Διοξείδιο του άνθρακα

Το μονοξείδιο του άνθρακα, ένα μόριο το οποίο αποτελείται από ένα μόνο άτομο και τα δύο άτομα C, O (δηλ ο βαθμός οξείδωσης του άνθρακα το οποίο ισούται με 4) ονομάζεται διοξείδιο του άνθρακα (άλλα ονόματα: διοξείδιο του άνθρακα, ένας ανυδρίτης του ανθρακικού οξέος, το διοξείδιο του άνθρακα). Αυτή η ουσία είναι συνήθως γραμμένο CO2 μοριακό τύπο. Μοριακή μάζα είναι 44.01 g / mol. Στην εμφάνιση υπό κανονικές συνθήκες διοξειδίου του άνθρακα είναι ένα άχρωμο αέριο. Σε χαμηλές συγκεντρώσεις δεν έχει καμία οσμή, γίνεται απότομη, ξινή οσμή σε υψηλότερες συγκεντρώσεις.

τρεις πιθανές συσσωμάτωμα καταστάσεις οι οποίες χαρακτηρίζονται από διαφορετικές τιμές της πυκνότητας της χημικής:

• στερεό (ξηρός πάγος)? σε 1 atm. και μία θερμοκρασία των -78,5 ° C - 1562 kg / m³?
• υγρού (διοξείδιο του άνθρακα)? σε πίεση 56 atm. και μία θερμοκρασία των +20 ° C - 770 kg / m³?
• αέρια? σε 1 atm. και μία θερμοκρασία από 0 ° C - 1.977 kg / m³.

θερμοκρασία τήξης του διοξειδίου του άνθρακα ήταν -78 ° C, kipeniya- θερμοκρασία -57 ° C. Η ουσία διαλύεται σε νερό: στους 25 ° C και πίεση 100 kPa διαλυτότητα ίση με 1,45 g / l.

Το διοξείδιο του άνθρακα είναι μια φυσική χημική ένωση μέσα στο μόριο των ατόμων οξυγόνου προς άτομα άνθρακα συνδεδεμένα με έναν ομοιοπολικό δεσμό. Το μόριο του διοξειδίου του άνθρακα είναι γραμμική και κεντροσυμμετρική. Τόσο η σύνδεση μεταξύ του άνθρακα και τα δύο άτομα οξυγόνου είναι ισοδύναμες (στην πραγματικότητα, είναι δυαδικές). Το μόριο είναι συμμετρική σε σχέση με το κέντρο της, έτσι ώστε να έχει καμία ηλεκτρική διπολική ροπή.

Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα από τα πρώτα αέριων χημικών ενώσεων, οι οποίες έχουν παύσει να ταυτίζεται με τον αέρα. Στο δέκατο έβδομο αιώνα, η φλαμανδική χημικός Jan Baptist van Helmont παρατηρηθεί ότι όταν έκαψε ξυλάνθρακα σε ένα κλειστό δοχείο, η μάζα του προκύπτοντος τέφρα είναι πολύ λιγότερο από ό, τι ένα συμβατικό κάρβουνο. Οι ιδιότητες του διοξειδίου του άνθρακα έχουν μελετηθεί πιο διεξοδικά το 1750 από τον ιατρό της Σκωτίας Joseph Black.

Διοξείδιο του άνθρακα σε κανονική πίεση και θερμοκρασία είναι στην ατμόσφαιρα της Γης σε μια ποσότητα από περίπου 0,04% κατ 'όγκο. Υπό κύκλο του άνθρακα γνωστή ως φωτοσύνθεση, το διοξείδιο του άνθρακα απορροφάται από τα φυτά, φύκη, κυανοβακτήρια. Ως αποτέλεσμα, νερό σχηματίζεται και υδατάνθρακες, αλλά αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα μόνο υπό την επίδραση του φωτός. Το διοξείδιο του άνθρακα παράγεται επίσης κατά την καύση του άνθρακα ή υδρογονανθράκων, στο υγρό ζύμωσης και αέρα κατά τη διάρκεια ανθρώπους εκπνοής και τα ζώα. Επιπλέον, εξήχθη από ηφαίστεια, θερμές πηγές, θερμοπίδακες.

Η γήινη ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα παίζει ένα σημαντικό ρόλο (απορροφά και εκπέμπει ακτινοβολία στο υπέρυθρο εύρος θερμική). Επίσης, αυτή η χημική ένωση είναι μία από τις κύριες πηγές ελάττωσης του ρΗ του ωκεανού: διάλυση σε νερό, σχηματίζει ένα ασθενές ανθρακικό οξύ: CO2 + H2O ↔ H2CO3, ανίκανη εντελώς διίστανται σε ιόντα.

Το διοξείδιο του άνθρακα δεν υποστηρίζει την καύση και την αναπνοή. Αναμμένο πυρσό σε ατμόσφαιρα σβήσει. Ζώα και τους ανθρώπους σε ασφυξία υψηλή συγκέντρωση CO2. Στο 3% συγκέντρωση στην αναπνοή αέρα γίνεται πιο συχνή σε απώλεια 10% της συνείδησης συμβαίνει, και ταχύ θάνατο, και 20% περιεκτικότητα προκαλεί στιγμιαία παράλυση.

Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ο ανυδρίτης του ανθρακικού οξέος, έτσι ώστε να χαρακτηρίζεται από τις ιδιότητες του όξινου οξειδίου. Στο εργαστήριο αυτό παρασκευάζεται με αντίδραση κιμωλία με υδροχλωρικό οξύ σε συσκευή Kipp: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + Η2Ο. Στη βιομηχανία, παράγεται με θερμική αποσύνθεση του ασβεστόλιθου ή κιμωλία (λιγότερο μαγνησίτη ή δολομίτη): CaCO3 → CaO + CO2. Παρασκευή διοξείδιο του άνθρακα διεργασία είναι ένα υποπροϊόν του διαχωρισμού σε χαμηλή θερμοκρασία του αέρα σε άζωτο και οξυγόνο. Στην εποχή μας, έχουμε παρήγαγε ένα ειδικό γεννήτριες για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα από τον αέρα. Αυτές οι γεννήτριες που χρησιμοποιούνται για την παροχή του CO2 στο φαινόμενο του θερμοκηπίου, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα ευνοϊκό περιβάλλον για τα φυτά.

Το διοξείδιο του άνθρακα χρησιμοποιείται ευρέως σε χημικά εργοστάσια. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή σόδας, για τη σύνθεση των οργανικών οξέων, για την παρασκευή αναψυκτικών. Ο ξηρός πάγος χρησιμοποιείται ως ψυκτικό μέσο, για παράδειγμα, στην οινοποιία. ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα δημιουργείται για την πρόληψη σήψη των τροφίμων, το ίδιο σταφύλι μετά τη συλλογή και προ της παραγωγής του οίνου.

Παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα ή υγροποιημένο διοξείδιο του άνθρακα διεξάγεται για την πλήρωση των πυροσβεστήρες διοξειδίου του άνθρακα, τα οποία χρησιμοποιούνται για την κατάσβεση πυρκαγιών. Ωστόσο, δεν μπορούν να είναι ανθρώπινα κατάσβεσης, επειδή ένα σημαντικό τμήμα του πίδακα του υγρού CO2 εξατμίζεται, και η θερμοκρασία μειώνεται απότομα (το οποίο μπορεί να προκαλέσει κρυοπαγήματα) και CO2 μετατρέπεται σε ξηρό πάγο. Ενανθράκωσης τυπικά κατάσβεση εύφλεκτων υγρών και την καλωδίωση. Ο μηχανισμός είναι να τερματίσει την πρόσβαση των ατμοσφαιρικών εισαγωγή οξυγόνου στη φωτιά εστία.