二氧化碳常规介绍

二氧化碳
carbon dioxide
    无色、无臭、无味的气体。化学式CO₂。地球大气层次要组分。熔点－56.6℃（5.2×10⁵帕），密度1.977克／厘米³，临界温度31.04℃，临界压力7.285×10⁶帕，因此，二氧化碳气体容易液化，液态二氧化碳可以贮存在高压钢瓶内。当液态二氧化碳蒸发时，会吸收大量的热，使温度迅速降低，这样又会使一部分二氧化碳气体冷凝成雪花状固体，这种固体可从周围吸收热量，直接变成气体（升华），因此把它叫做干冰。大气中二氧化碳的含量为0.03％；海洋中为0.014％。它们来源于：①有机体腐烂过程。②人和动物呼出二氧化碳。③煤、石油、天然气等的燃烧。
   二氧化碳的化学性质不活泼，只在高温下能与金属钾、镁、锌等作用，也与红热的炭发生反应：
    !!!E0165_1

二氧化碳在水中的溶解度较大，10℃时，1体积水可溶解1.19体积二氧化碳气体，它溶于水生成碳酸，是一种二元弱酸，电离常数为K₁＝4.16×10^-7，K₂＝4.84×10^-11。最常用的检验二氧化碳气体的方法是让它通入澄清的石灰水，即有白色沉淀（碳酸钙）产生：
Ca（OH）₂＋CO₂ !!!E0165_2

CaCO₃↓＋H₂O继续通入二氧化碳，碳酸钙沉淀转变为可溶性的碳酸氢钙，溶液又变为澄清：
CaCO₃＋CO₂＋H₂O !!!E0165_3

Ca（HCO₃）₂
二氧化碳本身无毒，但在空气中含量达到3％时，人体会感到呼吸急促，达到10％时，就会丧失知觉、呼吸停止而死亡。随着工业高度发展，大气中的二氧化碳含量日益增高，它能够吸收地面放出的红外辐射，在地球周围形成绝热层，阻止热量向外层空间扩散，使平均气温上升，此即二氧化碳的温室效应。
工业上用的二氧化碳大多是石灰窑、水泥厂、酿酒厂（发酸过程）的副产物，天然气井和煤气厂也有大量二氧化碳。主要用于制造碳酸钠，及生产充碳酸气的饮料。用干冰冷冻水果或肉类，不但温度低，而且无污染。二氧化碳又是有效的灭火剂，用于不能用水来扑灭的火灾，如油、电、金属钠引起的火灾。液态二氧化碳已成为高效无污染的萃取剂，所用的工艺称为超临界萃取，多用于食品等工业。