פחמן דו חמצני או דו חמצני הם שמות נרדפים לפחמן דו חמצני הידוע. לפי הסיווג הכימי, חומר זה הוא פחמן חד חמצני (IV), CO2. בתנאים רגילים, תרכובת זו נמצאת במצב גזי, אין לה צבע וריח, אך יש לה טעם חמוץ. הוא מתמוסס במים ויוצר חומצה פחמנית (קרבונט). תכונה של פחמן דו חמצני היא שבלחץ אטמוספרי רגיל (101,325 פא או 760 מ מ כספית), הוא אינו קיים במצב נוזלי, אלא רק בצורה של גז או מה שנקרא קרח יבש. פחמן דו חמצני נוזלי יכול להיווצר רק אם הלחץ האטמוספרי מוגבר. בצורה זו ניתן לשנעו בגלילים ולהשתמש בו למטרה המיועדת לו: לריתוך, ייצור משקאות מוגזים, הקפאה וקירור מזון ומטפים. חומר זה משמש גם כחומר משמר E 290, אבקת אפייה לבצק ונוזל קירור.
פחמן דו חמצני -תחמוצת חומצה, לכן, היא יכולה לקיים אינטראקציה עם אלקליות ותחמוצות בסיסיות, תוך יצירת מלחים - קרבונטים או ביקרבונטים ומים. תגובה איכותית לקביעת CO2 היא האינטראקציה שלו עם סידן הידרוקסיד. נוכחות גז זה תצוין על ידי עכירות התמיסה והיווצרות משקעים. כמה מתכות אלקליות ואדמה אלקליות (אקטיביות) יכולות להישרף באטמוספירה של פחמן דו חמצני, ולמנוע ממנה חמצן. כמו כן, פחמן דו חמצני נכנס לתגובות החלפה והוספה כימיות עם
אלמנטים אורגניים.
הוא נמצא בטבע ומהווה חלק ממעטפת האוויר של כדור הארץ. הוא משוחרר לסביבה על ידי אורגניזמים חיים במהלך הנשימה, וצמחים סופגים אותו במהלך הפוטוסינתזה ומשתמשים בו בתהליכים פיזיולוגיים וביוכימיים.
בשל קיבולת החום הגבוהה שלו, בהשוואה לגזים אחרים באטמוספירה, פחמן דו חמצני, כאשר הריכוז בסביבה עולה, גורם להתחממות יתר שלו, עקב פחות העברת חום לחלל החיצון. עלייה בטמפרטורה מובילה להמסת קרחונים וכתוצאה מכך לשינויי אקלים על פני הגלובוס. מדענים חישבו והגיעו למסקנה שצמחים ירוקים יכולים לעזור לפתור בעיה זו (במאבק נגד אפקט החממה), אשר מסוגלים לספוג הרבה יותר CO2 ממה שהוא נפלט כעת.
למרות העובדה שפחמן דו חמצני מעורב בחילוף החומרים של צמחים ובעלי חיים, התוכן המוגבר שלו באטמוספרה עלול לגרוםישנוניות, חולשה, כאבי ראש ואפילו חנק. כדי למנוע היפרקפניה, יש צורך לאוורר את המקום, במיוחד במקומות שבהם מתאספים מספר רב של אנשים.
לכן, פחמן דו חמצני הוא תחמוצת חומצית המופיעה באופן טבעי והיא תוצר מטבולי של החי והצומח. הצטברותו באטמוספרה היא הטריגר של אפקט החממה. פחמן דו חמצני, בעת אינטראקציה עם מים, יוצר חומצה פחמית לא יציבה שיכולה להתפרק למים ול-CO2.
