Диоксид углерода
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Диоксид углерода | |
---|---|
Другие названия | углекислый газ, углекислота, сухой лед(твердый) |
Формула | CO2 |
Молярная масса | 44.0095(14) г/моль |
В твердом виде | сухой лед |
Вид | бесцветный газ |
Номер CAS | [124-38-9] |
Свойства | |
Плотность и фазовое состояние | 1600 кг/м³, твёрдый приблизительно 1.98 кг/м³, газ при н. У. |
Растворимость в воде | 1.45 кг/м³ |
удельная теплота плавления | 25.13 кДж/моль |
Точка плавления | −57 °C (216 K), под давлением |
Точка кипения | −78 °C (195 K), возгоняется |
Константа диссоциации кислоты (pKa) | 6.35 and 10.33 |
Вязкость | 0.07 пз при −78 °C |
Строение | |
Форма молекулы | линейная |
Кристаллическая решётка | кварцевидная |
Дипольный момент | ноль |
Техника безопасности | |
MSDS | External MSDS |
Главные опасности | удушающее, раздражающее |
NFPA 704 |
(жидкость) |
R-phrases | R: As, Fb |
S-phrases | Шаблон:S9, Шаблон:S23, Шаблон:S36 (liquid) |
RTECS number | FF6400000 |
Страница дополнительных сведений | |
Структура и свойства | n, εr, и т. д. |
Спектр | УФ, ИК, ЯМР, Масс-спектроскопия |
Родственные соединения | |
Оксиды | CO C3O2 C2O CO3 |
Если не указано иное, данные даны для материалов при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа) Infobox disclaimer and references |
Диокси́д углеро́да (двуо́кись углеро́да, углеки́слый газ, окси́д углеро́да (IV), у́гольный ангидрид, углекислота́) — CO2, бесцветный газ со слегка кисловатым запахом и вкусом.
Плотность при нормальных условиях 1,98 г/л.
При атмосферном давлении не существует в жидком состоянии, переходя непосредственно из твёрдого состояния в газообразное. Твёрдый диоксид углерода называют сухим льдом. Сухой лёд используется в качестве хладоагента.
При повышенном давлении и обычных температурах углекислый газ переходит в жидкость, что используется для его хранения.
По химическим свойствам диоксид углерода относится к кислотным оксидам. При растворении в воде образует угольную кислоту. Реагирует со щёлочами с образованием карбонатов и гидрокарбонатов. Вступает в реакции электрофильного замещения (например, с фенолом — реакция Кольбе) и нуклеофильного присоединения (например, с магнийорганическими соединениями).
Диоксид углерода не токсичен, но не поддерживает дыхание. Большая концентрация в воздухе вызывает удушье.
Углекислый газ атмосферы — основной источник углерода для растений. Концентрация углекислого газа в атмосфере Земли составляет 0,038 %.
Углекислый газ легко пропускает ультрафиолетовые лучи и лучи видимой части спектра, которые поступают на Землю от Солнца и обогревают её. В то же время он поглощает испускаемые Землёй инфракрасные лучи и является парниковым газом.
Содержание |
[править] Получение
В промышленности получают из печных газов, из продуктов разложения природных карбонатов (известняк, доломит). Смесь газов промывают раствором карбоната калия, который поглощает углекислый газ, переходя в гидрокарбонат. Раствор гидрокарбоната при нагревании разлагается, высвобождая углекислоту. При промышленном производстве закачивается в баллоны.
В лабораторных условиях небольшие количества получают взаимодействием карбонатов и гидрокарбонатов с кислотами, например мрамора с соляной кислотой.
[править] Применение
В пищевой промышленности диоксид углерода используется как консервант и обозначается на упаковке под кодом Е290, а также в качестве разрыхлителя теста.
Жидкая углекислота (жидкая пищевая углекислота) — сжиженный углекислый газ, хранящийся под высоким давлением (~ 65-70 Атм). Бесцветная жидкость. При выпуске жидкой углекислоты из баллона в атмосферу часть её испаряется, а другая часть образует хлопья сухого льда.
Сухой лёд используется в качестве хладагента в ледниках и морозильных установках. В этом же качестве иногда используется и жидкая углекислота, так как её удобно транспортировать по трубам и трубкам внутри приборов.
Баллоны с жидкой углекислотой широко применяются в качестве огнетушителей и для производства газированной воды и лимонада. Углекислый газ используется в качестве инертной среды при сварке проволокой. Углекислота в баллончиках применяется в пневматическом оружии.
[править] Методы регистрации
Измерение парциального давления углекислого газа требуется в технологических процессах, в медицинских применениях — анализ дыхательных смесей при искусственной вентиляции легких и в замкнутых системах жизнеобеспечения. Углекислый газ регистрируют с помощью газоанализаторов основанных на принципе инфракрасной спектроскопии и других газоизмерительных систем. Медицинский газоанализатор для регистрации содержания углекислоты в выдыхаемом воздухе называется капнограф. Анализ концентрации CO2 в атмосфере используется для экологических и научных исследований, для изучения парникового эффекта.
[править] Вред углекислого газа
Являясь одним из парниковых газов, диоксид углерода принимает участие в процессе глобального потепления. Постоянный рост уровня этого газа в атмосфере наблюдается с начала индустриальной эпохи.
[править] См.также
[править] Ссылки
- International Chemical Safety Card 0021 (англ.)
- CID 280 с сайта PubChem (англ.)
- CO2 Диоксид углерода, свойства, применение (англ.)
- Фазовая диаграмма (давление-температура)для диоксида углерода
- Molview from bluerhinos.co.uk Диоксид углерода в 3D
- Dry Ice information (англ.)
- Trends in Atmospheric Carbon Dioxide (NOAA)
- Phase Diagram of Carbon Dioxide(англ.)
- Experiment 071 — Triple Point Phase Transition for Carbon Dioxide
- CO2 как природный рефрежерант — FAQs (англ.)
- Великобритания разрабатывает метод сохранения двуокиси углерода
Это незавершённая статья о неорганическом соединении. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |