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二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)及其用途
閱讀:8211 發(fā)布時間:2021-9-9 二氧化碳無色無味密度比空氣大,能溶于水由于二氧化碳比空氣重,,在標(biāo)準狀況下密度為1.977g/L,約是空氣的1.5倍,。二氧化碳無毒,,但不能供給動物呼吸,是一種窒息性氣體,。本身不能燃燒也不支持燃燒,,能與水反應(yīng)生成碳酸,與堿反應(yīng)生成鹽和水,。與碳在高溫時能生成CO,。二氧化碳分子結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定,化學(xué)性質(zhì)不活潑,,不會與織物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),。能溶于水,并生成碳酸,。(碳酸飲料基本原理)可以使澄清的石灰水變渾濁,,做關(guān)于呼吸作用的產(chǎn)物等產(chǎn)生二氧化碳的試驗都可以用到。在通常狀況下是一種無色,、無臭,、無味的氣體能溶于水,溶解度為0.144g/100(25℃),。在20℃時,,將二氧化碳加壓到5.73×106 Pa即可變成無色液體,常壓縮在鋼瓶中存,,在-56.6℃,、5.27×105 Pa時變?yōu)楣腆w。液態(tài)二氧化碳堿壓迅速蒸發(fā)時,,一部分氣化吸熱,,二另一部分驟冷變成雪狀固體,,將雪狀固體壓縮,成為冰狀固體,,即俗你“干冰”,。“干冰”在1.013×105 Pa、-78.5℃時可直接升華變成氣體,。中藥標(biāo)準對照品研究中心發(fā)布
二氧化碳的物理性質(zhì):1.通常狀況下,,是一種無色的氣體。固態(tài)二氧化碳叫“干冰”,,易升華,。2.密度比空氣大。3.微溶于水,。
二氧化碳的化學(xué)性質(zhì):1.一般情況下,,二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒,。2.二氧化碳跟水反應(yīng),。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO2+H2O==H2CO3。3.二氧化碳跟石灰水反應(yīng),?;瘜W(xué)方程式為:CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
二氧化碳表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)非常常見。CO2能溶于水并與水反應(yīng)生成碳酸,,使紫色石蕊試液變成紅色:CO2十H2O = H2CO3
H2CO3又是二種不穩(wěn)定的酸,,易分解重新釋放出CO2
H2CO3=CO2↑+H2O
CO2為酸性氧化物,易與堿性氧化物反應(yīng)生成相應(yīng)的碳酸鹽:CO2+Na2O = Na2CO3
CO2與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的碳酸鹽和水:CO2+Ba(OH)2 = BaCO3↓+H2O
CO2可使澄清的石灰水變渾濁,,此反應(yīng)常用于檢驗CO2的存在:CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O
CO2與堿作用還可能生成酸式碳酸鹽:2CO2+Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2,,CO2+NH3+HO = NH4HCO3
CO2中碳為+4價,可被某些強還原劑還原,,如與赤熱的碳作用還原成CO,,CO2與活潑金屬作用被還原成碳:CO2+C2CO,CO2+2Mg2MgO+C
二氧化碳的用途:食品和飲料---二氧化碳飲料的碳酸化,。作為一種天然的防菌物質(zhì),,二氧化碳還能用于延長乳制品的貨架時間,保證口味和質(zhì)地,,減少天然或人工防腐劑的使用,。其它應(yīng)用包括:食品冷凍和冷卻,包裝,,混合和攪拌冷卻,,配料冷卻和運輸以及運輸過程中的冷藏。二氧化碳的固體形式也稱作干冰,。許多人知道二氧化碳可用于食品冷凍,、碳酸飲料和干冰,。但大多數(shù)人并不知道它還可以用來清潔空氣和水,以及拯救樹木,。標(biāo)準物質(zhì)
水處理:工業(yè)和城市廢水在被排放到周邊環(huán)境之前必須經(jīng)過中和處理,。二氧化碳能取代腐蝕性強的酸用于堿性中和工藝。它比硫酸系統(tǒng)更安全,,更經(jīng)濟,,可控性更強,此外,,停機時間減少,,無需勞力來處理化學(xué)品。二氧化碳腐蝕性低,,易處理和存儲,。
金屬加工---通常在焊接中用作保護氣。它在氣保護電弧焊接工藝中能防止大氣對熔化的焊縫金屬的污染,。
植物生長:二氧化碳系統(tǒng)顯著改善了溫室中植物的生長和質(zhì)量,。增加氣體濃度可以使植物長地更大、更健康,、也更快,,特別是在冬季,,它可以使取暖成本降低50%左右,。二氧化碳能取代煤氣發(fā)生器,節(jié)省燃料成本并避免有害排放物,。
紙漿和造紙:二氧化碳現(xiàn)被用于造紙廠的許多不同應(yīng)用中,,目的在于減少成本和回收有價值的化學(xué)品。用二氧化碳代替硫酸處理篩選段的油墨是很有效的,。清洗和溶劑提?。涸诔R狀態(tài)下(31.1oC和7.38兆巴), 二氧化碳變成通用溶劑。它可以取代氟氯烴用于設(shè)備清洗,。標(biāo)準品
低溫清洗:二氧化碳干冰顆粒經(jīng)壓縮空氣的加速后,,可用于清洗。二氧化碳的非導(dǎo)電性可以安全的用于電氣部件的清洗,,此外,,它不會磨損設(shè)備、不爆炸且不燃燒,。
消防二氧化碳可用于熄火且不損壞或污染材料,,因此,在無水,、不能用水或用水滅火效率不高的情況下,,可用它來滅火,。相關(guān)文章:實驗室制二氧化碳注意事項