二酸化炭素とは？性質やはたらきをわかりやすく解説

二酸化炭素とは、炭素と酸素が結びついてできた化合物で、化学式ではCO2と表される気体です。わたしたちの呼吸や物の燃焼によって生まれ、植物の成長や地球の気候にも深く関わっています。ここでは二酸化炭素の性質やはたらきを、身近な例をまじえながらわかりやすく解説します。

二酸化炭素とは

二酸化炭素は、1個の炭素原子に2個の酸素原子が結びついた分子でできています。この構成から「二酸化炭素」と呼ばれ、記号ではCO2と書きます。空気の中にもわずかに含まれていて、生き物や自然のさまざまな場面に登場する、とても身近な気体です。

二酸化炭素の性質

二酸化炭素は無色で無臭の気体です。目に見えず、においもしないため、そこにあることに気づきにくいのが特徴です。また、水に溶ける性質があり、水に溶けると炭酸となって、わずかに酸性を示します。炭酸飲料のさわやかな刺激は、この溶けこんだ二酸化炭素によるものです。

二酸化炭素が発生するとき

二酸化炭素は、わたしたち人間や動物が呼吸をするときに、体の外へはき出されます。また、木や紙、ガス、石油などの物が燃えるときにも発生します。つまり、生き物の活動や、物が燃える現象と深く結びついている気体だといえます。

光合成との関わり

植物は、日光を受けて二酸化炭素と水から養分をつくり出す「光合成」を行います。このとき植物は空気中の二酸化炭素を吸収し、かわりに酸素をはき出します。動物がはき出した二酸化炭素を植物が吸収し、植物が出した酸素を動物が吸う。こうして自然界では、二酸化炭素と酸素が上手にめぐっているのです。

温室効果ガスとしての側面

二酸化炭素は、地球をあたたかく保つはたらきをもつ「温室効果ガス」の代表です。適度な量であれば地球の気温をちょうどよく保ってくれますが、増えすぎると気温が上がり、地球温暖化の原因になると考えられています。そのため、二酸化炭素の量とのつきあい方が、世界中で大切な課題になっています。

身近にある二酸化炭素

二酸化炭素は、暮らしのなかでも役立っています。炭酸飲料のシュワシュワとした泡は溶けこんだ二酸化炭素で、ドライアイスは二酸化炭素を冷やして固体にしたものです。ドライアイスは冷たいものを保つときに使われ、とけると気体にもどって白いけむりのように見えます。このように二酸化炭素は、身近なところで活躍している気体なのです。