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“Carbon Monoxide Vs. Carbon Dioxide: comparemos

¿Cuál es la diferencia entre el monóxido de carbono y el dióxido de carbono? Si confunde los dos, no está solo. Probablemente sepa que son dos gases distintos, pero, ¿cuál es bueno y cuál es malo? ¿Es correcto clasificarlos de esa forma? Antes de adentrarnos en cómo y dónde el monóxido de carbono (CO) y el dióxido de carbono (CO2) afectan a las personas y al medio ambiente, y en cómo realizar pruebas para detectarlos, dediquemos unos minutos a comprender de dónde provienen. 

Ambos gases son una combinación de carbono y oxígeno, por eso los nombres son similares. Pero estos gases se crean mediante distintas reacciones químicas.

¿De dónde proviene el dióxido de carbono?

El dióxido de carbono es el resultado de la combustión completa. La combustión completa es una reacción química en la que un hidrocarburo reacciona con el oxígeno para producir dióxido de carbono y agua. La combustión completa suele requerir la presencia de una llama, pero no siempre. Está en presencia de la combustión completa cuando ve una vela que se apaga: la cera de la vela es un hidrocarburo que reacciona con el oxígeno del aire y el calor de la mecha prendida. El dióxido de carbono se libera en el aire como un gas incoloro e inodoro.

Gran parte del dióxido de carbono de la atmósfera proviene de fuentes naturales, como los océanos, la respiración de los animales (incluidos los humanos) y las plantas, la materia orgánica en descomposición, los incendios forestales y las emisiones de erupciones volcánicas.[1]

Parte del dióxido de carbono de la atmósfera proviene de la actividad humana (fuentes antropogénicas), incluida la quema de combustibles fósiles como el carbón, el gas natural y el petróleo.[2] La quema de estos combustibles libera energía que se convierte en calor, electricidad o energía. Estas actividades representan el 87  % del dióxido de carbono producido por humanos, mientras que el otro 13  % se produce mediante la deforestación, los cambios en el uso de la tierra y los procesos industriales, como la fabricación de cemento.[3] El dióxido de carbono es un gas en gran medida no reactivo, y cuando se libera, se mezcla rápidamente en la atmósfera.

El dióxido de carbono también se produce mediante procesos industriales. Las plantas industriales que producen hidrógeno o amoníaco a partir de gas natural, carbón u operaciones de fermentación de gran volumen son algunos de los mayores productores comerciales de dióxido de carbono. El dióxido de carbono tiene muchas aplicaciones en la industria de alimentos y bebidas, incluidas las bebidas carbonatadas. En forma sólida, el dióxido de carbono es lo que conocemos como “hielo seco” y se lo usa comúnmente para el transporte de alimentos congelados o refrigerados y de materiales médicos o farmacéuticos.

¿De dónde proviene el monóxido de carbono?

El monóxido de carbono, por otro lado, es el resultado de la combustión incompleta. La combustión incompleta ocurre cuando hay un suministro de aire limitado, por lo que solo la mitad del oxígeno se une al carbono y forma el monóxido de carbono (CO = un átomo de oxígeno; CO2 = dos átomos de oxígeno).

A diferencia del dióxido de carbono, el monóxido de carbono no se produce naturalmente en la atmósfera. Se crea mediante la combustión incompleta de carbón, gas natural y petróleo. Los niveles bajos de oxígeno y las bajas de temperatura generan monóxido de carbono en la mezcla de combustión.

Se pueden producir niveles peligrosos de monóxido de carbono en su hogar u oficina a partir de cualquier dispositivo que queme combustible, como hornos de gas, estufas de gas, secadores de gas, calentadores de agua a gas, chimeneas y automóviles. Como es un gas incoloro e inodoro, no puede identificarlo sin equipo especial.

En los entornos industriales, el motor de combustión interna es la principal fuente de exposición al monóxido de carbono en el lugar de trabajo. Muchas calderas y hornos también producen grandes cantidades del gas, en especial cuando no reciben mantenimiento adecuado. Los conductores de camiones, los operadores de grúas o las personas que trabajan cerca de este tipo de equipos tienen un riesgo mayor de exposición. Los trabajadores que se encuentran cerca o dentro de áreas cerradas o espacios confinados, como pozos, garajes, túneles, zonas de carga, almacenes, talleres de reparación de vehículos y vehículos tipo furgón o furgoneta también están en riesgo.

Mientras que el monóxido de carbono suele ser un producto derivado no deseado, el monóxido de carbono empaquetado se usa en una variedad de industrias, incluida la de fabricación de metales y de químicos, la farmacéutica, las aplicaciones electrónicas y semiconductoras, y para reducir minerales cuando fabrican carbonilos metálicos.

Los riesgos para la salud del monóxido de carbono y del dióxido de carbono

Si bien la intoxicación por dióxido de carbono es poco frecuente, una alta concentración de este en un espacio confinado puede ser tóxica. El exceso de dióxido de carbono consume el espacio del oxígeno en el aire, lo que crea un ambiente de asfixia. Los síntomas de intoxicación leve por dióxido de carbono incluyen dolores de cabeza y mareos en concentraciones menores a 30 000 ppm. A 80 000 ppm, el CO2 puede ser potencialmente mortal.  Como referencia, la OSHA (Administración de Seguridad y Salud Ocupacional) ha establecido un límite permisible de exposición (PEL) al CO2 de 5000 ppm en un período de ocho horas, y de 30 000 ppm en un período de 10 minutos.

El monóxido de carbono es un gas mucho más peligroso. También conocido como “asesino silencioso”, el monóxido de carbono es un gas incoloro, inodoro, insípido y no irritante, por lo que los primeros signos de intoxicación son difíciles de detectar. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades (Centers for Disease Control and Prevention) estiman que más de 50 000 personas en Estados Unidos terminan hospitalizadas por presentar síntomas de intoxicación por monóxido de carbono, mientras que unas 430 personas mueren por año debido al gas.[4] El monóxido de carbono es muy peligroso porque se une a las partes de la sangre que transportan moléculas de oxígeno, por lo que impide químicamente que el cuerpo y los órganos obtengan el oxígeno que necesitan. El límite permisible de exposición (PEL) actual de la OSHA para el monóxido de carbono es de 50 ppm en promedio durante ocho horas, mucho menor al PEL para dióxido de carbono. El nivel de exposición considerado inmediatamente peligroso para la vida y la salud (IDHL) es de 1500 ppm.

Usar detectores de gases para medir monóxido de carbono y dióxido de carbono

Cuando se trata de elegir un detector de gases en el lugar de trabajo, un detector de monóxido de carbono de un solo gas no medirá los niveles de dióxido de carbono o viceversa. Los sensores son específicos para cada gas. La buena noticia es que tiene varias opciones cuando se trata de elegir el mejor detector de gas para supervisar el monóxido de carbono o el dióxido de carbono, incluidos los monitores de área portátiles para un gas y multigás. El factor más importante al elegir el instrumento correcto es que usted comprenda el entorno y las propiedades del gas o de los gases que supervisará.

[1] https://www.netl.doe.gov/research/coal/carbon-storage/carbon-storage-faqs/what-are-the-primary-sources-of-co2

[2] https://whatsyourimpact.org/greenhouse-gases/carbon-dioxide-emissions

[3] https://whatsyourimpact.org/greenhouse-gases/carbon-dioxide-emissions

[4] https://www.cdc.gov/features/copoisoning/index.html