Karbondioksit (CO₂) Özellikleri Nelerdir? Sınır Değeri Kaç ppm?

Ders notu: Karbondioksit (CO₂) Özellikleri Nelerdir? Sınır Değeri Kaç ppm?

Renksiz, kokusuz, havadan ağır

Önce kimlik kartı. Karbon dioksit renksiz ve kokusuz bir gaz; Uluslararası Kimyasal Güvenlik Kartı, zehirleyici derişimde bile koku uyarısı vermediğini özellikle yazıyor. Havadan ağır: bağıl buhar yoğunluğu 1,5, yani havanın bir buçuk katı. Yanmaz. Katı hâline kuru buz diyoruz; kuru buz eksi 78,5 derecede erimeden doğrudan gaza geçer, buna süblimleşme diyoruz.

Nereden gelir? Solunum ve tam yanma

Nereden geliyor? Havada doğal olarak var ve bir sera gazı. İnsanlar ve hayvanlar solunumla üretiyor, bitkiler fotosentezde kullanıyor. Karbon içeren bir yakıt tam yandığında karbon dioksit ve su çıkıyor. Kanda hemoglobinle karbaminohemoglobin oluşturduğunu önceki derslerde görmüştük. Ezber cümlesi: tam yanma CO2, eksik yanma CO.

Çukurda birikir, oksijenin yerini alır

Tehlike tarafı. Havadan ağır olduğu için çukur, kuyu gibi alçak yerlerde birikiyor. Karbon dioksit basit boğucu bir gaz: yüksek derişimde havadaki oksijenin yerini alıyor ve boğulma yapıyor. Önceki derslerde gördüğümüz gibi CO kimyasal, CO2 basit boğucudur. Belirtiler: baş dönmesi, baş ağrısı, kalp hızında artış, en sonunda bilinç kaybı. Kuru buza ya da sıvı CO2'ye çıplak elle dokunursanız soğuk yanığı olur. Kokusu olmadığı için burnunuza güvenemezsiniz; böyle bir alana girmeden önce ölçüm yapılır. Bir inceliğe dikkat: CO2 havayı seyreltirken oksijeni çok az düşürür. Yüzde 0,5 karbon dioksitte oksijen hâlâ yaklaşık yüzde 20,8'dir. Yani oksijen normal görünse de karbon dioksit tehlikeli düzeyde olabilir.

Ek-1'de CO₂: 9000 mg/m³ – 5000 ppm

Şimdi sınır değere gelelim: Kimyasal Maddelerle Çalışmalar Yönetmeliği Ek-1. Karbon dioksitin 8 saatlik TWA değeri 9000 miligram metreküp, 5000 ppm. 15 dakikalık STEL sütunu ise boş; Türk tablosunda CO2 için STEL yok. Bu iki birimi karıştırmayın: tabloda önce miligram metreküp, sonra ppm. ppm'in tanımı da tabloda var: bir metreküp havadaki mililitre.

Yeraltı madeninde CO₂ sınırı: %0,5 = 5000 ppm

Maden İşyerlerinde İSG Yönetmeliği Ek-3, 8.5: havasında yüzde 0,5'ten çok karbon dioksit bulunan yerlerde önleyici faaliyet ve kurtarma dışında çalışılmaz. Bu yüzdeyi ppm'e çevirelim: yüzde bir 10.000 ppm eder, yüzde 0,5 de 5000 ppm. Az önce Ek-1'de gördüğümüz 5000 ppm'lik TWA değeriyle aynı sayı; biri yüzde, biri ppm olarak yazılmış.

Nerede kullanılır? Söndürücüden içeceğe

Son olarak kullanım alanları. Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik madde 99: karbon dioksitli söndürücü, B yani yanıcı sıvı ve C yani yanıcı gaz yangınlarında öncelikli seçenekler arasında sayılıyor. Kuru buz olarak soğutmada, kaynakta koruyucu gaz olarak, gıdada gazlı içeceklerde ve ambalajlarda koruyucu atmosfer olarak kullanılıyor.

Sınavda sorulabilecek ayrıntılar

• Dayanak: Sınır değer Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hk. Yön. (RG 12/8/2013-28733) Ek-1'dedir; Ek-1 RG 20/10/2023-32345 ile değiştirilmiştir. Satır: EINECS 204-696-9, CAS 124-38-9, Karbon dioksit, TWA 9000 mg/m³ – 5000 ppm, STEL/CEILING boş, özel işaret yok.
• Ek-1 dipnotları: mg/m³ 20 °C ve 101,3 kPa (760 mm civa) basınçtaki 1 m³ havadaki miligram; ppm 1 m³ havadaki mililitre (ml/m³); TWA 8 saatlik referans süre; STEL başka süre belirtilmedikçe 15 dakika; CEILING çalışma süresinin herhangi bir bölümünde aşılmaması gereken değer.
• Mesleki maruziyet sınır değeri tanımı: Kimyasal Yön. m.4/1-d (Değişik: RG 20/10/2023-32345).
• Maden Yön. Ek-3, 8.5 (tamamı): O₂ %19'dan az, CH₄ %2'den çok, CO₂ %0,5'ten çok, CO 50 ppm (%0,005)'ten çok ve diğer tehlikeli gazlar bulunan yerlerde önleyici faaliyet ve kurtarma dışında çalışılmaz; 8 saatlik çalışma için izin verilen en yüksek H₂S oranı 20 ppm (%0,002). Hükmün O₂ ve CO₂ için ayrı eşik vermesi, derste işlenen aritmetikle uyumludur: %0,5 CO₂ oksijeni yalnız ≈20,8'e indirir; %19 O₂'ye ancak ≈%9 CO₂'de inilir.
• Boğucu sınıflaması: ADR 2025 (UAB Türkçe metni) Cilt I 3.2 Tablo A: UN 1013 KARBON DİOKSİT, sınıf 2, kod 2A (sıvılaştırılmış, boğucu), etiket 2.2 (alevlenebilir olmayan, zehirsiz gaz); A = Asfiksant (Boğucu) (2.2.2.1.3), tanımı 2.2.2.1.5'te. Kuru buz UN 1845 (ICSC 0021 Notes). PubChem/Haz-Map: Simple Asphyxiants. Simpson ve ark. 2016: CO kimyasal, CO₂ basit boğucu.
• ICSC nüansı: Yüksek derişimde çok organda etki ve asidoz; solunum hızını etkileyen fizyolojik etkisi de vardır (Simpson ve ark. 2016). Depolama: 'zemin boyunca havalandırma'.
• Uluslararası değerler (Türk mevzuatı değil): NIOSH REL TWA 5000 ppm, ST 30.000 ppm; IDLH 40.000 ppm; ACGIH TLV-STEL 30.000 ppm. Sınavda Türk Ek-1 esastır; Ek-1'de CO₂ için STEL yoktur.
• NFPA 704: SA (basit boğucu) özel işareti, sıvılaştırılmış CO₂ buhar çekme sistemlerinde ve kapalı alanda çok miktarda kuru buz kullanılan yerlerde de kullanılır.

Sık sorulan sorular

CO₂'nin rengi ve kokusu nasıldır?

Renksiz ve kokusuz; tehlikeli derişimde bile koku uyarısı vermez

CO₂ havadan hafif mi, ağır mı? Nerede birikir?

Ağır (bağıl yoğunluk 1,5); çukur, kuyu gibi alçak yerlerde birikir

CO₂ basit boğucu mu, kimyasal boğucu mu?

Basit boğucu: oksijenin yerini alır; CO ise kimyasal boğucudur

Ek-1'de CO₂'nin sınır değeri nedir?

TWA 9000 mg/m³ – 5000 ppm (8 saat); STEL yok

Yeraltı madeninde havada CO₂ en fazla yüzde kaç olabilir?

%0,5 (= 5000 ppm); fazlasında önleyici faaliyet ve kurtarma dışında çalışılmaz

Tam yanma ve eksik yanma hangi gazı verir?

Tam yanma CO₂, eksik yanma CO

Katı CO₂'ye ne denir, kaç derecede süblimleşir?

Kuru buz; −78,5 °C'de doğrudan gaza geçer

CO₂'li söndürücü hangi yangın sınıflarında öncelikli sayılır?

B (yanıcı sıvı) ve C (yanıcı gaz) sınıfı — Yangından Korunma Yön. m.99

Kaynaklar

• ILO/WHO ICSC 0021: 'ODOURLESS COLOURLESS COMPRESSED LIQUEFIED GAS'; Notes: 'There is no od
• NIOSH Pocket Guide
• Wikipedia 'Carbon dioxide'
• Wikipedia 'Combustion' – Complete and incomplete: 'When a hydrocarbon burns in oxygen, the
• Wikipedia 'Carbaminohemoglobin': 'compound of hemoglobin and carbon dioxide'
• ADR 2025 Türkçe