Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Оксид вуглецю (IV)


Сухий лід (твердий діоксид вуглецю)

План:


Введення

Діоксид вуглецю
Сухий лід (твердий діоксид вуглецю) Структурна формула оксиду вуглецю (IV) Молекула вуглекислого газу
Інші назви вуглекислий газ, двоокис вуглецю,
сухий лід (твердий)
Формула CO 2
Молярна маса 44,0095 (14) г / моль
В твердому вигляді сухий лід
Вид безбарвний газ
Номер CAS [124-38-9]
Властивості
Щільність і фазовий стан 1,9769 кг / м , при н.у.;
771 кг / м , рідкий;
1512 кг / м , твердий
Розчинність в воді 1,45 кг / м
Питома теплоємність 0,846 кДж / (кг * С) при 27 C
Питома теплота плавлення 25,13 кДж / моль
Точка плавлення -57 C (216 K), під тиском
Точка кипіння -78 C (195 K), переганяється
Константа дисоціації кислоти (p K a) 6,35 і 10,33
В'язкість 0,07 пз при -78 C
Будова
Форма молекули лінійна
Кристалічна решітка молекулярна
Дипольний момент нуль
Техніка безпеки
MSDS External MSDS
Головні небезпеки задушливе, дражливе
NFPA 704
R-phrases R: As, Fb
S-phrases S9, S23, S36 (ж) [джерело не вказано 933 дні]
RTECS Number FF6400000
Сторінка додаткових відомостей
Структура і властивості n, ε r, і т. д.
Спектр УФ, ІК, ЯМР, Мас-спектроскопія
Споріднені сполуки
Оксиди CO
C 3 O 2
C 2 O
CO 3
Якщо не вказано інше, дані дані для
матеріалів при стандартних умовах (25 C, 100 кПа)
Infobox disclaimer and references

Оксид вуглецю (IV) (вуглекислий газ, діоксид вуглецю, двоокис вуглецю, вугільний ангідрид) - CO 2, безбарвний газ, без запаху, зі злегка кислуватим смаком.

Концентрація вуглекислого газу в атмосфері Землі становить у середньому 0,038%. [1]

Не слід плутати з Діоксином.


Щільність при нормальних умовах 1,97 кг / м . При атмосферному тиску діоксид вуглецю не існує в рідкому стані, переходячи безпосередньо з твердого стану в газоподібний. Твердий діоксид вуглецю називають сухим льодом. При підвищеному тиску і звичайних температурах вуглекислий газ переходить в рідину, що використовується для його зберігання.

Вуглекислий газ легко пропускає ультрафіолетові промені і промені видимої частини спектру, що надходять на Землю від Сонця і обігрівають її. У той же час він поглинає випускаються Землею інфрачервоні промені і є одним з парникових газів, унаслідок чого бере участь у процесі глобального потепління. Постійне зростання рівня вмісту цього газу в атмосфері спостерігається з початку індустріальної епохи.


1. Хімічні

За хімічними властивостями діоксид вуглецю відноситься до кислотних оксидам. При розчиненні в воді утворює вугільну кислоту. Реагує з лугами з утворенням карбонатів і гідрокарбонатів. Вступає в реакції електрофільного заміщення (наприклад, з фенолом) і нуклеофільного приєднання (наприклад, з магнійорганіческімі сполуками).


2. Біологічні

Діоксид вуглецю грає одну з головних ролей в живій природі, беручи участь у багатьох процесах метаболізму живої клітини. Діоксид вуглецю виходить в результаті безлічі окислювальних реакцій у тварин, і виділяється в атмосферу з диханням. Вуглекислий газ атмосфери - основне джерело вуглецю для рослин. Однак, помилкою буде твердження, що тварини тільки виділяють вуглекислий газ, а рослини - тільки поглинають його. Рослини поглинають вуглекислий газ в процесі фотосинтезу, а без освітлення вони теж його виділяють.

Діоксид вуглецю не токсичний, але не підтримує дихання. Велика концентрація в повітрі викликає задуху (див. Гіперкапнія). Недолік вуглекислого газу теж небезпечний (див. Гипокапния)

Вуглекислий газ в організмах тварин має і фізіологічне значення, наприклад, бере участь у регуляції судинного тонусу (див. Артеріоли).


3. Отримання

У промисловості отримують з пічних газів, з продуктів розкладання природних карбонатів (вапняк, доломіт). Суміш газів промивають розчином карбонату калію, який поглинає вуглекислий газ, переходячи в гідрокарбонат. Розчин гідрокарбонату при нагріванні або при зниженому тиску розкладається, вивільняючи вуглекислоту. У харчових цілях використовується газ, що утворюється при спиртовому бродінні. Після попередньої обробки газ закачується у балони.

Також вуглекислий газ отримують на установках поділу повітря, як побічний продукт отримання чистого кисню, азоту та аргону.

У лабораторних умовах невеликі кількості отримують взаємодією карбонатів і гідрокарбонатів з кислотами, наприклад мармуру, крейди або соди з соляною кислотою. Використання реакції сірчаної кислоти з крейдою або мармуром призводить до утворення малорастворимого сульфату кальцію, який заважає реакції, і який видаляється значним надлишком кислоти.

Для приготування напоїв може бути використана реакція харчової соди з лимонною кислотою або з кислим лимонним соком. Саме в такому вигляді з'явилися перші газовані напої. Їх виготовленням і продажем займалися аптекарі.


4. Застосування

У харчовій промисловості діоксид вуглецю використовується як консервант і позначається на упаковці під кодом Е290, а також в якості розпушувача. Рідка вуглекислота (рідка харчова вуглекислота) - зріджений вуглекислий газ, що зберігається під високим тиском (~ 65-70 Атм). Безбарвна рідина. При випуску рідкої вуглекислоти з балона в атмосферу частина її випаровується, а інша частина утворює пластівці сухого льоду.

Балони з рідкою вуглекислотою широко застосовуються як вогнегасників і для виробництва газованої води і лимонаду.

Вуглекислий газ використовується в якості захисного середовища при зварюванні дротом, але при високих температурах відбувається його дисоціація з виділенням кисню. Вирізняється кисень окисляє метал. У зв'язку з цим доводиться в зварювальний дріт вводити розкислювачі, такі як марганець і кремній. Іншим наслідком впливу кисню, також пов'язаного з окисленням, є різке зниження поверхневого натягу, що приводить, серед іншого, до більш інтенсивного розбризкування металу, ніж при зварюванні в аргоні або гелії.

Вуглекислота в балончиках застосовується в пневматичній зброїгазобалонної пневматика) і як джерело енергії для двигунів в авіамоделювання.

Тверда вуглекислота - сухий лід - використовується в льодовиках.

Тверда вуглекислота використовується як хладагента і робочого тіла в теплоенергетичних установках (в холодильниках, морозильниках, сонячних електрогенераторах і т. д.).


5. Методи реєстрації

Вимірювання парціального тиску вуглекислого газу потрібно в технологічних процесах, в медичних цілях - аналіз дихальних сумішей при штучній вентиляції легень і в замкнених системах життєзабезпечення. Аналіз концентрації CO 2 в атмосфері використовується для екологічних і наукових досліджень, для вивчення парникового ефекту. Вуглекислий газ реєструють за допомогою газоаналізаторів заснованих на принципі інфрачервоної спектроскопії та інших газовимірювальних систем. Медичний газоаналізатор для реєстрації вмісту вуглекислоти у видихуваному повітрі називається капнографії.


6. Вуглекислий газ в атмосфері

Зміни концентрації атмосферної вуглекислоти ( крива Кілінг). Вимірювання в обсерваторії на горі Мауна-Лоа, Гаваї.

Щорічні коливання концентрації атмосферної вуглекислоти на планеті визначаються, головним чином, рослинністю середніх (40-70 ) широт Північної півкулі.

Вегетація в тропіках практично не залежить від сезону, сухий пояс пустель 20-30 (обох півкуль) дає малий внесок у круговорот вуглекислоти, а смуги суші, найбільш вкриті рослинністю, розташовані на Землі асиметрично (в Південній півкулі в середніх широтах знаходиться океан).
Тому з Березень по Вересень внаслідок фотосинтезу вміст СО 2 в атмосфері падає, а з Жовтень по Лютий - підвищується. Вклад в зимовий приріст дають як окислення деревини (гетеротрофное дихання рослин, гниття, розкладання гумусу, лісові пожежі), так і спалювання викопних палив ( вугілля, нафти, газу), помітно збільшується в зимовий сезон [2].


7. Стійкість організмів до вуглекислого газу

  • Підземне тварина голий землекоп відрізняється терпимістю до великих (смертельним для інших тварин) концентрацій вуглекислого газу. [3]

Примітки

  1. International Chemical Safety Card 0021 - www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc00/icsc0021.htm
  2. А. В. Бялко. Рослини прискорюють ріст. "Природа". No 10, 1996. (По Keeling CD, Whorf Т.P., Wahlen M., van der Plicht J. / / Nature. 1995. V. 375, № 6533. P.666-670)
  3. А. Шиндер. Тварина, не відчуває болю - 2000.net.ua/print? a = / paper/58363. 2000-Аспекти-Проблеми № 26 (420), 27 червня-3 липня 2008

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Оксид вуглецю (II)
Оксид вуглецю (II)
Тетрафторид вуглецю
Алотропія вуглецю
Ізотопи вуглецю
Підгрупа вуглецю
Оксиди вуглецю
Ядерне горіння вуглецю
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru