté par les activités humaines s'accumule dans l'atmosphère.
Le pH de l'Océan est passé de 8,2 à 8,1 à cause des émissions humaines de CO2 : il n'est pas acide bien que cette diminution du pH corresponde à une augmentation de l'acidité de 30%. Exemple : avec l'échelle de mesure des températures.
L'eau de mer est l'eau salée des mers et des océans de la Terre. On dit qu'elle est « salée » parce qu'elle contient des substances dissoutes, les sels, constitués d'ions, principalement des ions halogénures comme l'ion chlorure et des ions alcalins comme l'ion sodium.
Chaque année, environ le tiers du dioxyde de carbone (CO2) contenu dans les émissions de combustible fossile se dissout dans les eaux de surface de l'océan, formant ainsi de l'acide carbonique et augmentant l'acidité des océans.