Laboratoriuminstrumenten

Instrument gebruikmakende van vloeibare CO2

DSC_8563

a

b

Instrument met een hoge druk cel voor het reinigen van textiel door gebruik te maken van vloeibaar CO2. (a) globaal overzicht; (b) open hoge druk cel met plekken voor het toebrengen van mechanische spanningen tijdens het wassen (weergegeven in het gele kader)

Het koolstofdioxide (CO2) in de atmosfeer heeft in termen van volume op oktober 2010 een concentratie van 388 ppm. De concentratie van CO2 fluctueert licht wanneer de seizoenen veranderen. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door de groei van planten in het noordelijke halfrond. De concentratie van koolstofdioxide neemt af in de lente en de zomer wanneer planten het gas gebruiken voor fotosynthese en neemt toe tijdens de herfst en winter wanneer de activiteit van planten afneemt en veel planten verdorren en sterven. De concentratie van CO2 is ondanks deze fluctuatie wel structureel toegenomen in de loop der jaren. In 2009 nam de concentratie bijvoorbeeld met 2 ppm toe. CO2 is een broeikasgas aangezien het zichtbaar licht uitzend maar infrarood en nabij-infrarood absorbeert.

Voor de aan mensen gerelateerde uitstoot van koolstofdioxide een rol begon te spelen, namen de concentraties toe wanneer de gemiddelde temperatuur op aarde toenam. De concentratie van het gas zorgde voor een positieve terugkoppeling voor andere veranderingen die een rol speelden zoals de effecten die werden veroorzaakt door de omloop van de aarde.

Koolstofdioxide is oplosbaar in water. In een omgeving met water wordt er automatisch een evenwicht gecreƫerd tussen het gas in de lucht (CO2) en het opgeloste gas (H2CO3, ook bekend onder de naam koolzuur). De concentraties van koolstofdioxide, koolzuur en de samenstellingen met een proton minder zoals HCO3- (bicarbonaat) en CO2-3 (carbonaat), zijn afhankelijk van de pH-waarde van het water. In neutraal of licht basisch water (pH > 6,5), overheerst de bicarbonaat toestand (met concentraties groter dan 50%). De pH-waarde van zeewater zorgt zelfs voor een concentratie van bicarbonaat van meer dan 95%. In sterk basisch water (pH >10.4) is de meest voorkomende vorm (>50%) carbonaat.

Koolstofdioxide wordt gebruikt door de voedselindustrie, de olie-industrie en de chemische industrie. Het wordt daarnaast gebruikt in veel consumentenproducten die onder druk geplaatst gas nodig hebben aangezien het goedkoop en niet brandbaar is. Daarnaast wordt het veel gebruikt in consumentenproducten omdat er een fase overgang van gas naar vloeistof plaatsvindt bij kamertemperatuur op een haalbare druk van ongeveer 60 Bar (of 59 atmosfeer). Dit zorgt ervoor dat er meer koolstofdioxide in een houder past dan met een ander gas.

Vloeibare CO2 reiniging als niet-giftig stoomalternatief gebruikt hetzelfde proces als een standaard stomerij met de uitzondering dat vloeibaar koolstofdioxide wordt gebruikt als oplosmiddel. Dit heeft tot gevolg dat er geen giftige schoonmaakmiddelen niet gebruikt hoeven te worden.

Het doel van de experimenten is om opheldering te krijgen over het mechanisme achter de verwijdering van deeltjes en olievlekken in stoomprocessen.

Keer terug naar laboratoriuminstrumenten