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二氧化碳气体的性质

 尤里蒙提 2017-08-24

  动物呼吸,吸进氧气,呼出二氧化碳,而植物吸收二氧化碳,产生氧气,所以植物必不可少,可说是生命之源。其中动物产生的就是二氧化碳,今天湖北气体为大家简单介绍一下二氧化碳气体的物理性质: 二氧化碳CO2平均约占大气体积的387ppm。

 

大气中的二氧化碳含量随季节变化,这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时,植物由于光合作用消耗二氧化碳,其含量随之减少;反之,当秋冬季来临时,植物不但不进行光合作用,反而制造二氧化碳,其含量随之上升。二氧化碳常压下为无色、无味、不支持燃烧[1]、不可燃的气体,不供给呼吸二氧化碳。是一种温室气体因为它发送可见光,但在强烈吸收红外线。

 

二氧化碳的浓度于2009年增长了约二百万分之一。 物理性质 无色无味,易溶于水。 气体状态气体密度:1.977g/L 液体状态表面张力:约3.0dyn/cm 密度:1.816kg/m3 二氧化碳 粘度:比四氯乙烯粘度低得多,所以液体二氧化碳更能穿透纤维。 二氧化碳分子结构很稳定,化学性质不活泼,不会与织物发生化学反应。

 

 它沸点低(-78.5℃),常温常压下是气体。加压降温可得无色Co2液体,再降温可得雪花状固体,再压缩可得干冰,干冰达到-78.5℃,会升华成为气体Co2,不会形成Co2液体。干冰不是冰,是固态二氧化碳。 碳氧化物之一,是一种无机物,常温下是一种无色无味气体,密度比空气略大,能溶于水,没有闪点。

二氧化碳性质:

二氧化碳密度为1.977g/mL,熔点-56.6℃(226.89千帕——5.2大气压),沸点-78.5℃(升华)。临界温度31.1℃。常温下7092.75千帕(70大气压)液化成无色液体。液体二氧化碳密度1.1克/厘米3。液体二氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体二氧化碳,俗称干冰,是一种低温致冷剂,密度为1.56克/厘米3。二氧化碳能溶于水,20℃时每100体积水可溶88体积二氧化碳,一部分跟水反应生成碳酸。化学性质稳定,没有可燃性,一般不支持燃烧,但活泼金属可在二氧化碳中燃烧,如点燃的镁条可在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳。二氧化碳是酸性氧化物,可跟碱或碱性氧化物反应生成碳酸盐。跟氨水反应生成碳酸氢铵。无毒、但空气中二氧化碳含量过高时,也会使人因缺氧而发生窒息。绿色植物能将二氧化碳跟水在光合作用下合成有机物。二氧化碳可用于制造碳酸氢铵、小苏打、纯碱、尿素、铅白颜料、饮料、灭火器以及铸钢件的淬火。二氧化碳在大气中约占总体积的0.03%,人呼出的气体中二氧化碳约占4%。实验室中常用盐酸跟大理石反应制取二氧化碳,工业上用煅烧石灰石或酿酒的发酵气中来获得二氧化碳。

二氧化碳用途:

:(1)石油采矿业,向油井下注射一吨CO2液体,可增产原油3-5吨。(2)机器铸造业,CO2是添加剂。(3)金属治炼业,特别是优质钢、不锈钢、有色金属,CO2是质量稳定剂。(4)陶瓷塘瓷业,CO2是固定剂。(5)生物制药,离不开CO2。(6)饮料啤酒业,CO2是消食开胃的添加剂,(7)做酵母母粉,CO2是促效剂。(8)消防事业,CO2是灭火剂。(9)制造干冰更离不开CO2。(10)尿素肥料是CO2和氨气合成的。(11)所有绿色植物进行光会作用,CO2是一种主要原料。人们每天的衣、食、住、行也是来自CO2的产物等等。


1、不能燃烧
2、不能支持燃烧
3、密度比空气的密度大

二氧化碳气体组成简单,是惰性不易燃气体,因此很稳定。依据温度,压力的不同可以分为液体、固体及气体三种状态。液体二氧化碳在大气压不存在的状态下,压力至少在5.28Kg/cm2以上,在此压力下液体二氧化碳可以变成固体和气体;压力在5.28Kg/cm2的液化二氧化碳气的温度为零下56.6℃,此时的温度和压力被成为“三重点”;此状态的二氧化碳可以同时存在液体,气体和固体。但是温度在31.1℃以上时,无论怎样加压压缩也不能变成液体;此温度叫临界温度;此时的压力(75.28 Kg/cm2)叫临界压力。

  二氧化碳的化学性质

   二氧化碳本身不燃烧,不支持燃烧,不供呼吸;CO2能溶

  检验与除杂:将二氧化碳通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,则证明有二氧化碳!但由于氢氧化钙在水中的溶解度比较低,所以用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。于水并与水反应生成碳酸,使紫色石蕊试液变成红色:CO2十H2O = H2CO3 。CO2为酸性氧化物,易与碱性氧化物反应生成相应的碳酸盐:CO2+Na2O = Na2CO3 。CO2与碱反应生成相应的碳酸盐和水:CO2+Ba(OH)2 = BaCO3↓+H2O 。 CO2可使澄清的石灰水变浑浊,此反应常用于检验CO2的存在: CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O 。CO2与碱作用还可能生成酸式碳酸盐:2CO2+Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2 ;CO2+NH3+HO = NH4HCO3 。CO2中碳为+4价,可被某些强还原剂还原,如与赤热的碳作用还原成CO,CO2与活泼金属作用被还原成碳: CO2+C2CO ;CO2+2Mg2MgO+C 。CO2能参与绿色植物的光合作用,把CO2和H2O合成碳水化合物。 二氧化碳可与金属镁发生反应,生成氧化镁和碳,由此可证明二氧化碳也可以帮助金属镁燃烧,这属于特例!

   二氧化碳的物理性质

  在标准状况下,二氧化碳的密度是1.977克/升,密度比空气密度大,能溶于水,且溶液显弱酸性反应。二氧化碳无毒,但不能供给动物呼吸,是一种窒息性气体。在空气中通常含量为0.03%(体积),若含量达到10%时,就会使人呼吸逐渐停止,最后窒息死亡。 表面张力:约3.0dyn/cm ,粘度:0.082mm2/s(12℃) (比四氯乙烯粘度O.88mm2/s(20℃)低得多,所以液体二氧化碳更能穿透纤维。) 二氧化碳分子结构很稳定,化学性质不活泼,不会与织物发生化学反应。 它沸点低(-78.5℃),常温常压下是气体。 特点:没有闪点,不燃;无色无味,无毒性。 液体二氧化碳通过减压变成气体很容易和织物分离,完全省去了用传统溶剂带来的复杂后处理过程。

  液体CO₂和超临界CO₂均可作为溶剂,尽管超临界CO₂具有比液体CO₂更高的溶解性(具有与液体相近的密度和高溶解性,并兼备气体的低粘度和高渗透力)。但它对设备的要求比液体CO₂高。综合考虑机器成本与作CO₂为溶剂,温度控制在15℃左右,压力在5MPa左右。


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