คาร์บอนไดออกไซด์

ชื่อ
ชื่อ IUPAC คาร์บอนไดออกไซด์
ชื่ออื่นๆ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนิกแอนไฮไดรด์ คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอน(IV) ออกไซด์ เมทานีไดโอน อาร์-744 ( สารทำความเย็น ) R744 (สารทำความเย็นชนิดสะกดอีกแบบ) น้ำแข็งแห้ง (ในสถานะของแข็ง)
ตัวระบุ
หมายเลข CAS	124-38-9 วาย
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )	ภาพแบบโต้ตอบ ภาพแบบโต้ตอบ
การอ้างอิงของ Beilstein	1900390
ชอีบี	เชบี:16526 วาย
เคมีเอ็มบีแอล	เคมีเอ็มบีแอล1231871 เอ็น
เคมสไปเดอร์	274 วาย
บัตรข้อมูล ECHA	100.004.271
หมายเลข EC	204-696-9
หมายเลข E	E290 (สารกันบูด)
อ้างอิง Gmelin	989
เคกก์	D00004 วาย
เมช	คาร์บอนไดออกไซด์
PubChem CID	280
หมายเลข RTECS	FF6400000
มหาวิทยาลัย	142M471B3J วาย
หมายเลข UN	1013 (ก๊าซ), 1845 (ของแข็ง)
แดชบอร์ด CompTox ( EPA )	DTXSID4027028
อินชิ InChI=1S/CO2/c2-1-3 วาย คีย์: CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N วาย InChI=1/CO2/c2-1-3 คีย์: CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYAO
รอยยิ้ม O=C=O C(=O)=O
คุณสมบัติ
สูตรเคมี	คาร์บอนไดออกไซด์​​
มวลโมลาร์	44.009  กรัม·โมล−1
รูปร่าง	ก๊าซไร้สี
กลิ่น	ความเข้มข้นต่ำ: ไม่มี ความเข้มข้นสูง: คม; เป็นกรด[ 1 ]
ความหนาแน่น	1562  กก./ลบ.ม. (ของแข็งที่ 1 บรรยากาศ (100 กิโลปาสคาล) และ −78.5 °C (−109.3 °F)) 1101  กก./ลบ.ม. (ของเหลวที่จุดอิ่มตัว −37 °C (−35 °F)) 1.977  กก./ลบ.ม. (ก๊าซที่ความดัน 1 บรรยากาศ (100 กิโลปาสคาล) และอุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส (32 องศาฟาเรนไฮต์))
จุดวิกฤต ( T , P )	304.128(15) K [ 2 ] (30.978(15) °C), 7.3773(30) MPa [ 2 ] (72.808(30) atm)
เงื่อนไขการระเหิด	194.6855(30) K (−78.4645(30) °C) ที่ 1 atm (0.101325 MPa)
ความสามารถในการละลายในน้ำ	1.45  กรัม/ลิตร ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส (77 องศาฟาเรนไฮต์) ความดัน 100 กิโลปาสคาล (0.99 บรรยากาศ)
ความดันไอ	5.7292(30) MPa, 56.54(30) atm (20 °C (293.15 K))
ความ เป็น กรด ( pKa )	กรดคาร์บอนิก: pKa1 = 3.6 pKa1 (ปรากฏ) = 6.35 pKa2 = 10.33
ความไวต่อสนามแม่เหล็ก (χ)	−20.5·10 −6  cm 3 /mol
การนำความร้อน	0.01662  W·m −1 ·K −1 (300 K (27 °C; 80 °F)) [ 3 ]
ดัชนีหักเห ( n D )	1.00045
ความหนืด	14.90 μPa·s ที่ 25 °C (298 K) [ 4 ] 70  μPa·s ที่อุณหภูมิ −78.5 °C (194.7 K)
โมเมนต์ไดโพล	0  ด
โครงสร้าง
โครงสร้างผลึก	สามเหลี่ยม
กลุ่มจุด	ดี∞ฮ
รูปร่างโมเลกุล	เชิงเส้น
เทอร์โมเคมี
ความจุความร้อน( C )	37.135  จูล/(กิโลจูล·โมล)
เอนโทรปีโมลาร์มาตรฐาน( S ⦵ 298 )	214  J·mol −1 ·K −1
เอนทาลปีมาตรฐานของการเกิด(Δ f H ⦵ 298 )	−393.5  kJ·mol −1
เภสัชวิทยา
รหัส ATC	V03AN02 ( องค์การอนามัยโลก )
อันตราย
การติดฉลากGHS :
ภาพสัญลักษณ์
คำสัญญาณ	คำเตือน
คำเตือนเกี่ยวกับอันตราย	H280 , H281
คำเตือน	P282 , P336+P317 , P403 , P410+P403
NFPA 704 (สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ)	[ 7 ] [ 8 ] 2 0 0 เอสเอ
ปริมาณหรือความเข้มข้นที่ทำให้เสียชีวิต (LD, LC):
LC Lo ( ราคาต่ำสุดที่เผยแพร่ )	90,000  ppm (162,000  mg/m³ ) (มนุษย์, 5  นาที) [ 6 ]
NIOSH (ขีดจำกัดการสัมผัสต่อสุขภาพในสหรัฐอเมริกา):
PEL (อนุญาต)	TWA 5000  ppm (9000  mg/ m³ ) [ 5 ]
REL (แนะนำ)	TWA 5000  ppm (9000  mg/m³ ) , ST 30,000  ppm (54,000  mg/ m³ ) [ 5 ]
IDLH (อันตรายทันที)	40,000 ppm (  72,000  mg/m³ ) [ 5 ]
เอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS)	ซิกมา-อัลดริช
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง
แอนไอออนอื่นๆ	คาร์บอนไดซัลไฟด์ คาร์บอนไดซีลีไนด์ คาร์บอนไดเทลลูไรด์
ไอออนบวกอื่นๆ	ซิลิคอนไดออกไซด์ เจอร์มาเนียมไดออกไซด์ ทินไดออกไซด์ ตะกั่วไดออกไซด์ ไทเทเนียมไดออกไซด์ เซอร์โคเนียมไดออกไซด์ แฮฟเนียมไดออกไซด์ ซีเรียมไดออกไซด์ ธอร์เรียมไดออกไซด์
ออกไซด์คาร์บอน ที่เกี่ยวข้อง	ดูออกโซคาร์บอน
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง	กรดคาร์บอนิก คาร์บอนิลซัลไฟด์ คาร์บอนิลเซเลไนด์
หน้าข้อมูลเพิ่มเติม
คาร์บอนไดออกไซด์ (หน้าข้อมูล)
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) เอ็น ตรวจสอบ  (คืออะไร   ?) วายเอ็น ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสารประกอบทางเคมีที่มีสูตรเคมีCO₂ประกอบด้วยโมเลกุลที่มีอะตอมคาร์บอน หนึ่งอะตอม เชื่อมต่อ กับอะตอม ออกซิเจนสอง_{อะตอม}ด้วยพันธะ คู่แบบโควาเลน ต์ พบได้ในสถานะก๊าซที่อุณหภูมิห้องและไม่มีกลิ่นที่ความเข้มข้นปกติ เนื่องจากเป็นแหล่งกำเนิดคาร์บอนในวัฏจักรคาร์บอน คาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ_จึงเป็นแหล่งคาร์บอนหลักสำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลก ในอากาศ คาร์บอนไดออกไซด์โปร่งใสต่อแสงที่มองเห็นได้ แต่ดูดซับรังสีอินฟราเรดจึงทำหน้าที่เป็นก๊าซเรือนกระจกคาร์บอนไดออกไซด์ละลายได้ในน้ำและพบได้ในน้ำบาดาลทะเลสาบแผ่นน้ำแข็งและน้ำ ทะเล

เป็นก๊าซปริมาณเล็กน้อยในชั้นบรรยากาศของโลกที่ 428  ส่วนต่อล้านส่วน (ppm) ^{[ a ]}หรือประมาณ 0.043% (ณ เดือนกรกฎาคม 2025) ซึ่งเพิ่มขึ้นจากระดับก่อนยุคอุตสาหกรรมที่ 280 ppm หรือประมาณ 0.028% ^{[ 10 ] [ 11 ]}การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นสาเหตุหลักของการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ CO2 _ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ^{[ 12 ]}

ความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศของโลกก่อนยุคอุตสาหกรรมตั้งแต่ช่วงปลายยุคพรีแคมเบรียนนั้นถูกควบคุมโดยสิ่งมีชีวิตและลักษณะทางธรณีวิทยาพืชสาหร่ายและไซยาโนแบคทีเรียใช้พลังงานจากแสงแดดในการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตจากคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในกระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์แสงซึ่งผลิตออกซิเจนเป็นของเสีย^{[ 13 ]} _{ในทาง กลับ}กัน ออกซิเจนจะถูกบริโภคและ CO2 _จะถูกปล่อยออกมาเป็นของเสียโดยสิ่งมีชีวิตแอโรบิก ทั้งหมด เมื่อพวกมันเผาผลาญสารประกอบอินทรีย์เพื่อผลิตพลังงานโดยการหายใจ^{[ 14 ]} CO2 ถูกปล่อยออกมาจากวัสดุอินทรีย์เมื่อพวกมันเน่าเปื่อยหรือเผาไหม้ เช่น ในไฟป่า เมื่อคาร์บอนไดออกไซด์ละลายในน้ำ มันจะก่อตัวเป็นคาร์บอเนตและส่วนใหญ่เป็นไบคาร์บอเนต⁽ HCO3– ₎ซึ่งทำให้เกิดความเป็นกรดของมหาสมุทรเมื่อ ระดับ _CO2ในบรรยากาศเพิ่มขึ้น^{[ 15 ]}

คาร์บอนไดออกไซด์มีความหนาแน่นมากกว่าอากาศแห้ง 53% แต่มีอายุยืนยาวและผสมผสานเข้ากับบรรยากาศได้อย่างทั่วถึง ประมาณครึ่งหนึ่งของการปล่อย CO2 ส่วนเกิน_สู่บรรยากาศจะถูกดูดซับโดย แหล่ง กักเก็บคาร์บอนบนบกและในมหาสมุทร^{[ 16 ]}แหล่งกักเก็บเหล่านี้อาจอิ่มตัวและมีความผันผวน เนื่องจากการสลายตัวและไฟป่าส่งผลให้ CO2 _ถูกปล่อยกลับสู่บรรยากาศ^{[ 17 ]} ในที่สุด CO2 หรือคาร์บอนที่อยู่ในนั้นจะถูกกักเก็บไว้ (เก็บไว้ในระยะยาว) ในหินและแหล่งสะสม_{อินทรีย์}เช่นถ่านหินปิโตรเลียมและก๊าซ ธรรมชาติ

_{ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 )}ที่มนุษย์ผลิตขึ้น เกือบทั้งหมด จะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ น้อยกว่า 1% ของ _CO2ที่ผลิตขึ้นในแต่ละปีถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ ส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมปุ๋ยและในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตน้ำมันการใช้งานเชิงพาณิชย์อื่นๆ ได้แก่ การผลิตอาหารและเครื่องดื่ม การผลิตโลหะ การทำความเย็น การดับเพลิง และการกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชในเรือนกระจก^{[ 18 ] : 3}

สมมาตรของโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์เป็นแบบเส้นตรงและมีจุดศูนย์กลางสมมาตรที่รูปทรงเรขาคณิตสมดุลความยาวของพันธะคาร์บอน-ออกซิเจนในคาร์บอนไดออกไซด์คือ 116.3  pm ซึ่งสั้นกว่าความยาวประมาณ 140 pm ของพันธะ C – O เดี่ยวทั่วไปอย่างเห็นได้ชัด และสั้นกว่าหมู่ฟังก์ชัน ที่มีพันธะ C–O หลายพันธะอื่นๆ เช่นคาร์บอนิล [ ^{19 ] เนื่องจาก}มีจุดศูนย์กลางสมมาตร โมเลกุลจึงไม่มี โมเมนต์ไดโพ ล ไฟฟ้า

โมเลกุล CO₂ ซึ่งเป็นโมเลกุลสามอะตอมเชิงเส้น_มีโหมดการสั่นสะเทือน สี่โหมด ดังแสดงในแผนภาพ ในโหมดการยืดแบบสมมาตรและแบบไม่สมมาตร อะตอมจะเคลื่อนที่ไปตามแกนของโมเลกุล มีโหมดการดัดงอสองโหมด ซึ่งมีพลังงานเท่ากันหมายความว่ามีความถี่และพลังงานเท่ากัน เนื่องจากความสมมาตรของโมเลกุล เมื่อโมเลกุลสัมผัสกับพื้นผิวหรือสัมผัสกับโมเลกุลอื่น โหมดการดัดงอทั้งสองอาจมีความถี่แตกต่างกันได้ เนื่องจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับทั้งสองโหมดนั้นแตกต่างกัน โหมดการสั่นสะเทือนบางโหมดสามารถสังเกตได้ในสเปกตรัมอินฟราเรด (IR)ได้แก่ โหมดการยืดแบบไม่สมมาตรที่เลขคลื่น 2349 cm⁻¹ ⁽ความยาวคลื่น 4.25 μm) และคู่ของโหมดการดัดงอที่มีพลังงานเท่ากันที่ 667 cm⁻¹ ⁽ความยาวคลื่น 15.0 μm) โหมดการยืดแบบสมมาตรไม่สร้างไดโพลไฟฟ้า ดังนั้นจึงไม่สามารถสังเกตได้ในสเปกโทรสโกปี IR แต่สามารถตรวจพบได้ใน^สเปกโทรสโกปี Ramanที่ 1388 cm ⁻¹ (ความยาวคลื่น 7.20 μm) โดยมี คู่ เรโซแนนซ์เฟอร์มิที่ 1285 cm ⁻¹ [ ^{20 ]}

ในสถานะแก๊ส โมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์มีการเคลื่อนที่แบบสั่นสะเทือนอย่างมีนัยสำคัญและไม่รักษาสภาพโครงสร้างคงที่ อย่างไรก็ตาม ใน การทดลอง สร้างภาพด้วยการระเบิดแบบคูลอมบ์สามารถอนุมานภาพโครงสร้างโมเลกุลได้ทันที การทดลองดังกล่าว^{[ 21 ]}ได้ดำเนินการกับคาร์บอนไดออกไซด์แล้ว ผลลัพธ์ของการทดลองนี้ และข้อสรุปของการคำนวณทางทฤษฎี^{[ 22 ]}โดยอิงจากพื้นผิวพลังงานศักย์แบบ ab initio ของโมเลกุล คือไม่มีโมเลกุลใดในสถานะแก๊สที่เป็นเส้นตรงอย่างแท้จริง ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกับสัญชาตญาณนี้เกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าองค์ประกอบปริมาตร การเคลื่อนที่ของนิวเคลียส เป็นศูนย์สำหรับรูปทรงเรขาคณิตเชิงเส้น^{[ 22 ]}ซึ่งเป็นเช่นนั้นสำหรับโมเลกุลทั้งหมด ยกเว้นโมเลกุลไดอะตอมิก

คาร์บอนไดออกไซด์สามารถละลายได้ในน้ำ โดยจะเกิดปฏิกิริยาผันกลับได้เป็น_H₂CO₃ ( กรด คา ร์บอนิ _ก ) ซึ่งเป็นกรดอ่อนเนื่องจากกระบวนการแตกตัวเป็นไอออนในน้ำไม่สมบูรณ์

CO ₂ + H ₂ O ⇌ H ₂ CO ₃

ค่าคงที่สมดุลการไฮเดรชั่นของกรดคาร์บอนิกที่อุณหภูมิ 25 °C คือ:

${\displaystyle K_{\mathrm {h} }={\frac {{\ce {[H2CO3]}}}{{\ce {[CO2_{(aq)}]}}}}=1.70\คูณ 10^{-3}}$

ดังนั้น คาร์บอนไดออกไซด์ส่วนใหญ่จึงไม่ถูกเปลี่ยนเป็นกรดคาร์บอนิก แต่ยังคงอยู่ในรูปโมเลกุล CO₂ _ซึ่งไม่ส่งผลกระทบต่อค่า pH

_{ความ เข้มข้น}สัมพัทธ์ของ CO₂ , H₂CO₃ และรูปแบบที่สูญเสียโปรตอนไปแล้ว ได้แก่ HCO₃⁻ (ไบคาร์บอเนต) และ CO₃²⁻ (คาร์บอเนต₎ขึ้นอยู่กับค่าpH ดัง_{แสดงใน}^{แผนภาพ}Bjerrumใน_น้ำที่^{เป็นกลาง}หรือเป็นด่างเล็กน้อย( pH > 6.5) รูปแบบไบคาร์บอเนตจะมีปริมาณมากที่สุด (>50%) และกลายเป็นรูปแบบที่พบมากที่สุด (>95%) ที่ค่า pH ของน้ำทะเล ในน้ำที่เป็นด่างมาก (pH > 10.4) รูปแบบที่มีปริมาณมากที่สุด (>50%) คือคาร์บอเนต มหาสมุทรซึ่งเป็นด่างเล็กน้อยโดยมีค่า pH โดยทั่วไปอยู่ที่ 8.2–8.5 มีไบคาร์บอเนตประมาณ 120 มิลลิกรัมต่อลิตร

เนื่องจากเป็น กรด ไดโปรติก กรดคาร์บอนิกจึงมี ค่าคงที่การแตกตัวของกรดสอง ค่า ค่าแรกสำหรับการแตกตัวเป็นไอออนไบคาร์บอเนต (หรือเรียกว่าไฮโดรเจนคาร์บอเนต) (HCO ₃ ^– ):

H₂CO₃ _⇌ H⁺ ⁺ HCO₃⁻_​​_​^​

K _a1 = 2.5 × 10 ⁻⁴ mol/L; p K _a1 = 3.6 ที่ 25 °C ^{[ 19 ]}

นี่คือ ค่าคงที่การแตกตัวของกรดตัวแรกที่ แท้จริงซึ่งกำหนดไว้ดังนี้

${\displaystyle K_{\mathrm {a1} }={\frac {{\ce {[HCO3- ][H+]}}}{{\ce {[H2CO3]}}}}}$

โดยที่ตัวส่วนประกอบด้วยเฉพาะ H₂CO₃ ที่ยึดเหนี่ยวกันด้วยพันธะโควาเลนต์เท่านั้นและ_ไม่รวม_CO₂ (aq) ที่มีน้ำล้อม_รอบค่าที่เล็กกว่ามากและมักถูกอ้างถึงบ่อยๆ ใกล้เคียงกับ 4.16 × 10⁻⁷ ⁽หรือ pK _a1 = 6.38) เป็น ค่าที่คำนวณ ได้จากสมมติฐาน (ที่ไม่ถูกต้อง) ว่า CO₂ ที่ละลายทั้งหมด_อยู่ในรูปของกรดคาร์บอนิก ดังนั้น

${\displaystyle K_{\mathrm {a1} }{\rm {(apparent)}}={\frac {{\ce {[HCO3- ][H+]}}}{{\ce {[H2CO3] + [CO2_{(aq)}]}}}}}$

_{เนื่องจาก CO2}ที่ละลายส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในรูปโมเลกุล CO2 ดังนั้น_K a1 ₍ที่ปรากฏ) จึงมีตัวหารที่ใหญ่กว่ามากและมีค่าน้อยกว่าK _a1ที่ แท้จริงมาก ^{[ 23 ]}

ไอออนไบคาร์บอเนตเป็น สารแอม โฟเทอริกที่สามารถทำหน้าที่เป็นกรดหรือเบสได้ ขึ้นอยู่กับค่า pH ของสารละลาย ที่ค่า pH สูง ไอออนไบคาร์บอเนตจะแตกตัวเป็น^{ไอออน}คาร์บอเนต (CO₃²⁻ ₎อย่าง มีนัยสำคัญ

HCO ₃ ^– ⇌ CO ₃ ^2– + H ⁺

K _a2 = 4.69 × 10 ⁻¹¹ mol/L; p K _a2 = 10.329

ในสิ่งมีชีวิต การผลิตกรดคาร์บอนิกถูกเร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ที่เรียกว่าคาร์บอนิกแอนไฮดราส

นอกจากจะเปลี่ยนแปลงความเป็นกรดด่างแล้ว การมีอยู่ของคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำยังส่งผลต่อคุณสมบัติทางไฟฟ้าของน้ำอีกด้วย

เมื่อคาร์บอนไดออกไซด์ละลายในน้ำที่ผ่านการแยกเกลือออกแล้ว ค่าการนำไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมากจากต่ำกว่า 1 μS/cm เป็นเกือบ 30 μS/cm แต่เมื่อได้รับความร้อน น้ำจะค่อยๆ สูญเสียค่าการนำไฟฟ้าที่เกิดจากคาร์บอนไดออกไซด์ โดยจะสังเกตได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 30 °C ${\displaystyle \mathrm {CO_{2}} }$

เมื่อเปรียบเทียบกับข้อมูลเหล่านี้ พบว่าค่าการนำไฟฟ้าของน้ำปราศจากไอออนโดยสมบูรณ์ที่ไม่มีการอิ่มตัวของ CO2 มี การเปลี่ยนแปลง_ตามอุณหภูมิ ค่อนข้างต่ำ

CO2 เป็นอิเล็กโทรไฟล์ ที่มีศักยภาพสูง มีปฏิกิริยาอิเล็กโทรไฟล์ที่เทียบได้กับเบนซาลดีไฮด์หรือสารประกอบคาร์บอนิล α,β-ไม่อิ่มตัวที่มี อิเล็กโทร _ไฟล์ สูง อย่างไรก็ตาม ต่างจากอิเล็กโทรไฟล์ที่มีปฏิกิริยาคล้ายกัน ปฏิกิริยาของนิวคลีโอไฟล์กับ CO2 นั้น_มีความเป็นที่พึงประสงค์ทางอุณหพลศาสตร์น้อยกว่า และมักพบว่าสามารถย้อนกลับได้สูง^{[ 24 ]}ปฏิกิริยาย้อนกลับของคาร์บอนไดออกไซด์กับเอมีนเพื่อสร้างคาร์บาเมตถูกนำมาใช้ในเครื่องดักจับ CO2 _และได้รับการเสนอแนะว่าเป็นจุดเริ่มต้นที่เป็นไปได้สำหรับการดักจับและกักเก็บคาร์บอนโดยการบำบัดก๊าซ ด้วยเอมีน มีเพียงนิวคลีโอไฟล์ที่แข็งแกร่งมาก เช่นคาร์บานไอออนที่ได้จากรีเอเจนต์ Grignardและสารประกอบออร์กาโนลิเทียม เท่านั้น ที่ทำปฏิกิริยากับ CO2 _{เพื่อ}ให้ได้คาร์บอกซิเลต :

MR + CO ₂ → RCO ₂ M

โดยที่ M = LiหรือMg Brและ R = อัลคิลหรืออะริล

ในสารประกอบโลหะคาร์บอนไดออกไซด์ CO2 ทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ซึ่งสามารถอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยน CO2 _{เป็นสาร}เคมีอื่นๆ^{[ 25 ]}

โดยปกติแล้ว การลด CO2 _ให้เป็นCOเป็นปฏิกิริยาที่ยากและช้า:

CO ₂ + 2 e ⁻ + 2 H ⁺ → CO + H ₂ O

ศักยภาพรีดอกซ์สำหรับปฏิกิริยานี้ใกล้ pH 7 อยู่ที่ประมาณ −0.53 V เมื่อเทียบกับอิเล็กโทรดไฮโดรเจนมาตรฐาน เอนไซม์ คาร์บอนมอนอกไซด์ดีไฮโดรจีเนสที่มีนิกเกิลเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการนี้^{[ 26 ]}

สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์แสงได้เอง (เช่นพืชและไซยาโนแบคทีเรีย ) ใช้พลังงานจากแสงแดดในการสังเคราะห์น้ำตาลอย่างง่ายจากคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ₎ที่ดูดซับจากอากาศและน้ำ:

n CO ₂ + n H ₂ O → (CH ₂ O) _n + n O ₂

คาร์บอนไดออกไซด์ไม่มีสี ที่ความเข้มข้นต่ำ ก๊าซนี้ไม่มีกลิ่น อย่างไรก็ตาม ที่ความเข้มข้นสูงพอสมควร มันจะมีกลิ่นฉุนคล้ายกรด^{[ 1 ]}ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐานความหนาแน่นของคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ประมาณ 1.98 กก./ลบ.ม. ^{ซึ่งประมาณ} 1.53 เท่าของอากาศ^[ 27 ^]

คาร์บอนไดออกไซด์ไม่มีสถานะของเหลวที่ความดันต่ำกว่า 0.51795(10) MPa ^{[ 2 ]} (5.11177(99) atm ) ที่ความดัน 1 atm (0.101325 MPa) ก๊าซจะตกตะกอนเป็นของแข็งโดยตรงที่อุณหภูมิต่ำกว่า 194.6855(30) K [ ^{2 ] (} −78.4645(30) °C) และของแข็งจะระเหิดเป็นก๊าซโดยตรงที่อุณหภูมิสูงกว่านี้ ในสถานะของแข็ง คาร์บอนไดออกไซด์มักเรียกว่าน้ำแข็งแห้ง

คาร์บอนไดออกไซด์เหลวจะเกิดขึ้นเฉพาะที่ความดันสูงกว่า 0.51795(10) MPa ^{[ 2 ]} (5.11177(99) atm); จุดสามสถานะของคาร์บอนไดออกไซด์คือ 216.592(3) K ^{[ 2 ]} (−56.558(3) °C) ที่ 0.51795(10) MPa ^{[ 2 ]} (5.11177(99) atm) (ดูแผนภาพเฟส) จุดวิกฤตคือ 304.128(15) K ^{[ 2 ]} (30.978(15) °C) ที่ 7.3773(30) MPa ^{[ 2 ]} (72.808(30) atm) คาร์บอนไดออกไซด์แข็งอีกรูปแบบหนึ่งที่สังเกตได้ที่ความดันสูงคือ ของแข็ง คล้ายแก้วอสัณฐาน^{[ 28 ]}แก้วชนิดนี้เรียกว่าคาร์โบเนียผลิตโดยการทำให้CO2 ที่ถูกทำให้_ร้อนเย็นลงอย่างมากภายใต้ความดันสูง (40–48  GPaหรือประมาณ 400,000 บรรยากาศ) ในแท่นเพชรการค้นพบนี้ยืนยันถึงทฤษฎีที่ว่าคาร์บอนไดออกไซด์สามารถอยู่ในสถานะแก้วได้คล้ายกับธาตุอื่นๆ ในกลุ่มเดียวกัน เช่นซิลิคอนไดออกไซด์ (แก้วซิลิกา) และเจอร์มาเนียมไดออกไซด์อย่างไรก็ตาม ต่างจากแก้วซิลิกาและเจอร์มาเนีย แก้วคาร์โบเนียไม่เสถียรที่ความดันปกติและจะเปลี่ยนกลับเป็นแก๊สเมื่อปล่อยความดัน

ที่อุณหภูมิและความดันสูงกว่าจุดวิกฤต คาร์บอนไดออกไซด์จะมีพฤติกรรมเหมือนของไหลยิ่งยวด หรือที่เรียกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ยิ่งยวด (supercritical carbon dioxide )

ตารางคุณสมบัติทางความร้อนและทางกายภาพของคาร์บอนไดออกไซด์เหลวอิ่มตัว: ^{[ 29 ] [ 30 ]}

ตารางคุณสมบัติทางความร้อนและทางกายภาพของคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ₎ที่ความดันบรรยากาศ: ^{[ 29 ] [ 30 ]}

คาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลผลิตสุดท้ายของการหายใจระดับเซลล์ในสิ่งมีชีวิตที่ได้รับพลังงานจากการสลายน้ำตาล ไขมัน และกรดอะมิโนโดยใช้ออกซิเจนเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการเผาผลาญซึ่งรวมถึงพืช สาหร่าย สัตว์ และเชื้อราและแบคทีเรียที่ใช้ออกซิเจนในการ หายใจ ใน สัตว์มีกระดูกสันหลังคาร์บอนไดออกไซด์จะเดินทางไปกับเลือดจากเนื้อเยื่อของร่างกายไปยังผิวหนัง (เช่นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ) หรือเหงือก (เช่นปลา ) จากนั้นจะละลายในน้ำ หรือไปยังปอดแล้วถูกขับออกทางลมหายใจ ในระหว่างการสังเคราะห์แสงพืชสามารถดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากบรรยากาศได้มากกว่าที่ปล่อยออกมาจากการหายใจ

การตรึงคาร์บอนเป็นกระบวนการทางชีวเคมีที่พืช สาหร่าย และไซยาโนแบคทีเรีย นำคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศมาสร้างเป็น โมเลกุลอินทรีย์ ที่ให้พลังงานสูงเช่นกลูโคสจึงทำให้เกิดอาหารของตัวเองโดยกระบวนการสังเคราะห์แสง การสังเคราะห์แสงใช้คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในการผลิตน้ำตาล ซึ่ง สามารถนำไปสร้าง สารประกอบอินทรีย์ อื่นๆ ได้ และออกซิเจนจะถูกผลิตขึ้นเป็นผลพลอยได้

เอนไซม์ไรบูโลส-1,5-บิสฟอสเฟตคาร์บอกซิเลสออกซิเจเนสหรือที่เรียกย่อว่า RuBisCO เป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนสำคัญแรกของการตรึงคาร์บอน คือการผลิตโมเลกุล3-ฟอสโฟ กลีเซอเรตสองโมเลกุล จาก CO2 _และไรบูโลสบิสฟอสเฟตดังแสดงในแผนภาพด้านซ้าย

เชื่อกันว่า RuBisCO เป็นโปรตีนที่มีปริมาณมากที่สุดบนโลก^{[ 31 ]}

โฟโตโทรฟใช้ผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์แสงเป็นแหล่งอาหารภายในและเป็นวัตถุดิบสำหรับการสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่นโพลีแซ็กคาไร ด์ กรดนิวคลีอิกและโปรตีน สิ่งเหล่านี้ใช้สำหรับการเจริญเติบโตของพวกมันเอง และยังเป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหารและใยอาหารที่เลี้ยงสิ่งมีชีวิตอื่นๆ รวมถึงสัตว์ต่างๆ เช่น ตัวเราเอง โฟโตโทรฟที่สำคัญบางชนิด เช่น โคคโคลิโทฟอร์ สังเคราะห์ เกล็ดแคลเซียมคาร์บอเนตแข็ง^{[ 32 ]}โคคโคลิโทฟอร์สายพันธุ์สำคัญระดับโลกคือEmiliania huxleyiซึ่ง เกล็ด แคลไซต์ ของมัน เป็นพื้นฐานของหินตะกอน หลายชนิด เช่นหินปูนซึ่งคาร์บอนในบรรยากาศเดิมสามารถคงอยู่ได้ในระยะเวลาทางธรณีวิทยา

พืชสามารถเจริญเติบโตได้เร็วขึ้นถึง 50% ในความเข้มข้นของ CO2 ที่ 1,000 ppm _{เมื่อ}เทียบกับสภาพแวดล้อมปกติ แม้ว่านี่จะถือว่าไม่มีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและไม่มีข้อจำกัดของสารอาหารอื่นๆ ก็ตาม^{[ 33 ]} _{ระดับ CO2}ที่สูงขึ้นทำให้การเจริญเติบโตเพิ่มขึ้น ซึ่งสะท้อนให้เห็นในผลผลิตที่เก็บเกี่ยวได้ของพืชผล โดยข้าวสาลี ข้าว และถั่วเหลือง ต่างก็แสดงให้เห็นถึงผลผลิตที่เพิ่มขึ้น 12–14% ภายใต้ระดับ CO2 ที่สูงขึ้น_ในการทดลอง FACE ^{[ 34 ] [ 35 ]}

_{ความเข้มข้นของ CO2}ในบรรยากาศที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้พืชมีปากใบน้อยลง^{[ 36 ]}ซึ่งนำไปสู่การลดการใช้น้ำและเพิ่ม ประสิทธิภาพ การใช้น้ำ^{[ 37 ]}การศึกษาโดยใช้FACEแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มความเข้มข้นของ CO2 _ส่งผลให้ความเข้มข้นของธาตุอาหารรองในพืชผลลดลง^{[ 38 ]}ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อส่วนอื่นๆ ของระบบนิเวศเนื่องจากสัตว์กินพืชจะต้องกินอาหารมากขึ้นเพื่อให้ได้โปรตีนในปริมาณเท่าเดิม^{[ 39 ]}

ความเข้มข้นของสารเมตาบอไลต์ รอง เช่นฟีนิลโพรพาโนอิดและฟลาโวนอยด์อาจเปลี่ยนแปลงได้ในพืชที่สัมผัสกับ CO2 ที่มีความ_{เข้มข้น}สูง^{[ 40 ] [ 41 ]}

พืชยังปล่อย CO2 ออกมา_ในระหว่างการหายใจ ดังนั้นพืชและสาหร่ายส่วนใหญ่ซึ่งใช้การสังเคราะห์แสงแบบ C3จึงดูดซับ CO2 สุทธิในเวลากลางวันเท่านั้น แม้ว่าป่าที่กำลังเติบโตจะดูดซับ CO2 ได้หลายตัน_{ใน แต่ละปี แต่ป่าที่โตเต็มที่แล้วจะผลิต CO2}จากการหายใจและการย่อยสลายของซากพืช (เช่น กิ่งไม้ที่ร่วงหล่น) มาก เท่ากับที่ใช้ในการสังเคราะห์แสงในพืชที่กำลังเติบโต ^{[ 42 ]}ตรงกันข้ามกับมุมมองที่มีมายาวนานว่าป่าที่โตเต็มที่แล้วเป็นกลางทางคาร์บอน ป่าเหล่านี้สามารถสะสมคาร์บอนต่อไปได้^{[ 43 ]}และยังคงเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอน ที่มีค่า ช่วยรักษาสมดุลคาร์บอนของชั้นบรรยากาศของโลก นอกจากนี้ และที่สำคัญต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก การสังเคราะห์แสงของแพลงก์ตอนพืชจะบริโภค CO2 ที่ละลาย_อยู่ในมหาสมุทรชั้นบน และส่งเสริมการดูดซับ CO2 _จากชั้นบรรยากาศ^{[ 44 ]}

ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศบริสุทธิ์ (โดยเฉลี่ยระหว่างระดับน้ำทะเลและระดับ 10 kPa หรือประมาณระดับความสูง 30 กม. (19 ไมล์)) แตกต่างกันไประหว่าง 0.036% (360 ppm) และ 0.041% (412 ppm) ขึ้นอยู่กับตำแหน่ง^{[ 46 ]}

ในมนุษย์ การสัมผัสกับ CO2 _ที่ความเข้มข้นมากกว่า 5% จะทำให้เกิดภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูงและภาวะกรดในระบบทางเดินหายใจ [ ^{47 ] ความ}เข้มข้น 7% ถึง 10% (70,000 ถึง 100,000 ppm) อาจทำให้หายใจไม่ออก แม้จะมีออกซิเจนเพียงพอ โดยแสดงอาการวิงเวียนศีรษะ ปวดศีรษะ การมองเห็นและการได้ยินผิดปกติ และหมดสติภายในไม่กี่นาทีถึงหนึ่งชั่วโมง^{[ 48 ]}ความเข้มข้นมากกว่า 10% อาจทำให้เกิดอาการชัก โคม่า และเสียชีวิต ระดับ CO2 _ที่มากกว่า 30% จะออกฤทธิ์อย่างรวดเร็วทำให้หมดสติภายในไม่กี่วินาที^{[ 47 ]}

เนื่องจากก๊าซนี้หนักกว่าอากาศ ในบริเวณที่ก๊าซซึมออกมาจากพื้นดิน (เนื่องจากกิจกรรมภูเขาไฟหรือความร้อนใต้พิภพใต้พื้นดิน) ในความเข้มข้นที่ค่อนข้างสูง โดยไม่มีผลกระทบจากการกระจายตัวของลม ก๊าซนี้สามารถสะสมอยู่ในบริเวณที่กำบัง/เป็นโพรงใต้ระดับพื้นดินโดยเฉลี่ย ทำให้สัตว์ที่อยู่ในบริเวณนั้นขาดอากาศหายใจ สัตว์กินซากที่ถูกดึงดูดไปยังซากสัตว์ก็จะถูกฆ่าด้วยเช่นกัน เด็กๆ ถูกฆ่าด้วยวิธีเดียวกันนี้ใกล้เมืองโกมาเนื่องจากการปล่อยก๊าซ CO2 _จากภูเขาไฟไนรากองโกที่ อยู่ใกล้เคียง ^{[ 49 ]}คำ ศัพท์ ภาษาสวาฮิลีสำหรับ ปรากฏการณ์นี้คือmazuku

ในมนุษย์การปรับตัวต่อความเข้มข้นของ CO2 ที่เพิ่มขึ้นเกิดขึ้นได้_{รวม ถึง} การปรับเปลี่ยนการหายใจและการผลิตไบคาร์บอเนตของไต เพื่อรักษาสมดุลของผลกระทบจากภาวะกรดในเลือด ( acidosis ) การศึกษาหลายชิ้นแนะนำว่าความเข้มข้นที่สูดดมเข้าไป 2.0 เปอร์เซ็นต์สามารถใช้ได้ในพื้นที่อากาศปิด (เช่นเรือดำน้ำ ) เนื่องจากการปรับตัวเป็นไปตามสรีรวิทยาและสามารถย้อนกลับได้ เนื่องจากประสิทธิภาพหรือกิจกรรมทางกายภาพปกติจะไม่ลดลงที่ระดับการสัมผัสนี้เป็นเวลาห้าวัน^{[ 50 ] [ 51 ]}อย่างไรก็ตาม การศึกษาอื่นๆ แสดงให้เห็นถึงการลดลงของการทำงานของสมองแม้ในระดับที่ต่ำกว่ามาก^{[ 52 ] [ 53 ]} นอกจากนี้ ด้วย ภาวะกรด ในระบบ ทางเดินหายใจที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องกลไกการปรับตัวหรือการชดเชยจะไม่สามารถย้อนกลับสภาวะดังกล่าวได้

มีการศึกษาน้อยมากเกี่ยวกับผลกระทบต่อสุขภาพจากการสัมผัส CO2 อย่างต่อเนื่องในระยะยาวต่อ_{มนุษย์}และสัตว์ในระดับต่ำกว่า 1% ขีดจำกัดการสัมผัส CO2 ในสถานที่ทำงาน_ในสหรัฐอเมริกาถูกกำหนดไว้ที่ 0.5% (5000 ppm) เป็นเวลาแปดชั่วโมง^{[ 54 ]} ที่ ความเข้มข้น ของ _CO2ระดับนี้ ลูกเรือ สถานีอวกาศนานาชาติประสบกับอาการปวดหัว อ่อนเพลีย ความคิดช้าลง หงุดหงิดทางอารมณ์ และนอนไม่หลับ^{[ 55 ]} _{การศึกษาในสัตว์ที่ความเข้มข้นของ CO2} 0.5% แสดงให้เห็นถึงการเกิดหินปูนในไตและการสูญเสียกระดูกหลังจากสัมผัสเป็นเวลาแปดสัปดาห์^{[ 56 ]}การศึกษาในมนุษย์ที่สัมผัสในระยะเวลา 2.5 ชั่วโมง แสดงให้เห็นถึงผลกระทบเชิงลบอย่างมีนัยสำคัญต่อความสามารถทางปัญญาที่ความเข้มข้นต่ำถึง 0.1% (1000  ppm) ของ CO2 _ซึ่งอาจเกิดจากการเพิ่มขึ้นของการไหลเวียนของเลือดในสมองที่เกิดจาก_CO2 ^{[ 52 ]}การศึกษาอีกชิ้นหนึ่งสังเกตเห็นการลดลงของระดับกิจกรรมพื้นฐานและการใช้ข้อมูลที่ 1000 ppm เมื่อเทียบกับ 500 ppm ^{[ 53 ]}

อย่างไรก็ตาม การทบทวนวรรณกรรมพบว่าการศึกษาวิจัยที่น่าเชื่อถือเกี่ยวกับปรากฏการณ์ความบกพร่องทางสติปัญญาที่เกิดจากคาร์บอนไดออกไซด์แสดงให้เห็นผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อการตัดสินใจในระดับสูง (สำหรับความเข้มข้นต่ำกว่า 5000 ppm) การศึกษาวิจัยส่วนใหญ่มีข้อจำกัดเนื่องจากการออกแบบการศึกษาที่ไม่เหมาะสม ความสะดวกสบายของสภาพแวดล้อม ความไม่แน่นอนในปริมาณการสัมผัส และการประเมินทางสติปัญญาที่แตกต่างกัน^{[ 57 ]}ในทำนองเดียวกัน การศึกษาวิจัยเกี่ยวกับผลกระทบของความเข้มข้นของ CO2 _ในหมวกกันน็อครถจักรยานยนต์ถูกวิพากษ์วิจารณ์ว่ามีระเบียบวิธีวิจัยที่น่าสงสัย เนื่องจากไม่ได้บันทึกรายงานตนเองของผู้ขับขี่รถจักรยานยนต์และทำการวัดโดยใช้หุ่นจำลอง นอกจากนี้ เมื่อถึงสภาวะการขับขี่รถจักรยานยนต์ปกติ (เช่น ความเร็วบนทางหลวงหรือในเมือง) หรือเมื่อยกกระบังหน้าขึ้น ความเข้มข้นของ CO2 _ก็ลดลงสู่ระดับที่ปลอดภัย (0.2%) ^{[ 58 ] [ 59 ]}

การระบายอากาศที่ไม่ดีเป็นสาเหตุหลักประการหนึ่งของความเข้มข้นของ CO2 ที่สูงเกินไป_ในพื้นที่ปิด ซึ่งนำไปสู่คุณภาพอากาศภายในอาคาร ที่ไม่ดี ความแตกต่างของคาร์บอนไดออกไซด์เหนือความเข้มข้นภายนอกอาคารในสภาวะคงที่ (เมื่อการใช้งานและการทำงานของระบบระบายอากาศนานพอที่ความเข้มข้นของ CO2 _จะคงที่) บางครั้งใช้เพื่อประมาณอัตราการระบายอากาศต่อคน^{[ 61 ]} _{ความเข้มข้นของ CO2}ที่สูงขึ้นมีความสัมพันธ์กับสุขภาพ ความสะดวกสบาย และประสิทธิภาพการทำงานของผู้พักอาศัยที่ลดลง^{[ 62 ] [ 63 ]} อัตราการระบายอากาศตามมาตรฐาน ASHRAE 62.1–2007 อาจส่งผลให้ความเข้มข้นภายในอาคารสูงกว่าสภาพแวดล้อมภายนอกอาคารถึง 2,100 ppm ดังนั้นหากความเข้มข้นภายนอกอาคารอยู่ที่ 400 ppm ความเข้มข้นภายในอาคารอาจสูงถึง 2,500 ppm ด้วยอัตราการระบายอากาศที่ตรงตามมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับในอุตสาหกรรมนี้ ความเข้มข้นในพื้นที่ที่มีการระบายอากาศไม่ดีอาจสูงกว่านี้ (อยู่ในช่วง 3,000 หรือ 4,000 ppm)

คนงานเหมืองซึ่งมีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการสัมผัสก๊าซเนื่องจากการระบายอากาศไม่เพียงพอ เรียกส่วนผสมของคาร์บอนไดออกไซด์และไนโตรเจนว่า " แบล็กแดมป์ " "โช้คแดมป์" หรือ "สไตธ์" ก่อนที่จะมีการพัฒนาเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นคนงานเหมืองมักจะตรวจสอบระดับแบล็กแดมป์และก๊าซอันตรายอื่นๆ ในปล่องเหมืองโดยนำนกคานารี ที่อยู่ในกรง ไปด้วยขณะทำงาน นกคานารีมีความไวต่อก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออกมากกว่ามนุษย์ และเมื่อมันหมดสติก็จะหยุดร้องและตกลงมาจากที่เกาะโคมไฟเดวีก็สามารถตรวจจับระดับแบล็กแดมป์สูง (ซึ่งจมลงและสะสมอยู่ใกล้พื้น) ได้โดยการส่องสว่างน้อยลง ในขณะที่มีเทนซึ่งเป็นก๊าซที่ทำให้หายใจไม่ออกและมีความเสี่ยงต่อการระเบิดอีกชนิดหนึ่ง จะทำให้โคมไฟส่องสว่างมากขึ้น

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2563 มีผู้เสียชีวิต 3 รายจากการขาดอากาศหายใจในงานปาร์ตี้ที่มอสโก เนื่องจากมีการเติมน้ำแข็งแห้ง (CO2 แช่แข็ง₎ลงในสระว่ายน้ำเพื่อระบายความร้อน^{[ 64 ]}อุบัติเหตุที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2561 เมื่อหญิงคนหนึ่งเสียชีวิตจากควัน CO2 _ที่ออกมาจากน้ำแข็งแห้งจำนวนมากที่เธอกำลังขนส่งอยู่ในรถของเธอ^{[ 65 ]}

มนุษย์ใช้เวลาอยู่ในสภาพแวดล้อมที่จำกัดมากขึ้นเรื่อยๆ (ประมาณ 80-90% ของเวลาอยู่ในอาคารหรือยานพาหนะ) ตามข้อมูลจากหน่วยงานด้านอาหาร สิ่งแวดล้อม และอาชีวอนามัยและความปลอดภัย แห่ง ฝรั่งเศส (ANSES) และผู้เกี่ยวข้องต่างๆ ในฝรั่งเศส อัตรา CO2 _ในอากาศภายในอาคาร (ซึ่งเชื่อมโยงกับการอยู่อาศัยของมนุษย์หรือสัตว์ และการมีอยู่ของ อุปกรณ์ เผาไหม้ ) เมื่อถ่วงน้ำหนักด้วยการหมุนเวียนอากาศ จะอยู่ที่ "โดยปกติระหว่างประมาณ 350 ถึง 2,500 ppm" ^{[ 66 ]}

ในบ้าน โรงเรียน สถานรับเลี้ยงเด็ก และสำนักงาน ไม่มีความสัมพันธ์ที่เป็นระบบระหว่างระดับ CO2 _และมลพิษอื่นๆ และ CO2 ภายในอาคารก็_{ไม่ใช่}ตัวบ่งชี้ที่ดีทางสถิติของมลพิษที่เชื่อมโยงกับการจราจรบนถนน (หรืออากาศ ฯลฯ) ภายนอกอาคาร^{[ 67 ]} CO2 เป็นพารามิเตอร์ที่เปลี่ยนแปลงเร็วที่สุด (พร้อมกับระดับความชื้นและออกซิเจนเมื่อมนุษย์หรือสัตว์รวมตัวกันในห้องปิดหรือห้องที่ _มีการระบายอากาศไม่ดี) ในประเทศยากจน เตาผิงแบบเปิดหลายแห่งเป็นแหล่งกำเนิดของ CO2 _และ CO ที่ปล่อยออกมาโดยตรงสู่สภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัย^{[ 68 ]}

ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในพื้นที่อาจสูงขึ้นได้ใกล้แหล่งกำเนิดที่มีความเข้มข้นสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งแหล่งกำเนิดที่ถูกแยกออกจากพื้นที่โดยรอบด้วยภูมิประเทศ ที่บ่อน้ำพุร้อนบอสโซเลโตใกล้เมืองราโปลาโน แตร์เมใน แคว้นทั สคา นี ประเทศอิตาลี ซึ่งตั้งอยู่ในแอ่งรูปชามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100 เมตร (330 ฟุต) ความเข้มข้นของ CO2 _{เพิ่ม}ขึ้นสูงกว่า 75% ในชั่วข้ามคืน ซึ่งเพียงพอที่จะฆ่าแมลงและสัตว์ขนาดเล็กได้ หลังจากพระอาทิตย์ขึ้น ก๊าซจะกระจายตัวออกไปโดยการพาความร้อน^{[ 69 ]}ความเข้มข้นสูงของ CO2 _ที่เกิดจากการรบกวนของน้ำในทะเลสาบลึกที่อิ่มตัวด้วย CO2 _{เชื่อ}กันว่าเป็นสาเหตุของการเสียชีวิต 37 รายที่ทะเลสาบโมโนนประเทศแคเมรูนในปี 1984 และผู้บาดเจ็บ 1,700 รายที่ทะเลสาบนโยสประเทศแคเมรูนในปี 1986 ^{[ 70 ]}

ร่างกายผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 2.3 ปอนด์ (1.0 กิโลกรัม) ต่อวันต่อคน^{[ 72 ]}ซึ่งมีคาร์บอน 0.63 ปอนด์ (290 กรัม)ในมนุษย์ คาร์บอนไดออกไซด์นี้จะถูกลำเลียงผ่านระบบหลอดเลือดดำและถูกขับออกทางปอด ส่งผลให้ความเข้มข้นในหลอดเลือดแดงลดลง ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดมักจะระบุเป็นความดันย่อยซึ่งเป็นความดันที่คาร์บอนไดออกไซด์จะมีหากมันครอบครองปริมาตรเพียงอย่างเดียว^{[ 73 ]}ในมนุษย์ ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดแสดงอยู่ในตารางด้าน ข้าง

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ₎ถูกลำเลียงในเลือดได้สามวิธีที่แตกต่างกัน โดยเปอร์เซ็นต์ที่แน่นอนจะแตกต่างกันไปตามปริมาณเลือดแดงและเลือดดำ

• ส่วนใหญ่ (ประมาณ 70% ถึง 80%) จะถูกเปลี่ยนเป็น ไอออน ไบคาร์บอเนต (HCO ₃ ^– ) โดยเอนไซม์คาร์บอนิกแอนไฮดราสในเม็ดเลือดแดง^{[ 74 ]}โดยปฏิกิริยา:

CO ₂ + H ₂ O → H ₂ CO ₃ → H ⁺ + HCO ₃ ^–

• 5–10% ละลายอยู่ในพลาสมาในเลือด^{[ 74 ]}
• 5–10% จับกับฮีโมโกลบินในรูปของสารประกอบคาร์บามิโน^{[ 74 ]}

ฮีโมโกลบินซึ่งเป็นโมเลกุลหลักที่ขนส่งออกซิเจนในเม็ดเลือดแดงทำหน้าที่ขนส่งทั้งออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ อย่างไรก็ตาม CO2 _ที่จับกับฮีโมโกลบินไม่ได้จับกับตำแหน่งเดียวกับออกซิเจน แต่จะรวมตัวกับหมู่ N-terminal บนสายโกลบินทั้งสี่สาย แต่เนื่องจาก ผลกระทบ แบบอัลโลสเตอริกต่อโมเลกุลฮีโมโกลบิน การจับของ CO2 _จะลดปริมาณออกซิเจนที่จับได้สำหรับความดันย่อยของออกซิเจนที่กำหนดไว้ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ปรากฏการณ์ฮัลเดน (Haldane Effect ) และมีความสำคัญในการขนส่งคาร์บอนไดออกไซด์จากเนื้อเยื่อไปยังปอด ในทางกลับกัน การเพิ่มขึ้นของความดันย่อยของ CO2 _หรือค่า pH ที่ต่ำลง จะทำให้เกิดการปลดปล่อยออกซิเจนออกจากฮีโมโกลบิน ซึ่งเรียกว่าปรากฏการณ์โบห์ร (Bohr Effect )

คาร์บอนไดออกไซด์เป็นหนึ่งในตัวกลางของการควบคุมการไหลเวียนของเลือดในระดับท้องถิ่น หากความเข้มข้นสูงเส้นเลือดฝอยจะขยายตัวเพื่อให้เลือดไหลเวียนไปยังเนื้อเยื่อนั้นได้มากขึ้น^{[ 75 ]}

ไอออนไบคาร์บอเนตมีความสำคัญต่อการควบคุมค่า pH ของเลือด อัตราการหายใจของบุคคลมีผลต่อระดับ CO2 _ในเลือด การหายใจที่ช้าหรือตื้นเกินไปทำให้เกิดภาวะกรดในระบบทางเดินหายใจในขณะที่การหายใจที่เร็วเกินไปจะนำไปสู่ภาวะหายใจ เกิน ซึ่งอาจทำให้เกิดภาวะด่างในระบบทางเดินหายใจได้^{[ 76 ]}

แม้ว่าร่างกายจะต้องการออกซิเจนสำหรับการเผาผลาญ แต่โดยปกติแล้วระดับออกซิเจนต่ำจะไม่กระตุ้นการหายใจ การหายใจจะถูกกระตุ้นโดยระดับคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงขึ้นต่างหาก ผลที่ตามมาคือ การหายใจเอาอากาศที่มีความดันต่ำหรือส่วนผสมของก๊าซที่ไม่มีออกซิเจนเลย (เช่น ไนโตรเจนบริสุทธิ์) อาจทำให้หมดสติได้โดยไม่ต้องรู้สึกขาดอากาศหายใจ เลย ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่งสำหรับนักบินเครื่องบินรบที่บินในระดับความสูงมาก และนี่ก็เป็นเหตุผลที่พนักงานต้อนรับบนเครื่องบินแนะนำผู้โดยสารว่า ในกรณีที่ความดันในห้องโดยสารลดลง ให้สวมหน้ากากออกซิเจนให้กับตัวเองก่อนที่จะช่วยเหลือผู้อื่น มิฉะนั้นอาจเสี่ยงต่อการหมดสติได้^{[ 74 ]}

ศูนย์ควบคุมการหายใจพยายามรักษาความดัน CO2 ในหลอดเลือดแดง_ให้อยู่ที่ 40  mmHgการหายใจเร็วเกินไปโดยตั้งใจ อาจทำให้ปริมาณ CO2 _ในเลือดแดงลดลงเหลือ 10–20 mmHg (ปริมาณออกซิเจนในเลือดได้รับผลกระทบน้อย) และแรงขับในการหายใจลดลง นี่คือเหตุผลที่ทำให้สามารถกลั้นหายใจได้นานกว่าหลังจากหายใจเร็วเกินไปเมื่อเทียบกับกรณีที่ไม่หายใจเร็วเกินไป ซึ่งมีความเสี่ยงที่อาจทำให้หมดสติก่อนที่ความต้องการหายใจจะรุนแรงขึ้น ดังนั้นการหายใจเร็วเกินไปจึงเป็นอันตรายอย่างยิ่งก่อนการดำน้ำแบบฟรีไดฟ์^{[ 77 ]}

ในชั้นบรรยากาศของโลกคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ₎เป็นก๊าซปริมาณน้อยที่มีบทบาทสำคัญในปรากฏการณ์เรือนกระจกวัฏจักรคาร์บอนการสังเคราะห์แสงและวัฏจักรคาร์บอนในมหาสมุทรเป็นหนึ่งในสามก๊าซเรือนกระจก หลัก ในชั้นบรรยากาศของโลกในปี 2024 ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศสูงถึง 430 ppmหรือ 0.0430% (ตามสัดส่วนโมล ) ซึ่งคิดเป็นมวล 3364 กิกะตัน [ ^{78 ] นี่}เป็นการเพิ่มขึ้น 54% นับตั้งแต่เริ่มต้นการปฏิวัติอุตสาหกรรมเพิ่มขึ้นจาก 280 ppm ในช่วง 10,000 ปีก่อนกลางศตวรรษที่ 18 ^{[ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]}การเพิ่มขึ้นนี้เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์^{[ 82 ]}

การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ CO2 ในปัจจุบัน_ส่วนใหญ่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล^{[ 83 ]}กิจกรรมของมนุษย์ที่สำคัญอื่นๆ ที่ปล่อย CO2 _{ได้แก่}การผลิตซีเมนต์ การตัดไม้ ทำลายป่าและ การเผาไหม้ ชีวมวลการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ CO2 ในบรรยากาศ_และก๊าซเรือนกระจกที่มีอายุยืนยาวอื่นๆ เช่นมีเทนจะเพิ่มการดูดซับและการปล่อยรังสีอินฟราเรดโดยบรรยากาศ ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกและความเป็นกรดของมหาสมุทรผลกระทบโดยตรงอีกประการหนึ่งคือผลกระทบจากการเพิ่มธาตุอาหาร_ของ CO2การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ CO2 ในบรรยากาศ_{ทำให้} เกิดผลกระทบ อื่นๆของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อสิ่งแวดล้อมและสภาพความเป็นอยู่ของมนุษย์

คาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซเรือนกระจก มันดูดซับและปล่อยรังสีอินฟราเรดที่ความถี่การสั่นสะเทือนที่ไวต่ออินฟราเรดสองความถี่ ความยาวคลื่น ทั้งสอง คือ 4.26  μm (2,347 cm ⁻¹ ) ( โหมดการสั่นสะเทือนแบบ ยืดไม่สมมาตร ) และ 14.99 μm (667 cm ⁻¹ ) (โหมดการสั่นสะเทือนแบบดัดงอ) CO ₂มีบทบาทสำคัญในการส่งผลต่อ อุณหภูมิพื้น ผิวโลกผ่านปรากฏการณ์เรือนกระจก^{[ 84 ]}การปล่อยแสงจากพื้นผิวโลกมีความเข้มข้นมากที่สุดในย่านอินฟราเรดระหว่าง 200 ถึง 2500 cm ⁻¹ [ ^{85 ]}ตรงกันข้ามกับการปล่อยแสงจากดวงอาทิตย์ ที่ร้อนกว่ามาก ซึ่งมีความเข้มข้นมากที่สุดในย่านแสงที่มองเห็นได้ การดูดซับแสงอินฟราเรดที่ความถี่การสั่นสะเทือนของ CO _{2 ในบรรยากาศ} ^จะดักจับพลังงานไว้ใกล้พื้นผิว ทำให้พื้นผิวโลกและชั้นบรรยากาศด้านล่างอุ่นขึ้น พลังงานไปถึงชั้นบรรยากาศด้านบนน้อยลง จึงทำให้เย็นลงเนื่องจากการดูดซับนี้^{[ 86 ]}

ความเข้มข้นของ CO2 ในบรรยากาศในปัจจุบัน_สูงที่สุดในรอบ 14 ล้านปี^{[ 87 ]}ความเข้มข้นของ CO2 _ในบรรยากาศเคยสูงถึง 4,000 ppm ในช่วงยุคแคมเบรียนเมื่อประมาณ 500 ล้านปีก่อน และต่ำถึง 180 ppm ในช่วงยุคน้ำแข็งควอเทอร์นารีเมื่อสองล้านปีก่อน^{[ 79 ]}บันทึกอุณหภูมิที่สร้างขึ้นใหม่ในช่วง 420 ล้านปีที่ผ่านมาบ่งชี้ว่าความเข้มข้นของ CO2 ในบรรยากาศสูงสุด_อยู่ที่ประมาณ 2,000 ppm จุดสูงสุดนี้เกิดขึ้นใน ช่วงยุค ดีโวเนียน (400 ล้านปีก่อน) และจุดสูงสุดอีกครั้งเกิดขึ้นใน ช่วงยุค ไทรแอสสิก (220–200 ล้านปีก่อน) ^{[ 88 ]}

คาร์บอนไดออกไซด์ละลายในมหาสมุทรเพื่อสร้างกรดคาร์บอนิก ( _H₂CO₃ ) _,ไบคาร์บอเนต (HCO₃⁻ ₎ ^และคาร์บอเนต (CO₃²⁻ _{) มีคาร์บอนไดออกไซด์ละลายอยู่ในมหาสมุทรประมาณห้าสิบเท่าของ} ^{ปริมาณ}ที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศ มหาสมุทรทำหน้าที่เป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอน ขนาดใหญ่ และดูดซับ CO₂ ที่ปล่อยออกมาจากกิจกรรมของมนุษย์ได้ประมาณหนึ่ง_ในสาม^{[ 90 ]}

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังถูกนำเข้าสู่มหาสมุทรผ่านทางปล่องความร้อนใต้ทะเล ปล่องความร้อนใต้ ทะเลแชมเปญซึ่งพบที่ภูเขาไฟอีฟุกุตะวันตกเฉียงเหนือในร่องลึกมาเรียนาผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวเกือบบริสุทธิ์ ซึ่งเป็นหนึ่งในสองแหล่งที่รู้จักในโลก ณ ปี 2547 อีกแหล่งหนึ่งอยู่ใน ร่อง ลึกโอกินาวา^{[ 98 ]}การค้นพบทะเลสาบใต้น้ำของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวในร่องลึกโอกินาวาได้รับการรายงานในปี 2549 ^{[ 99 ]}

การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เพื่อผลิตพลังงานก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ₎จำนวน 36.8 พันล้านตันต่อปี ณ ปี 2023 ^{[ 100 ]}เกือบทั้งหมดนี้เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งประมาณครึ่งหนึ่งจะถูกดูดซับเข้าสู่แหล่งกักเก็บคาร์บอน ตามธรรมชาติใน ภายหลัง^{[ 101 ]}น้อยกว่า 1% ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์_ที่ผลิตได้ในแต่ละปีถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์^{[ 18 ] : 3}

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลพลอยได้จากการหมักน้ำตาลในการผลิตเบียร์วิสกี้และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ อื่นๆ รวมถึงการผลิตไบโอเอทานอลยีสต์จะเผาผลาญน้ำตาลเพื่อผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์_และเอทานอล หรือที่รู้จักกันในชื่อแอลกอฮอล์ ดังนี้:

ค₆ H ₁₂ O ₆ → 2 CO ₂ + 2 CH ₃ CH ₂โอ้

สิ่งมีชีวิตที่ ใช้ออกซิเจนในการหายใจทั้งหมดจะผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 ₎เมื่อพวกมันออกซิไดซ์คาร์โบไฮเดรตกรดไขมันและโปรตีนปฏิกิริยาจำนวนมากที่เกี่ยวข้องนั้นซับซ้อนอย่างยิ่งและไม่สามารถอธิบายได้ง่ายๆ โปรดดูที่การหายใจระดับเซลล์การหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนและการสังเคราะห์แสง สมการสำหรับการหายใจของกลูโคสและโมโนแซ็กคาไรด์ อื่นๆ คือ:

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6 O ₂ → 6 CO ₂ + 6 H ₂ O

จุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนย่อยสลายสารอินทรีย์ ทำให้เกิดมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ พร้อมกับสารประกอบอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย^{[ 102 ]}ไม่ว่าจะเป็นสารอินทรีย์ประเภทใด การผลิตก๊าซก็เป็นไปตามรูปแบบจลนศาสตร์ ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน คาร์บอนไดออกไซด์คิดเป็นประมาณ 40–45% ของก๊าซที่เกิดจากการย่อยสลายในหลุมฝังกลบ (เรียกว่า " ก๊าซจากหลุมฝังกลบ ") ส่วนที่เหลืออีก 50–55% ส่วนใหญ่เป็นมีเทน^{[ 103 ]}

การเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบทั้งหมดเช่นมีเทน(ก๊าซธรรมชาติ ) ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมกลั่น ( น้ำมันเบนซินดีเซลน้ำมันก๊าดโพรเพน ) ถ่านหิน ไม้ และสารอินทรีย์ทั่วไป จะก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ ยกเว้นในกรณีของคาร์บอนบริสุทธิ์ ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาเคมีระหว่างมีเทนกับออกซิเจน :

CH ₄ + 2 O ₂ → CO ₂ + 2 H ₂ O

เหล็กจะถูกรีดิวซ์จากออกไซด์ด้วยโค้กในเตาหลอมเหล็กทำให้เกิดเหล็กดิบและคาร์บอนไดออกไซด์: ^{[ 104 ]}

เฟ₂ O ₃ + 3 CO → 3 CO ₂ + 2 เฟ

คาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลพลอยได้จากการผลิตไฮโดรเจนในอุตสาหกรรมโดยการปฏิรูปไอน้ำและปฏิกิริยาการเปลี่ยนก๊าซน้ำในการผลิตแอมโมเนียกระบวนการเหล่านี้เริ่มต้นด้วยปฏิกิริยาของน้ำและก๊าซธรรมชาติ (ส่วนใหญ่เป็นมีเทน) ^{[ 105 ]}

ผลิตขึ้นโดยการสลายตัวทางความร้อนของหินปูน ( CaCO₃ ₎โดยการให้ความร้อน ( การเผา ) ที่อุณหภูมิประมาณ 850 องศาเซลเซียส (1,560 องศาฟาเรนไฮต์) ในกระบวนการผลิตปูนขาว ( แคลเซียมออกไซด์ , CaO) ซึ่งเป็นสารประกอบที่มีการใช้งานในอุตสาหกรรมหลายอย่าง:

CaCO₃ → CaO _{+ CO₂}

กรดจะปลดปล่อย CO₂ ออก_{จาก คาร์บอเนตของโลหะส่วนใหญ่ ดังนั้นจึงสามารถสกัดได้โดยตรงจาก} แหล่งน้ำพุคาร์บอนไดออกไซด์ธรรมชาติซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาของน้ำที่เป็นกรดกับหินปูนหรือโดโลไมต์ปฏิกิริยาระหว่างกรดไฮโดรคลอริกและแคลเซียมคาร์บอเนต (หินปูนหรือชอล์ก) แสดงไว้ด้านล่าง:

CaCO₃ + _{2 HCl} → _CaCl₂ + _H₂CO₃

จากนั้น กรดคาร์บอนิก(H₂CO₃ ₎จะสลายตัว กลายเป็นน้ำและ_{CO₂ :}

H₂CO₃ → _CO₂ + _H₂O​​_​​

ปฏิกิริยาเหล่านี้มักมีฟองหรือฟองอากาศเกิดขึ้น หรือทั้งสองอย่าง ขณะที่ก๊าซถูกปล่อยออกมา ปฏิกิริยาเหล่านี้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เนื่องจากสามารถใช้ในการทำให้ของเสียที่เป็นกรดเป็นกลางได้

_{มีการใช้ CO2}ประมาณ 230 ล้านตันในแต่ละปี^{[ 107 ]}ส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมปุ๋ยสำหรับการผลิตยูเรีย (130 ล้านตัน) และในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตน้ำมัน (70 ถึง 80 ล้านตัน) ^{[ 18 ] : 3} การใช้งานเชิงพาณิชย์อื่นๆ ได้แก่ การผลิตอาหารและเครื่องดื่ม การผลิตโลหะ การทำความเย็น การดับเพลิง และการกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชในเรือนกระจก^{[ 18 ] : 3}

มีเทคโนโลยีในการดักจับ CO2 _จากก๊าซไอเสียอุตสาหกรรมหรือจากอากาศการวิจัยกำลังดำเนินอยู่เกี่ยวกับการนำ CO2 ที่ดักจับได้ไปใช้_ในผลิตภัณฑ์และกระบวนการเหล่านี้บางส่วนได้ถูกนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์แล้ว^{[ 108 ]}อย่างไรก็ตาม ศักยภาพในการใช้ผลิตภัณฑ์นั้นมีน้อยมากเมื่อเทียบกับปริมาณ CO2 ทั้งหมด_ที่สามารถดักจับได้^{[ 109 ]} _CO2ที่ดักจับได้ส่วนใหญ่ถือเป็นของเสียและถูกกักเก็บไว้ในชั้นหินใต้ดิน^{[ 110 ]}

ในอุตสาหกรรมเคมี คาร์บอนไดออกไซด์ส่วนใหญ่ถูกใช้เป็นส่วนประกอบในการผลิตยูเรียโดยมีสัดส่วนเล็กน้อยที่ใช้ในการผลิตเมทานอลและผลิตภัณฑ์อื่นๆ อีกหลายชนิด^{[ 111 ]}อนุพันธ์ของกรดคาร์บอกซิลิกบางชนิด เช่นโซเดียมซาลิไซเลตถูกเตรียมโดยใช้ CO2 _โดยปฏิกิริยาKolbe– Schmitt ^{[ 112 ]}

_ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ดักจับได้สามารถนำไปผลิตเมทานอลหรือเชื้อเพลิงไฟฟ้าได้ เพื่อให้เป็นกลางทางคาร์บอน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์_จะต้องมาจากการผลิตพลังงานชีวภาพหรือ การดัก จับจากอากาศโดยตรง^{[ 113 ] : 21–24}

คาร์บอนไดออกไซด์ถูกนำมาใช้ในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตน้ำมันโดยจะฉีดเข้าไปในหรือใกล้กับบ่อน้ำมันที่กำลังผลิต โดยปกติจะอยู่ภายใต้ สภาวะ วิกฤตยิ่งยวดซึ่งจะทำให้คาร์บอนไดออกไซด์ผสมกับน้ำมันได้ วิธีนี้สามารถเพิ่มปริมาณน้ำมันดิบที่กู้คืนได้ในตอนแรก โดยลดความอิ่มตัวของน้ำมันที่เหลืออยู่ได้ 7–23% เพิ่มเติมจากปริมาณ^การสกัดขั้นต้น [ ^{114 ]}คาร์บอนไดออกไซด์ทำหน้าที่เป็นทั้งสารเพิ่มแรงดัน และเมื่อละลายในน้ำมันดิบ ใต้ดิน จะช่วยลดความหนืดของน้ำมันลงอย่างมาก และเปลี่ยนแปลงเคมีพื้นผิว ทำให้สามารถส่งน้ำมันผ่านแหล่งกักเก็บไปยังบ่อสกัดได้เร็วขึ้น^{[ 115 ]}

_CO2ส่วนใหญ่ที่ฉีดเข้าไปในโครงการ CO2 _- EOR มาจาก แหล่งสะสม_CO2ใต้ดินตามธรรมชาติ^{[ 116 ]} _CO2บางส่วนที่ใช้ใน EOR ได้มาจากโรงงานอุตสาหกรรม เช่นโรงงานแปรรูปก๊าซธรรมชาติโดยใช้ เทคโนโลยี การดักจับคาร์บอนและขนส่งไปยังแหล่งน้ำมันผ่านทางท่อส่ง^{[ 116 ]}

พืชต้องการคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อใช้ในการสังเคราะห์แสง บรรยากาศภายในเรือนกระจกอาจ (หากมีขนาดใหญ่ จะต้อง) เสริมด้วย CO2 เพิ่มเติม_{เพื่อ}รักษาระดับและเพิ่มอัตราการเจริญเติบโตของพืช^{[ 117 ] [ 118 ]}ที่ความเข้มข้นสูงมาก (100 เท่าของความเข้มข้นในบรรยากาศ หรือมากกว่า) คาร์บอนไดออกไซด์อาจเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต ดังนั้นการเพิ่มความเข้มข้นเป็น 10,000 ppm (1%) หรือสูงกว่านั้นเป็นเวลาหลายชั่วโมงจะช่วยกำจัดศัตรูพืช เช่นแมลงหวี่ขาวและไรแมงมุมในเรือนกระจกได้^{[ 119 ]}พืชบางชนิดตอบสนองต่อความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นได้ดีกว่าพืชชนิดอื่น ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงรูปแบบพืชพรรณ เช่นการรุกรานของพืชไม้^{[ 120 ]}

คาร์บอนไดออกไซด์เป็นสารเติมแต่งอาหารที่ใช้เป็นสารขับดันและสารควบคุมความเป็นกรดในอุตสาหกรรมอาหาร ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในสหภาพยุโรป^{[ 121 ]} (ระบุเป็นหมายเลข E E290) สหรัฐอเมริกา^{[ 122 ]}ออสเตรเลียและนิวซีแลนด์^{[ 123 ]} (ระบุโดยหมายเลข INS 290)

ลูกอมที่เรียกว่าPop Rocksนั้นอัดด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์^{[ 124 ]}ที่ความดันประมาณ 4,000  kPa (40  บาร์ ; 580  psi ) เมื่อใส่ในปาก ลูกอมจะละลาย (เช่นเดียวกับลูกอมแข็งอื่นๆ) และปล่อยฟองก๊าซออกมาพร้อมกับเสียงป๊อป

สารทำให้ขึ้นฟูทำให้แป้งขึ้นฟูโดยการผลิตคาร์บอนไดออกไซด์^{[ 125 ]}ยีสต์ทำขนมปังผลิตคาร์บอนไดออกไซด์โดยการหมักน้ำตาลภายในแป้ง ในขณะที่สารทำให้ขึ้นฟูทางเคมี เช่นผงฟูและเบกกิ้งโซดาจะปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์เมื่อได้รับความร้อนหรือเมื่อสัมผัสกับ กรด

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ใช้ในการผลิตเครื่องดื่มอัดลม และโซดาโดยทั่วไปแล้ว การอัดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในเบียร์และไวน์สปาร์กลิงเกิดขึ้นจากการหมักตามธรรมชาติ แต่ผู้ผลิตหลายรายใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้จากการหมักมาอัดแก๊สในเครื่องดื่มเหล่านี้ ในกรณีของเบียร์บรรจุขวดและเบียร์ถัง วิธีที่ใช้กันมากที่สุดคือการอัดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่นำกลับมาใช้ใหม่ ยกเว้นเบียร์เอลแท้ ของอังกฤษ เบียร์สดมักจะถูกถ่ายจากถังในห้องเย็นหรือห้องใต้ดินไปยังก๊อกจ่ายเบียร์ที่บาร์โดยใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีแรงดันสูง บางครั้งอาจผสมกับไนโตรเจนด้วย

รสชาติของโซดา (และรสชาติที่เกี่ยวข้องในเครื่องดื่มอัดลมอื่นๆ) เป็นผลมาจากคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายอยู่ ไม่ใช่ฟองก๊าซที่แตกตัว คาร์บอนิกแอนไฮดราส 4เปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นกรดคาร์บอนิกทำให้เกิด รส เปรี้ยวและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายอยู่ยังกระตุ้นการตอบสนองทางประสาทสัมผัส อีกด้วย ^{[ 126 ]}

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในรูปของน้ำแข็งแห้งมักถูกใช้ในขั้นตอนการแช่เย็นในกระบวนการผลิตไวน์เพื่อลดอุณหภูมิของช่อองุ่นอย่างรวดเร็วหลังการเก็บเกี่ยว เพื่อช่วยป้องกันการหมัก โดยธรรมชาติ จากยีสต์ ป่า ข้อดีหลักของการใช้น้ำแข็งแห้งเหนือกว่าน้ำแข็งธรรมดาคือ สามารถลดอุณหภูมิขององุ่นโดยไม่ต้องเติมน้ำเพิ่มเติม ซึ่งอาจทำให้ความเข้มข้นของน้ำตาลในน้ำองุ่น ลดลง และส่ง ผลให้ความเข้มข้น ของแอลกอฮอล์ในไวน์สำเร็จรูปลดลงด้วย นอกจากนี้ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังใช้ในการสร้างสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำสำหรับการหมักแบบคาร์บอนิกซึ่งเป็นกระบวนการที่ใช้ในการผลิตไวน์ โบฌอเลส์

บางครั้งมีการใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อเติมลงในขวดไวน์หรือ ภาชนะ เก็บรักษา อื่นๆ เช่น ถังไม้ เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน แต่ก็มีปัญหาคือมันสามารถละลายลงในไวน์ ทำให้ไวน์ที่เคยนิ่งสนิทกลายเป็นไวน์ ที่มีฟองเล็กน้อย ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตไวน์มืออาชีพจึงนิยมใช้ ก๊าซอื่นๆ เช่นไนโตรเจนหรืออาร์กอน ในกระบวนการนี้มากกว่า

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มักใช้เพื่อ "ทำให้สัตว์สลบ" ก่อนการฆ่า^{[ 127 ]}คำว่า "ทำให้สลบ" อาจเป็นคำที่ไม่ถูกต้อง เนื่องจากสัตว์ไม่ได้สลบไปทันทีและอาจได้รับความทุกข์ทรมาน^{[ 128 ] [ 129 ]}

คาร์บอนไดออกไซด์เป็นหนึ่งในก๊าซอัดที่ใช้กันทั่วไปสำหรับระบบนิวแมติก (ก๊าซแรงดัน) ในเครื่องมือแรงดันแบบพกพา คาร์บอนไดออกไซด์ยังใช้เป็นบรรยากาศสำหรับการเชื่อมแม้ว่าในอาร์คเชื่อม มันจะทำปฏิกิริยากับ โลหะส่วนใหญ่จนเกิด การออกซิเดชันการใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์เป็นเรื่องปกติ แม้จะมีหลักฐานสำคัญที่แสดงว่ารอยเชื่อมที่ทำในคาร์บอนไดออกไซด์นั้นเปราะกว่า_รอยเชื่อมที่ทำในบรรยากาศเฉื่อยมากกว่า^{[ 130 ]}เมื่อใช้สำหรับการเชื่อม MIG บางครั้งการใช้ CO2 เรียกว่าการเชื่อม MAG ซึ่งย่อมาจาก Metal Active Gas เนื่องจาก CO2 _{สามารถ}ทำปฏิกิริยาได้ที่อุณหภูมิสูงเหล่านี้ มันมีแนวโน้มที่จะสร้างบ่อหลอมที่ร้อนกว่าบรรยากาศเฉื่อยอย่างแท้จริง ซึ่งช่วยปรับปรุงคุณลักษณะการไหล แม้ว่าสิ่งนี้อาจเกิดจากปฏิกิริยาในบรรยากาศที่เกิดขึ้นที่บริเวณบ่อหลอมก็ตาม ซึ่งโดยปกติแล้วจะเป็นผลตรงกันข้ามกับผลที่ต้องการเมื่อทำการเชื่อม เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะทำให้บริเวณนั้นเปราะ แต่ก็อาจไม่ใช่ปัญหาสำหรับการเชื่อมเหล็กอ่อนทั่วไป ซึ่งความยืดหยุ่นขั้นสุดท้ายไม่ใช่เรื่องสำคัญมากนัก

คาร์บอนไดออกไซด์ถูกใช้ในผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคหลายชนิดที่ต้องการก๊าซอัด เนื่องจากมีราคาไม่แพงและไม่ติดไฟ อีกทั้งยังมีการเปลี่ยนสถานะจากก๊าซเป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องที่ความดันประมาณ 60  บาร์ (870  psi ; 59  atm ) ทำให้สามารถบรรจุคาร์บอนไดออกไซด์ในภาชนะได้มากกว่าปกติ เสื้อชูชีพมักมีกระป๋องคาร์บอนไดออกไซด์อัดแรงดันเพื่อใช้ในการเติมลมอย่างรวดเร็ว แคปซูล อะลูมิเนียมบรรจุ CO2 _ยังจำหน่ายเป็นก๊าซอัดสำหรับปืนลมปืนเพนท์บอล การเติมลมยางจักรยาน และการทำน้ำอัดลมคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูงยังสามารถใช้ฆ่าแมลงได้อีกด้วย คาร์บอนไดออกไซด์เหลวถูกใช้ในการอบแห้งแบบวิกฤตยิ่งยวดของผลิตภัณฑ์อาหารและวัสดุทางเทคโนโลยีบางชนิด ในการเตรียมตัวอย่างสำหรับการสแกนด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน^{[ 131 ]}และในการกำจัดคาเฟอี นออก จากเมล็ดกาแฟ

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สามารถใช้ดับเปลวไฟได้โดยการปล่อยก๊าซเข้าไปในบริเวณรอบเปลวไฟ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เองไม่ได้ทำปฏิกิริยาเพื่อดับเปลวไฟ แต่จะไปแย่งออกซิเจนจากเปลวไฟโดยการแทนที่ออกซิเจนเครื่องดับเพลิง บางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ออกแบบมาสำหรับดับไฟที่เกิดจากไฟฟ้าจะมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เหลวอยู่ภายใต้ความดัน เครื่องดับเพลิงคาร์บอนไดออกไซด์ทำงานได้ดีกับไฟไหม้ของเหลวไวไฟและไฟไหม้จากไฟฟ้าขนาดเล็ก แต่ไม่ได้ผลกับไฟไหม้เชื้อเพลิงทั่วไป เนื่องจากไม่ทำให้สารที่กำลังไหม้เย็นลงอย่างมีนัยสำคัญ และเมื่อก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์กระจายตัวออกไป ก็อาจติดไฟได้เมื่อสัมผัสกับออกซิเจนในบรรยากาศส่วนใหญ่จะใช้ในห้องเซิร์ฟเวอร์^{[ 132 ]}

คาร์บอนไดออกไซด์ยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะสารดับเพลิงในระบบป้องกันอัคคีภัยแบบติดตั้งถาวรสำหรับการใช้งานเฉพาะจุดเพื่อรับมือกับอันตรายเฉพาะ และการดับเพลิงทั่วพื้นที่ที่ได้รับการป้องกัน^{[ 133 ]} มาตรฐาน ขององค์การทางทะเลระหว่างประเทศรับรองระบบคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับการป้องกันอัคคีภัยในห้องระวางเรือและห้องเครื่องยนต์ ระบบป้องกันอัคคีภัยที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์มีความเชื่อมโยงกับการเสียชีวิตหลายราย เนื่องจากสามารถทำให้เกิดการขาดอากาศหายใจได้หากมีความเข้มข้นสูงเพียงพอ การตรวจสอบระบบ CO2 _พบเหตุการณ์ 51 ครั้งระหว่างปี 1975 ถึงวันที่รายงานฉบับนี้ (2000) ซึ่งทำให้มีผู้เสียชีวิต 72 ราย และบาดเจ็บ 145 ราย^{[ 134 ]}

คาร์บอนไดออกไซด์เหลวเป็นตัวทำละลาย ที่ดี สำหรับสารประกอบอินทรีย์ที่ชอบไขมัน หลายชนิด และใช้ในการ สกัดคาเฟ อีนออกจากกาแฟ^{[ 135 ]}คาร์บอนไดออกไซด์ได้รับความสนใจในอุตสาหกรรมยาและอุตสาหกรรมแปรรูปทางเคมีอื่นๆ เนื่องจากเป็นทางเลือกที่มีความเป็นพิษน้อยกว่าตัวทำละลายแบบดั้งเดิม เช่นออร์กาโนคลอไรด์นอกจากนี้ยังใช้โดยร้านซักแห้ง บางแห่ง ด้วยเหตุผลนี้ มีการใช้ในการเตรียมแอโรเจล บางชนิด เนื่องจากคุณสมบัติของคาร์บอนไดออกไซด์ยิ่งยวด

คาร์บอนไดออกไซด์เหลวและของแข็งเป็นสารทำความเย็น ที่สำคัญ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมอาหาร ซึ่งใช้ในการขนส่งและเก็บรักษาไอศกรีมและอาหารแช่แข็งอื่นๆ คาร์บอนไดออกไซด์แข็งเรียกว่า "น้ำแข็งแห้ง" และใช้สำหรับการขนส่งขนาดเล็กที่การใช้เครื่องทำความเย็นไม่เหมาะสม คาร์บอนไดออกไซด์แข็งจะมีอุณหภูมิต่ำกว่า −78.5 °C (−109.3 °F) เสมอที่ความดันบรรยากาศปกติ โดยไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอากาศ

คาร์บอนไดออกไซด์เหลว (ชื่อเรียกในอุตสาหกรรมคือ R744 หรือ R-744) ถูกใช้เป็นสารทำความเย็นก่อนที่จะมีการใช้ไดคลอโรไดฟลูออโรมีเทน (R12 ซึ่งเป็น สารประกอบ คลอโรฟลูออโรคาร์บอน (CFC)) ^{[ 136 ]} CO2 อาจกลับมาได้รับความนิยมอีกครั้ง เนื่องจากสารทดแทน CFC หลักตัวหนึ่งคือ1,1,1,2-เตตระฟลูออโรอีเทน ( R134aซึ่งเป็น_{สารประกอบ}ไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน (HFC)) มีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศมากกว่า CO2 _{คุณสมบัติ ทางกายภาพ ของ} CO2 เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการทำความเย็น การแช่แข็ง และการทำความร้อน โดยมีกำลังการทำความเย็นต่อปริมาตรสูง เนื่องจากความจำเป็นในการทำงานที่ความดันสูงถึง 130 บาร์ (1,900 psi; 13,000 kPa) ระบบ CO2 จึง_{ต้องการ}ถังเก็บและส่วนประกอบที่มีความทนทานต่อแรงทางกลสูง ซึ่งได้รับการพัฒนาเพื่อการผลิตจำนวนมากในหลายภาคส่วนแล้ว ในระบบปรับอากาศรถยนต์ ในสภาวะการขับขี่มากกว่า 90% สำหรับละติจูดที่สูงกว่า 50° CO2 ₍ R744) ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าระบบที่ใช้ HFC (เช่น R134a) ข้อดีด้านสิ่งแวดล้อม ( GWPเท่ากับ 1 ไม่ทำลายโอโซน ไม่เป็นพิษ ไม่ติดไฟ) อาจทำให้ CO2 เป็นสารทำงานในอนาคตที่จะมาแทนที่ HFC ในปัจจุบันในรถยนต์ ซูเปอร์มาร์เก็ต และเครื่องทำน้ำอุ่นแบบปั๊มความร้อน เป็นต้นโคคา-โคล่าได้นำเครื่องทำความเย็นเครื่องดื่มที่ใช้ CO2 มาใช้งาน_แล้วและกองทัพสหรัฐฯก็สนใจเทคโนโลยีการทำความเย็นและการทำความร้อนด้วย_CO2 ^{[ 137 ] [ 138 ]}

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวกลางในการเกิดเลเซอร์ในเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นหนึ่งในเลเซอร์ประเภทแรกๆ

คาร์บอนไดออกไซด์สามารถใช้เป็นวิธีการควบคุมค่า pHของสระว่ายน้ำได้^{[ 139 ]}โดยการเติมก๊าซลงในน้ำอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้ค่า pH สูงขึ้น ข้อดีอย่างหนึ่งคือการหลีกเลี่ยงการจัดการกับกรด (ซึ่งอันตรายกว่า) ในทำนองเดียวกัน ก็ยังใช้ในการดูแลรักษาตู้ปลาทะเลโดยมักใช้ในเครื่องปฏิกรณ์แคลเซียมเพื่อลดค่า pH ของน้ำที่ไหลผ่านแคลเซียมคาร์บอเนต ชั่วคราว เพื่อให้แคลเซียมคาร์บอเนตละลายในน้ำได้ง่ายขึ้น ซึ่ง ปะการังบางชนิดใช้ในการสร้างโครงกระดูกของพวกมัน

ใช้เป็นสารหล่อเย็นหลักในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบระบายความร้อนด้วยแก๊สขั้นสูง ของอังกฤษ สำหรับการผลิตไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์

การเหนี่ยวนำด้วยคาร์บอนไดออกไซด์มักใช้สำหรับการการุณยฆาตสัตว์ทดลองในห้องปฏิบัติการ วิธีการให้ CO2 _{ได้แก่}การวางสัตว์ลงในห้องปิดที่บรรจุ CO2 ไว้ล่วงหน้าโดยตรง_หรือการสัมผัสกับความเข้มข้นของ CO2 ที่ค่อยๆ เพิ่มขึ้น_{แนวทาง} ปฏิบัติปี 2020 ของ สมาคมสัตวแพทย์อเมริกันเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ระบุว่า อัตราการแทนที่ 30–70% ของปริมาตรห้องหรือกรงต่อนาทีนั้นเหมาะสมที่สุดสำหรับการการุณยฆาตสัตว์ฟันแทะขนาดเล็ก^{[ 140 ] : 5, 31} เปอร์เซ็นต์ของ CO2 _แตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ โดยขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ที่เหมาะสมที่ระบุไว้ซึ่งอ้างว่าช่วยลดความทุกข์ทรมาน^{[ 140 ] : 22}

นอกจากนี้ คาร์บอนไดออกไซด์ยังถูกนำไปใช้ในเทคนิค การทำความสะอาดและการเตรียมพื้นผิว ที่เกี่ยวข้องอีกหลายอย่าง

คาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซชนิดแรกที่ถูกอธิบายว่าเป็นสารที่แยกตัวออกมาได้ ในราวปี ค.ศ. 1640 ^{[ 141 ]}นักเคมีชาวเฟลมิชJan Baptist van Helmontสังเกตว่าเมื่อเขาเผาถ่านในภาชนะปิด มวลของเถ้า ที่ได้ นั้นน้อยกว่ามวลของถ่านเดิมมาก เขาตีความว่าถ่านที่เหลือได้แปรสภาพเป็นสารที่มองไม่เห็นซึ่งเขาเรียกว่า "ก๊าซ" (จากภาษากรีก "ความโกลาหล") หรือ "วิญญาณป่า" ( spiritus sylvestris ) ^{[ 142 ]}

คุณสมบัติของคาร์บอนไดออกไซด์ได้รับการศึกษาเพิ่มเติมในช่วงทศวรรษ 1750 โดยแพทย์ชาวสก็อตชื่อโจเซฟ แบล็กเขาพบว่าหินปูน ( แคลเซียมคาร์บอเนต ) สามารถให้ความร้อนหรือทำปฏิกิริยากับกรดเพื่อให้ได้ก๊าซที่เขาเรียกว่า "อากาศคงที่" เขาตั้งข้อสังเกตว่าอากาศคงที่นั้นมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศและไม่สามารถก่อให้เกิดเปลวไฟหรือสิ่งมีชีวิตได้ แบล็กยังพบว่าเมื่อฟองอากาศผ่านน้ำปูนใส (สารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ อิ่มตัว ) จะทำให้เกิด การตกตะกอน ของแคลเซียมคาร์บอเนต เขาใช้ปรากฏการณ์นี้เพื่อแสดงให้เห็นว่าคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นจากการหายใจของสัตว์และการหมักของจุลินทรีย์ ในปี 1772 นักเคมีชาวอังกฤษโจเซฟ พรีสต์ลีย์ได้ตีพิมพ์บทความชื่อ " การอัดน้ำด้วยอากาศคงที่ " ซึ่งเขาได้อธิบายกระบวนการหยดกรดซัลฟิวริก (หรือน้ำมันวิทริออลตามที่พรีสต์ลีย์รู้จัก) ลงบนชอล์กเพื่อผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ และบังคับให้ก๊าซละลายโดยการเขย่าชามน้ำที่สัมผัสกับก๊าซ^{[ 143 ]}

คาร์บอนไดออกไซด์ถูกทำให้เป็นของเหลวเป็นครั้งแรก (ที่ความดันสูง) ในปี ค.ศ. 1823 โดยฮัมฟรี เดวีและไมเคิล ฟาราเดย์ [ ^{144 ] คำ}อธิบายแรกสุดของคาร์บอนไดออกไซด์แข็ง ( น้ำแข็งแห้ง ) ได้รับการกล่าวถึงโดยนักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศสชื่อ^อาเดรียน-ฌอง-ปิแอร์ ทิโลริเยร์ซึ่งในปี ค.ศ. 1835 ได้เปิดภาชนะบรรจุคาร์บอนไดออกไซด์เหลวที่มีความดันสูง และพบว่าการทำความเย็นที่เกิดจากการระเหยอย่างรวดเร็วของของเหลวทำให้เกิด "หิมะ" ของ CO2 _แข็ง^[ 145 ^{] [ 146 ]}

คาร์บอนไดออกไซด์ที่รวมกับไนโตรเจนนั้นเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยก่อนในชื่อBlackdamp , stythe หรือ choke damp ^{[ b ]} พร้อมกับ ความชื้นประเภทอื่นๆมันถูกพบในการดำเนินงานเหมืองแร่และการขุดเจาะบ่อ การออกซิเดชันของถ่านหินอย่างช้าๆ และกระบวนการทางชีวภาพจะแทนที่ออกซิเจนเพื่อสร้างส่วนผสมของไนโตรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ทำให้หายใจไม่ออก^{[ 147 ]}

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

• แผนที่โลกปัจจุบันแสดงความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
• คู่มือพกพาของ CDC – NIOSH เกี่ยวกับอันตรายจากสารเคมี – คาร์บอนไดออกไซด์
• แนวโน้มของปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ (NOAA)
• การค้นพบ CO2 _{อีกครั้ง} : ประวัติความเป็นมา Shecco คืออะไร? - ในฐานะสารทำความเย็น