غاز ثاني أكسيد الكربون (الرمز الكيميائي: CO2)، هو غاز عديم اللون، وله رائحة خفيفة، وطعم حامض، وهو من المكونات الثانوية للغلاف الجوي لكوكب الأرض، حيث يقوم هذا الغاز بالاحتفاظ ببعض الطاقة الإشعاعية التي يتلقاها الكوكب،[1] وبالتالي فهو يحافظ على حرارة الأرض، وبدونه ستكون الأرض باردة بشكل لا يطاق، ولكن ارتفاع مستوياته، يسبب ارتفاع درجات الحرارة، مما يؤدي إلى ما يعرف بظاهرة الاحتباس الحراري،[2]، ويتم إطلاقه في الغلاف الجوي من العمليات الطبيعية مثل التنفس، والثورات البركانية، بالإضافة إلى الأنشطة البشرية المختلفة مثل إزالة الغابات، وحرق الوقود الأحفوري.[3]
تم اكتشاف غاز ثاني أكسيد الكربون في بداية القرن السابع عشر من قبل العالم الكيميائي البلجيكي يان بابتست فان هيلمونت (بالإنجليزية: Jan Baptista van Helmont)، حيث لاحظ وجود هذا الغاز عند حدوث عمليتيّ التخمر والاحتراق، وبحلول منتصف القرن العشرين، تم بيع معظم ثاني أكسيد الكربون بشكله السائل.[1]
يتحول غاز ثاني أكسيد الكربون إلى شكله السائل عندما يصل الضغط إلى 75 كغم/سم3، ودرجة حرارة 31 مئوية، أو عند ضغط يتراوح ما بين 16-24 كغم/سم3، ودرجة حرارة تتراوح ما بين -23 و -12 درجة مئوية، وعندما يبرد ثاني أكسيد الكربون يتحول إلى (الثلج الجاف)، كما أنه يستخدم في طفايات الحريق،[1]، حيث يتم تخزينه تحت ضغط شديد، في اسطوانات حمراء تختلف في الأحجام، ويقوم مبدأ عمله على سلب الأكسجين (الذي يعد أحد العوامل الثلاث الأساسية لتشكل النار وهي الحرارة والوقود والأكسدة)، كما أن غاز ثاني أكسيد الكربون يخرج ببرودة عالية جداً من الطفايات مما يساعد على إخماد الحريق.[4]
توجد خصاص كيميائية متعددة لغاز ثاني أكسيد الكربون، ومنها:[1]