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    一氧化碳在空气上层还是下层

    文/董玉莹

    一氧化碳在空气中是均匀分布的。如果是大量的一氧化碳气体,其密度比空气小,应位于空气的上面。一氧化碳分子是不饱和的亚稳态分子,常温下,一氧化碳不与酸、碱等反应,但与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起燃烧、爆炸,属于易燃、易爆气体。

    一氧化碳在空气上层还是下层

    一氧化碳在空气上层还是下层

    一氧化碳是上升。

    一氧化碳相对质量比空气略小,在体积相同时,对应的一氧化碳密度也比空气密度略小,因此一氧化碳是上升的。一氧化碳是一种碳氧化合物,化学式为CO,CO分子是由一个C原子和一个O原子结合成的异核双原子分子,分子形状为直线形。

    在标准状态(即0℃、一个标准大气压)下,一氧化碳的密度为1.250千克/立方米;空气的密度为1.293千克/立方米。由密度公式可知,在体积相同时,密度大的物质对应的质量也大。空气平均相对质量为29,一氧化碳相对质量=CO=12+16=28,所以一氧化碳相对质量比空气略小,在体积相同时,对应的一氧化碳密度也比空气密度略小。

    一氧化碳的性质

    物理性质

    通常情况下,一氧化碳无色无味,难溶于水,密度比空气略小。

    可燃性

    一氧化碳的可燃性,多见于生活之中,用作燃料,比如一些家庭用的煤气、煤炉等。

    还原性

    我们初中阶段,将“还原性”理解为夺走含氧化合物中氧的能力。木炭就有这种能力,比如之前我们学过的木炭还原氧化铜、木炭还原氧化铁,都是木炭夺取了氧,从而生成了金属。一氧化碳也具有这种能力,夺氧之后能够生成二氧化碳。

    毒性

    CO有剧毒,极易与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧。所以使用煤炉和燃气热水器时,要注意室内通风;做有关CO的实验时,要注意尾气处理。

    一氧化碳的用途

    化学工业:一氧化碳是一碳化学的基础,可以用于制备甲酸、甲醇、乙醛、乙酸、乙二醇等有机化合物。例如,一氧化碳和水在高温高压下可以反应生成甲酸钠,这是一种广泛应用于纺织、皮革、染料等行业的原料。

    冶金工业:一氧化碳可以作为还原剂,用于精炼金属,如钢铁、镍、铜等。例如,在高炉中,焦炭与空气反应生成一氧化碳,然后一氧化碳与铁矿石中的氧化铁反应还原出铁,这是钢铁工业的重要工艺。

    材料工业:一氧化碳可以用于生产多晶金刚石箔,这是一种具有高硬度、高导热性和低摩擦系数的新型材料,可用于制作刀具、磨具、电子器件等。生产过程是将一氧化碳和氢气混合,在高温高压下通过催化剂使之沉积在金属基底上,形成金刚石晶体。

    燃料工业:一氧化碳可以作为燃料使用,如水煤气、合成天然气等。水煤气是一种由一氧化碳和氢气等组成的可燃性混合气体,可用于供暖、发电、制造合成氨等。水煤气可以由煤或生物质在缺氧条件下加热制得。合成天然气是一种由甲烷为主的混合气体,可用于替代天然气或液化石油气等。合成天然气可以由水煤气经过变换反应制得。

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