Hiilidioksidi on väritön, hajuton kaasu, joka on yksi yleisimmistä kaasumaisista materiaaleista maailmassa. Sitä esiintyy lähes kaikkialla maapallon ilmakehässä ja sillä on tärkeä osa monia biologisia prosesseja. Ihminen vapauttaa hiilidioksidia luonnollisten aineenvaihduntaprosessien aikana, kun taas kasvit käyttävät hiilidioksidia fotosynteesin aikana. Sitä käytetään myös monissa suosituissa tuotteissa, kuten kuohuviinissä, hiivoissa ja leivonnaisissa sekä “kuivissa” sammuttimissa.
Hiilidioksidin ominaisuudet voidaan luokitella sen mukaan, kuvaavatko ne tämän kaasun fysikaalisia, kemiallisia tai ympäristöominaisuuksia. Fysikaalisesti hiilidioksidi on erittäin vakaa eikä vaikuta suurelta osin siihen, koska se on vuorovaikutuksessa monien muiden ilmakehän materiaalien kanssa. Tämän aineen fysikaaliset ominaisuudet voivat kuitenkin vaihdella lämpötilan mukaan. Vaikka tämä materiaali on kaasua useimmissa olosuhteissa, hiilidioksidi muodostaa kiinteän aineen alle -70 celsiusasteen (-94 ° Fahrenheit) lämpötilassa. Se voi myös muuttua nesteeksi, kun se liuotetaan veteen vakiopaineessa.
Kemiallisesta tai molekyylipoliittisesta näkökulmasta hiilidioksidin ominaisuudet ovat melko vakioita monissa olosuhteissa. Yksi hiilidioksidiyksikkö koostuu aina yhdestä hiiliatomista, joka on sitoutunut kahteen happiatomiin. Tämä sidos on erittäin vahva ja auttaa tekemään hiilidioksidista yhden vakaimmista molekyyleistä.
Hiilidioksidin kemialliset ominaisuudet liittyvät yleensä sen happamuuteen. Vaikka useimmat hiilidioksidiyksiköt ovat luonteeltaan lievästi happamia, happamuutta voidaan muuttaa liuottamalla molekyylit veteen. Tämä prosessi suoritetaan laboratorioissa tai teollisuuslaitoksissa tämän työn erittäin erikoistuneen luonteen vuoksi.
Koska huolenaiheet ilmaston lämpenemisestä ja ilmastonmuutoksesta ovat lisääntyneet, hiilidioksidin ominaisuuksista on tullut suuri keskustelun lähde poliitikkoille ja ympäristöaktivisteille. Hiilidioksidia pidetään kasvihuonekaasuna. Kasvihuonekaasut edistävät ilmaston lämpenemistä vangitsemalla lämpöä maapallon ilmakehään. Koska lämpö ei pysty poistumaan, maan lämpötila nousee, mikä voi vaikuttaa tuhoisasti ympäristöön ja kaikkeen maapallon elämään.
Minimoidakseen ilmaston lämpenemisen vaikutukset ihmiset voivat pyrkiä kompensoimaan tai minimoimaan hiilidioksidipäästöjään. Yksi tapa tehdä tämä on vähentää riippuvuuttamme fossiilisista polttoaineista. Öljypohjaisista energialähteistä riippuvat prosessit vapauttavat hiilidioksidia luonnollisena sivutuotteena. Kasvihuonekaasujen tuotannon minimoimiseksi voimme siirtyä puhtaampiin energialähteisiin, kuten aurinko- tai tuulipohjaisiin järjestelmiin.