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Qual é a diferença entre o monóxido de carbono e o dióxido de carbono? Se você confunde os dois, não está sozinho. É provável que você saiba que são dois gases diferentes, mas qual é o bom e qual é o mau? É correto classificá-los dessa maneira? Antes de entrar em como e onde o monóxido de carbono (CO) e o dióxido de carbono (CO2) afetam as pessoas e o meio ambiente e como testá-los, vamos entender de onde eles vêm. 

Os dois gases são uma combinação de carbono e oxigênio, razão pela qual têm nomes semelhantes. Mas esses gases são criados por reações químicas diferentes.

De onde vem o dióxido de carbono?

O dióxido de carbono é o resultado da combustão completa. A combustão completa é uma reação química na qual um hidrocarboneto reage com o oxigênio para produzir dióxido de carbono e água. Com frequência (mas nem sempre) a combustão completa implica uma chama. Você está testemunhando uma combustão completa quando assiste uma vela queimar: a cera da vela é um hidrocarboneto, que reage com o oxigênio no ar e o calor do pavio aceso. O dióxido de carbono é liberado no ar como um gás incolor e inodoro.

A maior parte do dióxido de carbono da atmosfera provém de fontes naturais, como oceanos, respiração animal e vegetal, decomposição de matéria orgânica, incêndios florestais e emissões de erupções vulcânicas[1].

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Parte do dióxido de carbono da atmosfera provém da atividade humana (fontes antropogênicas), incluindo a queima de combustíveis fósseis, como carvão, gás natural e petróleo[2]. A queima desses combustíveis libera energia que é transformada em calor, eletricidade ou energia. Essas atividades representam 87% do dióxido de carbono produzido pelo homem, enquanto os outros 13% são produzidos por desmatamento, mudanças na forma como usamos a terra e processos industriais como a fabricação de cimento[3]. O dióxido de carbono é um gás amplamente não reativo e, uma vez liberado, mistura-se rapidamente em toda a atmosfera.

O dióxido de carbono também é produzido por processos industriais. Instalações industriais que produzem hidrogênio ou amônia de gás natural, carvão ou operações de fermentação em grande escala em que produtos vegetais são transformados em etanol são alguns dos maiores produtores comerciais de dióxido de carbono. O dióxido de carbono tem muitas aplicações na indústria de alimentos e bebidas, incluindo bebidas carbonatadas. Em forma sólida, o dióxido de carbono é o que conhecemos como “gelo seco” e costuma ser usado para transporte de alimentos congelados ou resfriados e materiais médicos ou farmacêuticos.

De onde vem o monóxido de carbono?

O monóxido de carbono, por outro lado, é o resultado de combustão incompleta. A combustão de carbono incompleta acontece quando há uma oferta limitada de ar, apenas metade do oxigênio é adicionado ao carbono, formando o monóxido de carbono (CO = um átomo de oxigênio, CO2 = dois átomos de oxigênio).

O monóxido de carbono, ao contrário do dióxido de carbono, não ocorre naturalmente na atmosfera. É criado pela combustão incompleta de carvão, gás natural e petróleo. Baixos níveis de oxigênio e baixas temperaturas levam à presença de monóxido de carbono na mistura de combustão.

Níveis perigosos de monóxido de carbono podem ser produzidos na sua casa ou escritório por qualquer aparelho queimador de combustível, incluindo fornos a gás (não elétricos), fogões a gás, secadores a gás, aquecedores a gás, lareiras e automóveis. Como o gás é incolor e inodoro, não há como identificá-lo sem equipamento especial.

Em ambientes industriais, o motor de combustão interna é a principal fonte de exposição ao monóxido de carbono no local de trabalho. Muitas fornalhas e fornos também produzem grandes quantidades do gás, sobretudo quando não são mantidos adequadamente. Motoristas de caminhão, operadores de empilhadeiras ou pessoas que trabalham perto desse tipo de equipamento correm o risco de exposição. Trabalhadores próximos ou dentro de áreas fechadas ou espaços confinados como portas de inspeção, garagens, túneis, docas de carga, armazéns, oficinas de reparação de veículos e veículos de lançamento de cabos também estão em risco.

Embora normalmente o monóxido de carbono seja um subproduto indesejável, ele embalado é usado em vários setores industriais, incluindo fabricação de metais, fabricação de produtos químicos, redução de minérios na fabricação de carbonilas metálicas, indústria farmacêutica e em aplicações eletrônicas e de semicondutores.

Riscos à saúde por monóxido de carbono e dióxido de carbono

Embora o envenenamento por dióxido de carbono seja raro, uma alta concentração dele em um espaço confinado pode ser tóxica. O excesso de dióxido de carbono usa espaço no ar em vez do oxigênio, criando um ambiente propício à asfixia. Entre os sintomas de envenenamento leve por dióxido de carbono estão dores de cabeça e tonturas em concentrações inferiores a 30.000 ppm. A 80.000 ppm, o CO2 pode ser fatal.  Como referência, a OSHA (Administração de Segurança e Saúde Ocupacional) definiu um limite permissível de exposição (PEL) ao CO2 de 5.000 ppm em um período de oito horas e 30.000 ppm em um período de 10 minutos.

O monóxido de carbono é um gás muito mais perigoso. Também conhecido como "assassino silencioso", o monóxido de carbono é incolor, inodoro, insípido e não irritante, de modo que os primeiros sinais de envenenamento são difíceis de detectar. Os Centros de Controle e Prevenção de Doenças estimam que mais de 50.000 pessoas nos EUA são hospitalizadas por sintomas de envenenamento por monóxido de carbono, enquanto mais de 430 pessoas morrem anualmente por causa do gás[4]. O monóxido de carbono é tão perigoso porque se liga às partes do sangue que transportam moléculas de oxigênio, impedindo quimicamente o corpo e os órgãos de obter o oxigênio necessário. O atual limite de exposição permissível (PEL) da OSHA para monóxido de carbono é de 50 ppm, em média, em oito horas, muito menos do que o PEL de dióxido de carbono. O nível de exposição ao CO considerado imediatamente perigoso para a vida e a saúde (IDLH) é de 1500 ppm.

O uso de detectores de gás para medir monóxido de carbono e dióxido de carbono

Na hora de escolher um detector de gás no local de trabalho, um detector de monóxido de carbono não mede os níveis de dióxido de carbono, e vice-versa. Os sensores são específicos para cada gás. A boa notícia é que há várias opções para o melhor detector de gás para monitoramento de monóxido de carbono e/ou dióxido de carbono, incluindo gás único, multigases, portátil e monitores de área. O fator mais importante na escolha do instrumento certo é conhecer e entender o ambiente e as propriedades do gás ou dos gases a que se destina.

[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