حمض الكربونيك | Carbonic acid

ما هو حمض الكربونيك

حمض الكربونيك (بالإنجليزية: Carbonic acid H2CO3) هو مركب كيميائي يتكون من الأكسجين والهيدروجين والكربون، وهو يتكون عندما يذوب ثاني أكسيد الكربون في الماء. 

وحمض الكربونيك هو حمض ضعيف ويتفكك بسرعة في الماء، لينتج من تفككه أيون الهيدروجين الموجب (بالإنجليزية: Hydrogen ion +H)، وأيون البيكربونات السالب (بالإنجليزية: Bicarbonate ion -HCO3). 

حمض الكربونيك في الطبيعة

يلعب حمض الكربونيك دوراً أساسياً في تشكيل الكهوف، إذ يؤدي ذوبان الصخور الجيرية أو الأحجار الكلسية (بالإنجليزية:  Limestone) مع الماء الغني بحمض الكربونيك إلى تشكل الكهوف.

يتفاعل ماء المطر الهاطل على التربة مع ثاني أكسيد الكربون المتواجد في طبقات التربة السطحية، مما يعمل على تشكيل محلول مخفف من حمض الكربونيك، والذي يصل بعدها إلى طبقات التربة العميقة. 

تحتوي طبقات التربة العميقة على الحجر الجيري الذي يتكون معظمه من الكالسيت أو كربونات الكالسيوم (بالإنجليزية: calcite)، وعندما يصل محلول حمض الكربونيك إلى الكالسيت يحدث التفاعل وتذوب مادة الكالسيت مشكلةً مساحة الكهف، وتتراكم بعدها في الأسفل مشكلةً قاعدته.

حمض الكربونيك في الدم

يعتبر حمض الكربونيك عاملاً ضرورياَ في جسم الإنسان وغيره من الثدييات، لقدرته على ضبط درجة حموضة الدم، ونقل ثاني أكسيد الكربون من الخلايا إلى الدم وبعدها إلى الرئتين وبالعكس.

يتم تسريع عملية تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى حمض الكربون بواسطة إنزيم يسمى أنهيدراز الكربونيك (بالإنجليزية: Carbonic anhydrase) أو إنزيم حمض الكربونيك، والذي يسرع تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء بمقدار بليون مرة.

ويساعد تفكك حمض الكربونيك إلى أيون الهيدروجين وأيون البيكربونات، ثم تفاعلهما معاً مرة أخرى على التحكم بدرجة حموضة الدم بمقدار ضئيل، إذ أن بروتينات الدم هي المسؤولة بشكل أساسي عن تعديل وتنظيم درجة حموضة الدم.

لكن عملية تفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الماء ونقله في الدم على شكل حمض الكربونيك يسهل عملية نقل غاز ثاني أكسيد الكربون من الخلايا عبر الدم إلى الرئتين والعكس.

اقرأ أيضاً: حماض تنفسي

استخدامات حمض الكربونيك

بالإضافة لأهميته في الطبيعة والدم عند الإنسان والثدييات، يستخدم حمض الكربونيك أيضاً في الصناعة، وقد يستخدم في:

• صناعة المشروبات الغازية والعصائر الفوارة.
• الصناعات الدوائية.
• صناعة المستحضرات التجميلية.
• صناعة الأسمدة.

لذلك يعتبر حمض الكربونيك أساسياً في حياة الإنسان.

اقرأ أيضاً: ارتفاع قاعدية الدم

أضرار حمض الكربونيك

على الرغم من أن حمض الكربونيك يعتبر آمناً لوجوده في داخل جسم الإنسان، وهو لا يسبب خطراً على حياة الإنسان مطلقاً، إلا أن التعرض لكميات كبيرة من حمض الكربونيك قد يؤدي إلى تخريش وتهيج العينين والجهاز التنفسي.