Dióxido de Carbono
Revisão 5 – 07/07/2005
I.
Descrição:
À temperatura ambiente e pressão atmosférica, o dióxido de carbono é um gás não inflamável,
incolor, inodoro, e com sabor levemente ácido (idêntico ao da água mineral gaseificada). Uma
vez e meia mais denso que o ar atmosférico, é altamente solúvel em água. O dióxido de
carbono é envasado e transportado, em cilindros de aço como gás liqüefeito sob sua própria
pressão de vapor a aproximadamente à 58,2 bar a 21,1 ºC.
Propriedades físicas
Calor latente de fusão a -56,6 ºC; 518 kPa
Calor latente de sublimação a -78,45 ºC e 101,325 kPa
Calor molar específico, gás a 101,325 kPa e 20ºC
pressão constante
Calor molar específico, gás a 101,325 kPa e 20 ºC
volume constante
Condutividade térmica, gás a 101,325 kPa e 26,85 ºC
7,95 kJ/mol; 43,17 kcal/kg;
180,64 kJ/kg
25,23 kJ/mol; 6,03 kcal/kg; 0,573
kJ/kg
37,564 J/(mol x K);
0,204 kcal/(kg x ºC)
28,541 J/(mol x K);
0,155 kcal/(kg x ºC)
0,0166 W/(m x K); 39,6 x 10-6 cal/(s
x cm x ºC)
Densidade absoluta, gás a 101,325 kPa e 0ºC
1,9770 kg/m3
Densidade crítica
0,468 kg/dm3
Densidade relativa, gás a 101,325 kPa e 0ºC (ar =1)
1,53
Densidade, líquido a 25ºC; 6430 kPa
0,713 kg/l
Fator crítico de compressibilidade
0,274
Peso molecular
44,011
Ponto de sublimação a 101,325 kPa
194,7 K; -78,4 ºC; -109,2 ºF
Pressão crítica
Pressão de vapor a 21,1ºC
Pressão no ponto triplo
7381,5 kPa; 73,82 bar: 1070,6 psia;
72,85 atm
5824 kPa; 58,24 bar; 844,7 psia;
57,5 atm
517,97 kPa; 5,18 bar; 5,112 atm;
75,13 psia
Razão do calor específico, gás a 101,325 kPa e 20ºC, Cp/Cv
1,316
Solubilidade em água a 101,325 kPa e 0ºC
0,759 cm3 /1cm3 de água
Temperatura crítica
304,19 K; 31,0 ºC; 87,9 ºF
Temperatura no ponto triplo
216,55 K; -56,6 ºC; -69,9 ºF
Viscosidade, gás a 101,325 kPa e 26,85 ºC
0,01501 mPa x s; 0,01501 mN x
s/m2 ; 0,01501 CP
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Volume crítico
2,137dm3 /kg
Volume específico a 21,1ºC e 101,325 kPa
547 dm3 /kg; 8,76 ft3 /lb
Aplicações:
O dióxido de carbono é usado em equipamentos de refrigeração onde é evaporado para
possibilitar o resfriamento do sistema. Grandes quantidades de CO2 são também utilizadas
para a fabricação de gelo seco, sendo que a maior utilização do gelo seco é preservar alimentos
na distribuição. Este gás é também utilizado em atmosferas controladas para a preservação de
alimentos embalados em latas ou sacos plásticos. Uma parte substancial do dióxido de carbono
produzida no mundo é usada na carbonatação de refrigerantes e de água mineral com gás. Uma
aplicação muito importante, é a de agente extintor no combate a incêndios. É ainda utilizado,
na inertização de tubulações para a transferência de materiais inflamáveis e para a inertização
de materiais inflamáveis durante sua produção ou estocagem. O dióxido de carbono é utilizado
também no tratamento de águas para a neutralização de efluentes alcalinos, como agente de
proteção na soldagem de metais, em combinação com óxido nitroso na fabricação de chantilly
e como propelente para alguns líquidos. Na área laboratorial, é utilizado em cromatografia
supercrítica.
Efeitos sobre o homem e toxicidade:
O dióxido de carbono, geralmente é considerado um simples asfixiante, porém, este produto
possui alguns efeitos nocivos. A inalação de concentrações elevadas deste gás no ar
atmosférico, podem causar asfixia e morte. Os sintomas que indicam que um processo de
asfixia se iniciou podem ser: dor de cabeça, tontura, aceleração da respiração e batimento
cardíaco, fraqueza muscular e zumbido nos ouvidos.
No Brasil, o anexo 11 da norma regulamentadora n.º 15 (NR-15) impõe que a concentração
máxima de CO2 permitida no ambiente de trabalho num período de 48 horas semanais, é de no
máximo 3900 ppm.
O contato com dióxido de carbono líquido causa queimaduras criogênicas que são
extremamente doloridas.
Primeiros Socorros:
Uma pessoa que seja vitima de asfixia por dióxido de carbono, deve imediatamente ser
removida para uma área descontaminada, de preferência ao ar livre. Caso a pessoa esteja
apresentando dificuldade respiratória pode ser administrado oxigênio. Caso a pessoa apresente
perda de consciência e parada respiratória, é necessário fazer respiração artificial (boca a boca)
seguida de administração de oxigênio. Caso haja parada cardíaca, será necessário administrar
massagem cardíaca simultaneamente à respiração artificial; fazendo-se 5 massagens cardíacas e
uma respiração alternadamente. Em qualquer caso chame imediatamente um médico ou socorro
especializado.
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Caso a vítima tenha sido atingida por CO2 líquido e apresente sinais de congelamento na pele,
o local atingido deve ser descongelado com o uso de água corrente. Nunca utilizar água quente.
Precauções no manuseio e estocagem:
Apesar do dióxido de carbono ser um gás inerte, em concentrações muito elevadas ele é
asfixiante, e deve ser estocado em uma área bem ventilada. O dióxido de carbono é inodoro,
portanto, você nunca saberá, através do olfato, se houve ou não vazamento. Não coloque os
cilindros onde exista o risco de entrar em contato com um circuito elétrico, um curto circuito
sobre o cilindro pode ocasionar um aquecimento localizado muito elevado comprometendo a
resistência da parede do mesmo. Nunca utilize os cilindros como roletes e evite impactos. Ao
utilizar cilindros de dióxido de carbono, procure sempre fixa-los adequadamente de forma a
evitar quedas acidentais. Nunca manuseie dióxido de carbono liquido sem a assistência de uma
pessoa adequadamente treinada, caso tenha duvidas, solicite assistência do fornecedor.
Caso esteja utilizando o gás em processos de soldagem, jamais permita que o eletrodo entre em
contato com o cilindro. Nunca aqueça os cilindros contendo dióxido de carbono, caso o cilindro
congele e a vazão de gás seja insuficiente, jogar a água corrente sobre o mesmo.
Informações para transporte:
Dados os riscos envolvidos e a complexidade das exigências de segurança legais e normativas
para o transporte terrestre de produtos perigosos em geral, e especificamente do dióxido de
carbono, sugerimos que os clientes não transportem gases a granel ou em cilindros, a menos
que estejam altamente familiarizados com as exigências mencionadas e possuam os
equipamentos e recursos necessários. As informações que se seguem têm caráter puramente
ilustrativo e não estão completas. Recomendamos enfaticamente que quando o transporte seja
indispensável para a operação de um determinado cliente, este, adquira a versão mais
atualizada do “Manual de Autoproteção – Produtos Perigosos – Manuseio e transporte
rodoviário” publicado pela Indax Advertising Comunicação Ltda. ou então da coletânea de
decretos lei e normas pertinentes da ABNT.
O transporte do dióxido de carbono em cilindros deve ser feito em caminhão equipado com
carroçaria metálica aberta, que possua condições de transportá-los em posição vertical e que
esteja devidamente sinalizado e equipado com o kit de emergência apropriado ao produto ou
produtos que esteja transportando. O motorista deve possuir habilitação compatível com o tipo
e porte de veículo que esteja sendo utilizado e ter participado com aproveitamento de curso de
“transporte de produtos perigosos” ministrado por estabelecimento de ensino reconhecido.
Em toda operação de transporte os seguintes documentos são de porte obrigatório: habilitação
do motorista, certificado de conclusão do curso de transporte de produtos perigosos, envelope
de transporte contendo: notas fiscais dos produtos transportados e suas fichas de emergência.
Normalmente o kit de emergência para o transporte de gases é constituído de: 4 cones de
sinalização, 4 placas auto portantes com inscrição “Perigo Afaste-se” com dimensões mínimas
de 340 x 470 mm, 100 metros de fita zebrada com largura mínima de 70 mm, 06 suportes para
sustentação da fita zebrada, 02 calços de madeira de 150 x 150 x 200 mm, 01 caixa com jogo
de ferramentas, 01 lanterna grande com pilhas novas carregadas, isto além de EPIs como
óculos de segurança, pares de luvas de raspa de couro, etc. em perfeitas condições e em
quantidade suficiente para o motorista e demais ocupantes do veiculo de transporte. Isto sem
falar em extintores de incêndio e demais itens de segurança do veículo. No caso específico do
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dióxido de carbono as leis e normas vigentes devem ser consultadas para verificar se existem
requisitos adicionais.
Além das sinalizações regulares como faixas refletivas na carroçaria e para choques, as
unidades de transporte devem estar sinalizadas com rótulos de risco, além de painéis de
segurança. Como os regulamentos normativos para sinalização do veículo são muito complexos
nos limitamos a informar abaixo somente os dados principais que devem definir a sinalização
do dióxido de carbono e recomendamos que seja consultada a coletânea de normas ABNT para
o transporte terrestre de produtos perigosos.
Produto:
Número da ONU:
Classe de risco:
Risco subsidiário:
Número de risco:
Dióxido de Carbono
1013
2.2 – gases não inflamáveis não tóxicos
não há
20
Detecção de Vazamentos:
Todos os equipamentos: válvulas, reguladores de pressão, conexões, tubulações, etc. que se
destinem a serem utilizados com dióxido de carbono, devem ser devidamente testados e
condicionados antes do uso. Dois métodos de teste que podem ser utilizados estão listados
abaixo em ordem de preferência:
1. Pressurizar o sistema com uma mistura de no máximo 5% de hidrogênio em
nitrogênio e testar todas as conexões com um detector de condutividade térmica.
Ao final do teste o sistema deve ser purgado com o próprio dióxido de carbono
que será utilizado para remover os resíduos da mistura de gases utilizada. Este
teste necessita ser realizado por uma pessoa adequadamente treinada, dá
resultados muito satisfatórios e o sistema se torna altamente confiável. Este
procedimento é especialmente recomendado para processos de alta
responsabilidade e que se destinem à utilização com dióxido de carbono de
elevada pureza, como por ex. em cromatografia super crítica.
2. Pressurizar o sistema com o próprio dióxido de carbono e testar todas as
conexões e pontos suspeitos com uma mistura de água e detergente. No local
onde haja vazamento haverá formação de bolhas. Este teste pode ser feito por
quase qualquer pessoa, porém os resultados podem não ser os mais seguros e
pequenos vazamentos podem não ser detectados. Este método é especialmente
recomendado para dióxido de carbono industrial podendo ainda ser utilizado
para dióxido de carbono de elevada pureza desde que após a detecção e correção
dos vazamentos, seja feita a secagem interna dos equipamentos através da
passagem do próprio dióxido de carbono puro por seu interior até haver plena
certeza que toda a umidade residual tenha sido eliminada.
Aviso Importante:
Este material foi concebido com o intuito de fornecer ao leitor acesso conveniente à informações de propriedades
físicas e químicas do produto em pauta. A Gama envidou seus maiores esforços no sentido de produzir um
material de alta qualidade técnica, não obstante, este informativo apesar de abrangente não contém todos os dados
e informações técnicas disponíveis sobre o produto.
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em função da utilização destas informações, por omissão de informações neste material, por eventuais erros ou
mudanças no conhecimento técnico que possam ocorrer.
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