二氧化碳,一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为44.0095,常温常压下是一种无色无味或无色无嗅(嗅不出味道)而略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一(占大气总体积的0.03%-0.04%)。
在物理性质方面,二氧化碳的沸点为-78.5℃,熔点为-56.6℃,密度比空气密度大(标准条件下),溶于水。
在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高(2000℃时仅有1.8%分解),不能燃烧,通常也不支持燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得,主要应用于冷藏易腐败的食品(固态)、作致冷剂(液态)、制造碳化软饮料(气态)和作均相反应的溶剂(超临界状态)等。关于其毒性,研究表明:低浓度的二氧化碳没有毒性,高浓度的二氧化碳则会使动物中毒。
1、气体肥料。植物的光合作用是需要二氧化碳作为原料的。在很多农场里面,也会放置产生二氧化碳的仪器,提高农作物的产量。
2、灭火。随着科技的迅速发展,越来越多类型的灭火器出现了。二氧化碳灭火器可用于扑灭图书、重要仪器的失火,因为扑灭后没有任何的残留物质。
3、工业原料。我们只做很多化工产品,都需要用到二氧化碳作为化工原料,比如我们比较熟悉的碳酸钙、碳酸钠。
4、舞台效果。我们经常在舞台或者是电视剧里面,看到仙气缭绕的场景。其实这种效果都是由人为用干冰造成的。
5、制冷剂。固态的二氧化碳也叫做干冰,在一些需要冷藏或者冷冻的场所里面,我们可以放置干冰,能够起到很好的冷冻效果。
6、人工降雨。干冰在升华的过程里,会吸收大量的热,空气中的水蒸气也随之冷凝成小水滴,进而起到人工降雨的作用。
1、煅烧法:高温煅烧石灰石(或白云石)过程中产生的二氧化碳气,经水洗、除杂、压缩,制得气体二氧化碳:CaCO3=CaO+CO2。
2、发酵气回收法:生产乙醇发酵过程中产生的二氧化碳气体,经水洗、除杂、压缩,制得二氧化碳气。
3、副产气体回收法:氨、氢气、合成氨生产过程中往往有脱碳(即脱除气体混合物中二氧化碳)过程,使混合气体中二氧化碳经加压吸收、减压加热解吸可获得高纯度的二氧化碳气。
4、吸附膨胀法:一般以副产物二氧化碳为原料气,用吸附膨胀法从吸附相提取高纯二氧化碳,用低温泵收集产品;也可采用吸附精馏法制取,吸附精馏法采用硅胶、3A分子筛和活性炭作吸附剂,脱除部分杂质,精馏后可制取高纯二氧化碳产品。
5、炭窑法:由炭窑窑气和甲醇裂解所得气体精制而得二氧化碳。
6、实验室制取法:大理石与稀盐酸反应制取:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。