בתהליך הנשימה חוזר חלק מהפחמן הדו-חמצני לאטמוספירה, כמות נוספת משתחררת מריקבון, וחלק קטן נצבר בצורה של חומר אורגני או כמחצבים של פחם, נפט וגז טבעי.
היסטוריה.
הפחמן הדו-חמצני, שבעבר נקרא "דו-תחמוצת הפחמן", התגלה על ידי הכימאי הפלמי יאן בפטיסט ואן הלמונט במאה ה-17. כאשר ואן הלמונט שרף עץ בכלי סגור, הוא גילה כי מסת העשן הייתה קטנה בהרבה ממסת העץ ההתחלתית. הסברו לתופעה היה גז בלתי נראה הנפלט בנוסף לעשן.
מאפייני הפחמן הדו-חמצני נחקרו באופן יסודי יותר בשנת 1750 על ידי הפיזיקאי הסקוטי ג'וזף בלאק. הוא גילה שכאשר מחממים אבן גיר או מגיבים אותה עם חומצות, נוצר גז שהוא כינה "אוויר מתוקן" (Fixed air) כלומר "אוויר" שניתן לקבע (fix) באמצעות בסיסים.
הוא שם לב שה"אוויר המתוקן" צפוף מאוויר רגיל, ולא ניתן לנשימה או יוצר להבה. כמו כן הוא גילה שכאשר מוכנס לתמיסה מימית של סיד נוצר משקע של סידן פחמתי. הוא השתמש בתופעה זו כהסבר לכך שפחמן דו-חמצני מיוצר בנשימת בעלי חיים ובתסיסת חיידקים.
בשנת 1772 פרסם הכימאי האנגלי ג'וזף פריסטלי מאמר שכותרתו הייתה "הפריית מים עם אוויר מתוקן" שבו תואר טפטוף של חומצה גופרתית על גיר כדי לייצר פחמן דו-חמצני ואילוץ הגז להתמוסס בקערת מים ולהתסיס אותם – כך הומצאו מי הסודה.
בשנת 1824 פתח הכימאי הצרפתי שארל תילוריה מכל לחץ של פחמן דו-חמצני נוזלי וגילה שהאידוי המהיר של החומר הקפוא יצר "שלג" של CO2 מוצק הנקרא קרח יבש.
אפקט החממה.
תאוריית ההתחממות האנתרופוגנית, אשר נתמכת על ידי כ-98% ממדעני האקלים בעולם, מקשרת בין התחממות כדור הארץ, לבין הפרת המאזן הטבעי של פחמן דו-חמצני וגזי חממה אחרים על ידי האדם. מצד אחד, עודף הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה, נובע מהשימוש שנעשה במאתיים השנים האחרונות בתהליכים תעשייתיים רבים לשם הפקת אנרגיה (בעיקר שרפה של דלקים מאובנים), המשחררים כמויות גדולות של פחמן דו-חמצני לאטמוספירה (ביחד עם עוד מזהמים), אשר גרם לריכוזו של הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה לגדול עד כדי כך שהיום ריכוזו באטמוספירה גדול פי 1.5 מזה שהיה לפני מאתיים שנה. מצד שני, הפחמן הדו-חמצני הוא גז חממה, הקולט ופולט קרינת אינפרא-אדום בשני תדרי רזוננס הרטט שלו, 550cm-1, ו-2400cm-1 . מולקולות הפחמן הדו-חמצני אשר נמצאות בעודף, בולעות קרינת אינפרא-אדום אשר נפלטת מפני כדור הארץ ותואמת ספקטרלית לתדרי הרזוננס של הרטט שלהן, פולטות אותו מחדש לתוך האטמוספירה התחתונה, וכך מחממות את כדור הארץ .
עלות כלכלית כתוצאה מהתגברות פחמן דו-חמצני.
קיימת הסכמה כללית על כך שכל טון של הגז הנפלט לאוויר העולם, גורם לאנושות נזק כספי שניתן להעריך במונחים כספיים. עם זאת, קיימת מחלוקת על הערך הכספי. ממשל אובמה קבע מחיר של 40 דולר לטון, ואילו ממשל טראמפ מעמיד את הסכום על בין דולר אחד לשבעה. החשיבות של השווי הכלכלי, נובעת מהנגזרת שהיא הערך הכספי אותו משתלם להשקיע כדי למנוע או לצמצם את פליטת הפחמן הדו-חמצני. דוחות שונים של קרן המטבע הבינלאומית קראו לתמחור מחמיר יותר של נזקי הפחמן הדו-חמצני, במטרה למנוע משבר כלכלי שעשוי להיגרם כתוצאה מהמשך ההתחממות העולמית.
שימוש מסחרי.
בניגוד לדעה הרווחת, הוספת הפחמן הדו-חמצני למשקאות תוססים כמו סודה, גזוז ובירה שחורה לא נועדה לשמר אותם, בשל הכמות הקטנה שמוספת, אלא בשל הרצון לייצר טעם אטרקטיבי לחך. סימונו בתעשיית המזון: E290. בהובלת פחמן דו-חמצני לתעשיית המשקאות, מסמנים אותו במספר או"ם 2187.
קיימים סוגים רבים של מטפים (מכשירי כיבוי שריפות), אותם ניתן לראות במקומות ציבוריים רבים. הפחמן הדו-חמצני מותז על החומר הבוער, ובשל היותו לא דליק, האש אינה מתפשטת, ובשל העובדה שאינו מאפשר לחמצן לחדור דרכו, האש "נחנקת" אט אט, ונכבית.
רעילות של פחמן דו-חמצני.
בעוד שבאוויר הצח ריכוז הפחמן הדו-חמצני הוא בסביבות 0.04% (או 400 חלקים למיליון), בריכוזים גבוהים יותר, ובעיקר מעל 0.5% ובחשיפה ממושכת עלול הפחמן דו-חמצני לגרום הפרעות בחשיבה, תחושת כבדות נשימה, כאב ראש, קשיי שינה ורגזנות. פחמן דו-חמצני עלול גם לגרום מוות כתוצאה מחנק. למשל, בחשיפה לריכוז גבוה של פחמן דו-חמצני ממטף לכיבוי שריפות, עלול להגרם חנק מהשפעה ישירה של פחמן דו-חמצני על מנגנון הנשימה או אפילו מחוסר חמצן. משקלו הסגולי של פחמן דו-חמצני גדול מזה של חמצן, ולכן הוא תופס את מקום החמצן במיוחד במקומות סגורים ונמוכים כמו מרתפים וחדרים אטומים. בחדרים אלו יש לדאוג להחלפה תכופה של האוויר, ולשמור על רמת נוכחות נמוכה של הפחמן הדו-חמצני.
השפעה גאולוגית - תופעת קרסט.
תופעות קרסט - המסת סלע גירי ויצירת מערות, בולענים, נטיפים ותצורות סלע טרשיים, הן תוצאה מהמסת CO2 מהאוויר - בגשם, בטל ובמקורות מים עומדים או זורמים לאיטם. המים הופכים לחומציים, וגורמים להמסת הסלע הגירי, ולהופעת מגוון התצורות הגאולוגיות השייכות לתופעה זו. ישנן גם תופעות קרסטיות תת-ימיות הן במי תהום שתחת אגמים במי תהום תחת הימים והאוקיינוסים, ואפילו במי תהום קדומים. דו-תחמוצת הפחמן וחומציות המים, במקרה זה, מקורם בבעלי החיים שחיו או חיים במקור המים - בעיקר פיטופלנקטון אך גם יצורים ימיים אחרים כולל דגים וסרטנים.
פרידריך ניטשה
פרידריך וילהלם נִיטְשֶׁה (או ניצשה; גרמנית: Friedrich Wilhelm Nietzsche, IPA: או [- ˈniːtsʃə]; 15 באוקטובר 1844 – 25 באוגוסט 1900), פילולוג, הוגה דעות ספקן, מבקר תרבות, משורר ומלחין גרמני אשר נודע לימים כפילוסוף מוביל בתחום הספקנות המוסרית, מחשובי זרם האקזיסטנציאליזם, וכחוזה הפוסטמודרניזם. בתמיכתו לכאורה בקיום החוק והסמכות כדי לקיים את החברה, יחד עם שאיפתו לאדם-עליון העדיף על החיה והאדם הנחות, אימצוהו ההוגים של התנועה הנאצית, אך כיום יש הסבורים שהיה זה עיוות של רעיונותיו שכללו התנגדות לאנטישמיות ואהדה לרעיון אימוץ החיים שביהדות, ושעיקר דעתו הייתה שעל כל אדם מוטל לבדוק ולהגיע למסקנותיו הוא. אחרים רואים בהעמידו את מוסר הסמכות והכוח העדיף על פני "מוסר העבדים" הנוצרי (ובמקורו יהודי) אחר "מותו של האל", ואת דרישתו לחיות לפי המסקנות שאדם מגיע אליהם על סמך התבוננותו ותבונתו, כדחיית המוסר והרגש ותמיכה שכלתנית מחושבת ורובוטית בהתנשאות וברודנות.
ביוגרפיה.
שנותיו הראשונות.
ניטשה נולד בשנת 1844 בעיר רֶקֶן (Röcken) בפרובינציית סקסוניה שבממלכת פרוסיה (כיום בסקסוניה-אנהלט, גרמניה), למשפחה נוצרית אדוקה. הוא נקרא על שם פרידריך וילהלם הרביעי, מלך פרוסיה, שחגג את יום הולדתו ה-49 ביום לידתו של ניטשה (ניטשה נטש את שמו האמצעי 'וילהלם' בסופו של דבר). אביו, קרל לודוויג, כומר לותרני ומורה לשעבר, ואמו, פרנציסקה אולר, נישאו בשנת 1843. אחותו הצעירה אליזבת נולדה בשנת 1846, ואחיו הצעיר לודוויג יוזף נולד בשנת 1848. כשהיה בן שש מת אביו ממחלת מח. אחיו הצעיר, שנולד רק שנתיים קודם, מת בשנת 1850. לאחר מכן עברה המשפחה לעיר נאוּמבורג, שם גרו עם סבתו מצד אביו ושתי בנותיה הרווקות (אחיותיו של אביו).
לקראת גיל תשע החל ניטשה לנגן בפסנתר וכתב מספר פנטזיות ומזורקות. בנוסף, כתב שירה ושתי טרגדיות (אלי האולימפוס, אורקדל), אותן הציג עם חבריו. ניטשה התקבל ללימודים לבית-הספר היוקרתי פּפורטה, שם למד משנת 1858 עד 1864.
לאחר שסיים את לימודיו בשנת 1864, החל ללמוד תאולוגיה קלאסית ופילולוגיה באוניברסיטת בון. חרף התנגדותה של אמו הוא הפסיק את לימודי התאולוגיה לאחר סמסטר אחד, זאת עקב איבוד אמונתו בקיום אלוהים. אפשר שהדבר נגרם בחלקו בהשפעת הספר "חיי ישו" מאת דוד שטראוס, השולל את הטבע האלוהי שמייחסת הנצרות לישו, ורואה בו דמות היסטורית. לאחר זמן מה עבר ניטשה לאוניברסיטת לייפציג יחד עם מרצהו, פרופסור פרידריך וילהלם ריטשל.
שנה לאחר מכן, החל ניטשה להתעניין בכתבי הפילוסוף ארתור שופנהאואר, שנפטר כחמש שנים לפני כן. רולנד היימן, הביוגרף של ניטשה, מתאר את הגילוי המקרי, כנראה בשנת 1865, של ספרו של שופנהאואר "העולם כרצון וכייצוג", בין ספרים שבחנותו של בעל ביתו. הספר יצא לאור ב-1819 ולא עורר הדים עד שנות החמישים. כאשר גילה ניטשה את שופנהאואר נתקף התרגשות:
"התחלתי מניח לגאונות הנמרצת, הקודרת הזאת, לפעול את פעולתה על שכלי. הוויתור, השלילה וקבלת הדין קראו בקול מכל שורה. נמצאתי מביט אל תוך מראה ששיקפה את העולם, את החיים ואת רוחי שלי בתפארת איומה".
השפעתו המיידית של שופנהאואר על ניטשה התבטאה בתחושה של בוז לעצמו, עד שביקש להטיל על עצמו עונשים. בשבועיים הבאים לא הניח לעצמו לישון יותר מארבע שעות בלילה. הפילוסופיה של שופנהאואר גימדה בעיניו את עיסוקו בפילולוגיה, שנראתה לו חסרת חשיבות.
ניתן למצוא הד לרעיונות המטאפיזיים של שופנהאואר בכתביו המוקדמים של ניטשה, במיוחד ב"הולדת הטרגדיה מרוחה של המוזיקה".
בשנת 1867 התגייס ניטשה לשנת התנדבות באוגדת הארטילריה הפרוסית שבנאומבורג. אולם עקב תאונת רכיבה במרץ 1868 הוא נעשה בלתי כשיר לשירות וחזר להקדיש שוב את כל מרצו ללימודים.
לאחר פרישתו מהצבא החל להיפגש עם המוזיקאי והמלחין ריכרד וגנר בלייפציג, ומאוחר יותר אף עם אשתו, קוזימה (בתו של פרנץ ליסט).
כפרופסור בבזל.