Définition dioxyde de carbone:
Le dioxyde de carbone, de formule chimique CO2, appelé aussi gaz carbonique, est du carbone oxydé dont les atomes sont attirés par l'oxygène. Le dioxyde de carbone fait partie de la matière minérale.
molécule de dioxyde de carbone en 3D:
Dans le CO2, le carbone est en noir, l'oxygène en rouge sur cette schématisation 3D d'une molécule de dioxyde de carbone.
C'est sous cette forme de dioxyde que le carbone minéral va être intégré par les producteurs primaires à la matière organique par un phénomène d'assimilation chlorophyllienne, étant l'un des composés chimiques les plus importants du monde, vital pour la vie telle que nous la connaissons, mais catastrophique à des niveaux excessifs. Les êtres vivants autotrophes ou hétérotrophes produisent du dioxyde de carbone au cours des phénomènes respiratoires et fermentaires à partir desquels ils se procurent de l'énergie dont ils ont besoin.
Le dioxyde de carbone est un état naturel d'un composé chimique composé de deux atomes d'oxygène, chacun doublement lié par covalence à un seul carbone atomique. Dans l'atmosphère, c'est un gaz à température et pression standard et l'anhydride carbonique existe dans l'atmosphère terrestre dans cet état, en tant qu'élément trace à une concentration de 0,039% par volume.
Dans le cadre du cycle du carbone, les plantes, les algues et les cyanobactéries utilisent l'énergie de la lumière avec la photosynthèse des glucides à partir de dioxyde de carbone et l'eau, et l'oxygène produit s'assume comme un déchet de la production énergétique. Cependant, la photosynthèse ne peut pas se produire dans la nuit, si bien qu'en phase nocturne, du dioxyde de carbone est produit par les plantes au cours de la respiration. Le dioxyde de carbone est produit par la combustion de charbon ou les hydrocarbures, la fermentation des sucres dans la bière et la vinification et par la respiration de tous les organismes vivants. Il est expiré dans le souffle des mammifères, homme inclus, et des animaux terrestres. Il est émis par les volcans, les sources chaudes, les geysers et autres endroits où la croûte terrestre est mince et libère des roches carbonatées par dissolution. Le CO2 se retrouve également dans les lacs, à grande profondeur sous la mer et mélangés avec des gisements de pétrole et de gaz.
Les effets environnementaux de dioxyde de carbone sont d'un grand intérêt. Le dioxyde de carbone, dans le cadre de l'effet de serre, est un élément important des gaz à effet de serre en absorbant le rayonnement thermique de la surface de la Terre qui, autrement, auraient quitté l'atmosphère. Le dioxyde de carbone atmosphérique est la principale source de carbone dans la vie sur Terre et sa concentration dans l'atmosphère pré-industrielle de la Terre depuis la fin de la précambrien eon a été réglementé par la photosynthèse des organismes chlorophylliens. La combustion de combustibles à base de carbone depuis la révolution industrielle a augmenté rapidement la concentrations de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, augmentant le taux (et la vitesse) de réchauffement de la planète comme provocateur anthropique du changement climatique. Il est également une source majeure de l'acidification des océans, car il se dissout dans l'eau pour former l'acide carbonique, qui est un acide faible car son ionisation dans l'eau est incomplète:
- CO2 + H2O <=> H2CO3