Naka-compress na carbon dioxide. Carbon dioxide (carbon dioxide)

07.07.2023

Ipinapakita ng talahanayan ang mga thermophysical na katangian ng carbon dioxide CO 2 depende sa temperatura at presyon. Ang mga katangian sa talahanayan ay ipinahiwatig sa mga temperatura mula 273 hanggang 1273 K at mga presyon mula 1 hanggang 100 atm.

Isaalang-alang natin ang isang mahalagang pag-aari ng carbon dioxide bilang.
Ang density ng carbon dioxide ay 1.913 kg/m3 sa ilalim ng normal na kondisyon (sa N.S.). Ayon sa talahanayan, makikita na ang density ng carbon dioxide ay makabuluhang nakasalalay sa temperatura at presyon - sa pagtaas ng presyon, ang density ng CO 2 ay tumataas nang malaki, at sa pagtaas ng temperatura ng gas, bumababa ito. Kaya, kapag pinainit ng 1000 degrees, ang density ng carbon dioxide ay bumababa ng 4.7 beses.

Gayunpaman, habang ang presyon ng carbon dioxide ay tumataas, ang density nito ay nagsisimulang tumaas, higit pa kaysa sa bumababa kapag pinainit. Halimbawa, sa isang presyon at temperatura na 0°C, ang density ng carbon dioxide ay tumataas na sa halagang 20.46 kg/m3.

Dapat pansinin na ang pagtaas ng presyon ng gas ay humahantong sa isang proporsyonal na pagtaas sa halaga ng density nito, iyon ay, sa 10 atm. Ang tiyak na gravity ng carbon dioxide ay 10 beses na mas malaki kaysa sa normal na presyon ng atmospera.

Ipinapakita ng talahanayan ang mga sumusunod na thermophysical na katangian ng carbon dioxide:

density ng carbon dioxide sa kg/m3;
tiyak na kapasidad ng init, kJ/(kg deg);
, W/(m deg);
dynamic na lagkit, Pa s;
thermal diffusivity, m 2 / s;
kinematic lagkit, m 2 / s;
Numero ng Prandtl.

Tandaan: Mag-ingat! Ang thermal conductivity sa talahanayan ay ipinahiwatig sa kapangyarihan ng 10 2. Huwag kalimutang hatiin sa 100!

Thermophysical properties ng carbon dioxide CO 2 sa atmospheric pressure

Ipinapakita ng talahanayan ang mga thermophysical na katangian ng carbon dioxide CO 2 depende sa temperatura (sa hanay mula -75 hanggang 1500 ° C) sa atmospheric pressure. Ang mga sumusunod na thermophysical na katangian ng carbon dioxide ay ibinibigay:

, Pa·s;
koepisyent ng thermal conductivity, W/(m deg);
Numero ng Prandtl.

Ipinapakita ng talahanayan na sa pagtaas ng temperatura, tumataas din ang thermal conductivity at dynamic na lagkit ng carbon dioxide. Tandaan: Mag-ingat! Ang thermal conductivity sa talahanayan ay ipinahiwatig sa kapangyarihan ng 10 2. Huwag kalimutang hatiin sa 100!

Thermal conductivity ng carbon dioxide CO 2 depende sa temperatura at presyon

thermal conductivity ng carbon dioxide CO 2 sa hanay ng temperatura mula 220 hanggang 1400 K at sa presyon mula 1 hanggang 600 atm. Ang data sa itaas sa talahanayan ay nalalapat sa likidong CO 2 .

Dapat ito ay nabanggit na Bumababa ang thermal conductivity ng liquefied carbon dioxide habang tumataas ang temperatura nito, at sa pagtaas ng presyon ay tumataas ito. Ang carbon dioxide (sa bahagi ng gas) ay nagiging mas thermally conductive, kapwa sa pagtaas ng temperatura at sa pagtaas ng presyon.

Ang thermal conductivity sa talahanayan ay ibinibigay sa dimensyon W/(m deg). Mag-ingat ka! Ang thermal conductivity sa talahanayan ay ipinahiwatig sa kapangyarihan ng 10 3. Huwag kalimutang hatiin ng 1000!

Thermal conductivity ng carbon dioxide CO 2 sa kritikal na rehiyon

Ipinapakita ng talahanayan ang mga halaga ng thermal conductivity ng carbon dioxide CO 2 sa kritikal na rehiyon sa hanay ng temperatura mula 30 hanggang 50°C at sa presyon.
Tandaan: Mag-ingat! Ang thermal conductivity sa talahanayan ay ipinahiwatig sa kapangyarihan ng 10 3. Huwag kalimutang hatiin ng 1000! Ang thermal conductivity sa talahanayan ay ipinahiwatig sa W/(m deg).

Thermal conductivity ng dissociated carbon dioxide CO 2 sa mataas na temperatura

Ang talahanayan ay nagpapakita ng mga halaga ng thermal conductivity ng dissociated carbon dioxide CO 2 sa hanay ng temperatura mula 1600 hanggang 4000 K at sa presyon mula 0.01 hanggang 100 atm. Mag-ingat ka! Ang thermal conductivity sa talahanayan ay ipinahiwatig sa kapangyarihan ng 10 3. Huwag kalimutang hatiin ng 1000!

Ipinapakita ng talahanayan ang mga halaga thermal conductivity ng likidong carbon dioxide CO 2 sa linya ng saturation depende sa temperatura.
Tandaan: Mag-ingat! Ang thermal conductivity sa talahanayan ay ipinahiwatig sa kapangyarihan ng 10 3. Huwag kalimutang hatiin ng 1000!
Ang thermal conductivity sa talahanayan ay ipinahiwatig sa W/(m deg).

Encyclopedic YouTube

1 / 5
Hindi sinusuportahan ng carbon(IV) monoxide ang pagkasunog. Ilang aktibong metal lamang ang nasusunog dito::
2 Mg + C O 2 → 2 Mg O + C (\displaystyle (\mathsf (2Mg+CO_(2)\rightarrow 2MgO+C)))
Pakikipag-ugnayan sa aktibong metal oxide:
C a O + C O 2 → C a C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CaO+CO_(2)\rightarrow CaCO_(3))))
Kapag natunaw sa tubig, ito ay bumubuo ng carbonic acid:
C O 2 + H 2 O ⇄ H 2 C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+H_(2)O\right left arrows H_(2)CO_(3))))
Tumutugon sa alkalis upang bumuo ng carbonates at bicarbonates:
C a (O H) 2 + C O 2 → C a C O 3 ↓ + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (Ca(OH)_(2)+CO_(2)\rightarrow CaCO_(3)\downarrow +H_( 2)O)))(kuwalitatibong reaksyon sa carbon dioxide) K O H + C O 2 → K H C O 3 (\displaystyle (\mathsf (KOH+CO_(2)\rightarrow KHCO_(3))))
Biyolohikal

Ang katawan ng tao ay naglalabas ng humigit-kumulang 1 kg ng carbon dioxide bawat araw.
Ang carbon dioxide na ito ay dinadala mula sa mga tisyu, kung saan ito ay nabuo bilang isa sa mga pangwakas na produkto ng metabolismo, sa pamamagitan ng venous system at pagkatapos ay ilalabas sa exhaled air sa pamamagitan ng mga baga. Kaya, ang nilalaman ng carbon dioxide sa dugo ay mataas sa venous system, at bumababa sa capillary network ng mga baga, at mababa sa arterial blood. Ang nilalaman ng carbon dioxide ng isang sample ng dugo ay madalas na ipinahayag sa mga tuntunin ng bahagyang presyon, iyon ay, ang presyon na magkakaroon ng isang partikular na halaga ng carbon dioxide na nilalaman sa isang sample ng dugo kung ito lamang ang sumasakop sa buong dami ng sample ng dugo.

Ang carbon dioxide (CO2) ay dinadala sa dugo sa tatlong magkakaibang paraan (ang eksaktong proporsyon ng bawat isa sa tatlong paraan ng transportasyon ay nakasalalay sa kung ang dugo ay arterial o venous).

Ang Hemoglobin, ang pangunahing protina na nagdadala ng oxygen ng mga pulang selula ng dugo, ay may kakayahang maghatid ng parehong oxygen at carbon dioxide. Gayunpaman, ang carbon dioxide ay nagbubuklod sa hemoglobin sa ibang lugar kaysa sa oxygen. Ito ay nagbubuklod sa N-terminal na dulo ng mga globin chain, sa halip na sa heme. Gayunpaman, dahil sa mga allosteric effect, na humantong sa isang pagbabago sa pagsasaayos ng molekula ng hemoglobin sa pagbubuklod, ang pagbubuklod ng carbon dioxide ay binabawasan ang kakayahan ng oxygen na magbigkis dito, sa isang naibigay na bahagyang presyon ng oxygen, at kabaliktaran - ang Ang pagbubuklod ng oxygen sa hemoglobin ay binabawasan ang kakayahan ng carbon dioxide na magbigkis dito, sa isang ibinigay na bahagyang presyon ng carbon dioxide. Bilang karagdagan, ang kakayahan ng hemoglobin na mas gustong magbigkis sa oxygen o carbon dioxide ay nakasalalay din sa pH ng kapaligiran. Ang mga tampok na ito ay napakahalaga para sa matagumpay na pagkuha at transportasyon ng oxygen mula sa mga baga patungo sa mga tisyu at ang matagumpay na paglabas nito sa mga tisyu, pati na rin para sa matagumpay na pag-uptake at transportasyon ng carbon dioxide mula sa mga tisyu patungo sa mga baga at ang paglabas nito doon.
Ang carbon dioxide ay isa sa pinakamahalagang tagapamagitan ng autoregulation ng daloy ng dugo. Ito ay isang malakas na vasodilator. Alinsunod dito, kung ang antas ng carbon dioxide sa tissue o dugo ay tumaas (halimbawa, dahil sa matinding metabolismo - sanhi ng, sabihin nating, ehersisyo, pamamaga, pinsala sa tissue, o dahil sa pagbara sa daloy ng dugo, tissue ischemia), kung gayon ang mga capillary ay lumawak. , na humahantong sa pagtaas ng daloy ng dugo at naaayon, upang madagdagan ang paghahatid ng oxygen sa mga tisyu at ang transportasyon ng naipon na carbon dioxide mula sa mga tisyu. Bilang karagdagan, ang carbon dioxide sa ilang mga konsentrasyon (nadagdagan, ngunit hindi pa umabot sa mga nakakalason na halaga) ay may positibong inotropic at chronotropic na epekto sa myocardium at pinatataas ang pagiging sensitibo nito sa adrenaline, na humahantong sa pagtaas ng lakas at dalas ng mga contraction ng puso, cardiac output at, bilang resulta, , stroke at minutong dami ng dugo. Nakakatulong din ito na itama ang tissue hypoxia at hypercapnia (nadagdagang antas ng carbon dioxide).
Ang mga bicarbonate ions ay napakahalaga para sa pag-regulate ng pH ng dugo at pagpapanatili ng normal na balanse ng acid-base. Ang bilis ng paghinga ay nakakaapekto sa nilalaman ng carbon dioxide sa dugo. Ang mahina o mabagal na paghinga ay nagdudulot ng respiratory acidosis, habang ang mabilis at labis na malalim na paghinga ay humahantong sa hyperventilation at pagbuo ng respiratory alkalosis.
Bilang karagdagan, ang carbon dioxide ay mahalaga din sa pag-regulate ng paghinga. Bagama't ang ating katawan ay nangangailangan ng oxygen para sa metabolismo, ang mababang antas ng oxygen sa dugo o mga tisyu ay kadalasang hindi nagpapasigla sa paghinga (o sa halip, ang nakapagpapasiglang epekto ng mababang oxygen sa paghinga ay masyadong mahina at "nag-on" nang huli, sa napakababang antas ng oxygen sa ang dugo, kung saan madalas na nawalan ng malay ang isang tao). Karaniwan, ang paghinga ay pinasigla ng pagtaas ng antas ng carbon dioxide sa dugo. Ang sentro ng paghinga ay mas sensitibo sa tumaas na antas ng carbon dioxide kaysa sa kakulangan ng oxygen. Bilang kinahinatnan, ang paglanghap ng napakanipis na hangin (na may mababang bahagyang presyon ng oxygen) o isang halo ng gas na walang anumang oxygen (halimbawa, 100% nitrogen o 100% nitrous oxide) ay maaaring mabilis na humantong sa pagkawala ng malay nang hindi nagdudulot ng pakiramdam. ng kakulangan ng hangin (dahil ang antas ng carbon dioxide ay hindi tumataas sa dugo, dahil walang pumipigil sa pagbuga nito). Ito ay lalong mapanganib para sa mga piloto ng sasakyang panghimpapawid ng militar na lumilipad sa matataas na lugar (sa kaganapan ng isang emergency depressurization ng cabin, ang mga piloto ay maaaring mabilis na mawalan ng malay). Ang tampok na ito ng sistema ng regulasyon sa paghinga ay ang dahilan kung bakit ang mga flight attendant sa mga eroplano ay nagtuturo sa mga pasahero sa kaganapan ng depressurization ng cabin ng sasakyang panghimpapawid, una sa lahat, na magsuot ng oxygen mask sa kanilang sarili, bago subukang tumulong sa sinuman - sa pamamagitan ng paggawa nito , ang katulong ay nanganganib na mabilis na mawalan ng malay, at kahit na hindi nakakaramdam ng anumang kakulangan sa ginhawa o pangangailangan para sa oxygen hanggang sa huling sandali.
Sinusubukan ng human respiratory center na mapanatili ang bahagyang presyon ng carbon dioxide sa arterial blood na hindi mas mataas sa 40 mmHg. Sa may malay na hyperventilation, ang nilalaman ng carbon dioxide sa arterial blood ay maaaring bumaba sa 10-20 mmHg, habang ang oxygen na nilalaman sa dugo ay mananatiling halos hindi nagbabago o bahagyang tumaas, at ang pangangailangan na huminga muli ay bababa bilang resulta ng pagbaba. sa stimulating effect ng carbon dioxide sa aktibidad ng respiratory center. Ito ang dahilan kung bakit, pagkatapos ng isang panahon ng conscious hyperventilation, mas madaling pigilin ang iyong hininga nang mahabang panahon kaysa sa walang nakaraang hyperventilation. Ang sinasadyang hyperventilation na ito na sinusundan ng pagpigil ng hininga ay maaaring humantong sa pagkawala ng malay bago maramdaman ng tao ang pangangailangang huminga. Sa isang ligtas na kapaligiran, ang gayong pagkawala ng kamalayan ay hindi nagbabanta sa anumang espesyal na bagay (nawalan ng malay, ang isang tao ay mawawalan ng kontrol sa kanyang sarili, huminto sa pagpigil sa kanyang hininga at huminga, huminga, at kasama nito ang supply ng oxygen sa utak ay magiging. naibalik, at pagkatapos ay maibabalik ang kamalayan). Gayunpaman, sa ibang mga sitwasyon, tulad ng bago sumisid, ito ay maaaring mapanganib (pagkawala ng malay at ang pangangailangan na huminga ay magaganap sa lalim, at nang walang malay na kontrol, ang tubig ay papasok sa mga daanan ng hangin, na maaaring humantong sa pagkalunod). Ito ang dahilan kung bakit ang hyperventilation bago sumisid ay mapanganib at hindi inirerekomenda.

Resibo

Sa mga dami ng industriya, ang carbon dioxide ay inilabas mula sa mga flue gas, o bilang isang by-product ng mga proseso ng kemikal, halimbawa, sa panahon ng agnas ng mga natural na carbonates (limestone, dolomite) o sa panahon ng produksyon ng alkohol (alcoholic fermentation). Ang halo ng mga nagresultang gas ay hugasan ng isang solusyon ng potassium carbonate, na sumisipsip ng carbon dioxide, na nagiging bikarbonate. Ang isang solusyon ng bikarbonate ay nabubulok kapag pinainit o nasa ilalim ng pinababang presyon, na naglalabas ng carbon dioxide. Sa modernong mga pag-install para sa paggawa ng carbon dioxide, sa halip na bikarbonate, ang isang may tubig na solusyon ng monoethanolamine ay mas madalas na ginagamit, na, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ay may kakayahang sumipsip ng CO₂ na nakapaloob sa flue gas at ilalabas ito kapag pinainit; Ito ay naghihiwalay sa tapos na produkto mula sa iba pang mga sangkap.
Ginagawa rin ang carbon dioxide sa mga halaman na naghihiwalay ng hangin bilang isang by-product ng paggawa ng purong oxygen, nitrogen at argon.
Sa laboratoryo, ang mga maliliit na dami ay nakukuha sa pamamagitan ng pagtugon sa mga carbonate at bicarbonate na may mga acid, tulad ng marmol, chalk o soda na may hydrochloric acid, gamit, halimbawa, isang Kipp apparatus. Ang paggamit ng reaksyon ng sulfuric acid na may chalk o marmol ay nagreresulta sa pagbuo ng bahagyang natutunaw na calcium sulfate, na nakakasagabal sa reaksyon, at naaalis ng isang makabuluhang labis na acid.
Upang maghanda ng mga inumin, maaaring gamitin ang reaksyon ng baking soda na may sitriko acid o maasim na lemon juice. Ito ay sa form na ito na lumitaw ang unang carbonated na inumin. Ang mga parmasyutiko ay nakikibahagi sa kanilang produksyon at pagbebenta.

Aplikasyon

Sa industriya ng pagkain, ang carbon dioxide ay ginagamit bilang isang preserbatibo at pampaalsa at ipinahiwatig sa packaging na may code E290.
Ang aparato para sa pagbibigay ng carbon dioxide sa aquarium ay maaaring may kasamang gas reservoir. Ang pinakasimpleng at pinakakaraniwang paraan ng paggawa ng carbon dioxide ay batay sa disenyo para sa paggawa ng alkohol na inuming mash. Sa panahon ng pagbuburo, ang carbon dioxide na inilabas ay maaaring magbigay ng nutrisyon para sa mga halaman sa aquarium
Ginagamit ang carbon dioxide sa carbonate lemonade at sparkling na tubig. Ginagamit din ang carbon dioxide bilang protective medium sa wire welding, ngunit sa mataas na temperatura ay nabubulok ito at naglalabas ng oxygen. Ang inilabas na oxygen ay nag-oxidize sa metal. Kaugnay nito, kinakailangang ipasok ang mga deoxidizing agent tulad ng mangganeso at silikon sa welding wire. Ang isa pang kahihinatnan ng impluwensya ng oxygen, na nauugnay din sa oksihenasyon, ay isang matalim na pagbaba sa pag-igting sa ibabaw, na humahantong, bukod sa iba pang mga bagay, sa mas matinding pag-spray ng metal kaysa kapag hinang sa isang hindi gumagalaw na kapaligiran.
Ang pag-iimbak ng carbon dioxide sa isang silindro ng bakal sa isang tunaw na estado ay mas kumikita kaysa sa anyo ng gas. Ang carbon dioxide ay may medyo mababang kritikal na temperatura na +31°C. Humigit-kumulang 30 kg ng liquefied carbon dioxide ang ibinubuhos sa isang karaniwang 40-litro na silindro, at sa temperatura ng silid ay magkakaroon ng likidong bahagi sa silindro, at ang presyon ay humigit-kumulang 6 MPa (60 kgf/cm²). Kung ang temperatura ay nasa itaas ng +31°C, ang carbon dioxide ay mapupunta sa isang supercritical na estado na may presyon sa itaas ng 7.36 MPa. Ang karaniwang operating pressure para sa isang regular na 40-litro na silindro ay 15 MPa (150 kgf/cm²), ngunit dapat itong ligtas na makatiis ng presyon ng 1.5 beses na mas mataas, iyon ay, 22.5 MPa, kaya ang pagtatrabaho sa naturang mga cylinder ay maaaring ituring na medyo ligtas.
Solid carbon dioxide - "dry ice" - ay ginagamit bilang isang nagpapalamig sa pananaliksik sa laboratoryo, sa retail trade, sa panahon ng pag-aayos ng kagamitan (halimbawa: paglamig ng isa sa mga bahagi ng isinangkot sa panahon ng press-fit), atbp. Ang carbon dioxide ay ginagamit upang tunawin carbon dioxide at gumagawa ng tuyong yelo.instalasyon

Mga Paraan ng Pagpaparehistro

Ang pagsukat ng bahagyang presyon ng carbon dioxide ay kinakailangan sa mga teknolohikal na proseso, sa mga medikal na aplikasyon - pagsusuri ng mga paghahalo ng paghinga sa panahon ng artipisyal na bentilasyon at sa mga closed life support system. Ang pagsusuri sa konsentrasyon ng CO 2 sa atmospera ay ginagamit para sa kapaligiran at siyentipikong pananaliksik, upang pag-aralan ang epekto ng greenhouse. Ang carbon dioxide ay naitala gamit ang mga gas analyzer batay sa prinsipyo ng infrared spectroscopy at iba pang sistema ng pagsukat ng gas. Ang isang medical gas analyzer para sa pagtatala ng nilalaman ng carbon dioxide sa exhaled air ay tinatawag na capnograph. Upang sukatin ang mababang konsentrasyon ng CO 2 (pati na rin) sa mga prosesong gas o sa hangin sa atmospera, maaaring gumamit ng gas chromatographic na pamamaraan na may methanator at pagpaparehistro sa isang flame ionization detector.

Carbon dioxide sa kalikasan

Ang taunang pagbabagu-bago sa konsentrasyon ng atmospheric carbon dioxide sa planeta ay pangunahing tinutukoy ng mga halaman sa gitnang latitude (40-70°) ng Northern Hemisphere.
Malaking halaga ng carbon dioxide ang natutunaw sa karagatan.
Ang carbon dioxide ay bumubuo ng isang makabuluhang bahagi ng mga atmospheres ng ilang mga planeta sa solar system: Venus, Mars.

Lason

Ang carbon dioxide ay hindi nakakalason, ngunit dahil sa epekto ng tumaas na konsentrasyon nito sa hangin sa mga nabubuhay na organismo na humihinga ng hangin, ito ay inuri bilang isang asphyxiating gas. (Ingles) Ruso. Ang bahagyang pagtaas ng konsentrasyon hanggang 2-4% sa loob ng bahay ay humantong sa pag-aantok at panghihina sa mga tao. Ang mga mapanganib na konsentrasyon ay itinuturing na mga antas ng humigit-kumulang 7-10%, kung saan nabubuo ang inis, na nagpapakita ng sarili sa sakit ng ulo, pagkahilo, pagkawala ng pandinig at pagkawala ng malay (mga sintomas na katulad ng sa altitude sickness), depende sa konsentrasyon, sa loob ng ilang panahon. minuto hanggang isang oras. Kung ang hangin na may mataas na konsentrasyon ng gas ay nilalanghap, ang kamatayan ay nangyayari nang napakabilis mula sa inis.
Bagaman, sa katunayan, kahit na ang isang konsentrasyon ng 5-7% CO 2 ay hindi nakamamatay, nasa konsentrasyon na ng 0.1% (ang antas ng carbon dioxide na ito ay sinusunod sa hangin ng mga megacities) ang mga tao ay nagsisimulang makaramdam ng kahinaan at pag-aantok. Ipinapakita nito na kahit na sa mataas na antas ng oxygen, ang mataas na konsentrasyon ng CO 2 ay may malakas na epekto sa kagalingan.
Ang paglanghap ng hangin na may mas mataas na konsentrasyon ng gas na ito ay hindi humahantong sa mga pangmatagalang problema sa kalusugan, at pagkatapos na alisin ang biktima mula sa maruming kapaligiran, ang kumpletong pagpapanumbalik ng kalusugan ay mabilis na nangyayari.

Bago isaalang-alang ang mga kemikal na katangian ng carbon dioxide, alamin natin ang ilang mga katangian ng tambalang ito.
Pangkalahatang Impormasyon
Ito ang pinakamahalagang sangkap ng sparkling na tubig. Ito ang nagbibigay sa mga inumin ng pagiging bago at sparkling na kalidad. Ang tambalang ito ay isang acidic, salt-forming oxide. ang carbon dioxide ay 44 g/mol. Ang gas na ito ay mas mabigat kaysa sa hangin, kaya naipon ito sa ibabang bahagi ng silid. Ang tambalang ito ay hindi gaanong natutunaw sa tubig.
Mga katangian ng kemikal
Isaalang-alang natin sa madaling sabi ang mga kemikal na katangian ng carbon dioxide. Kapag nakikipag-ugnayan sa tubig, ang mahinang carbonic acid ay nabuo. Halos kaagad pagkatapos ng pagbuo, ito ay naghihiwalay sa mga hydrogen cation at carbonate o bikarbonate anion. Ang nagreresultang tambalan ay tumutugon sa mga aktibong metal, oxide, at gayundin sa alkalis.
Ano ang mga pangunahing kemikal na katangian ng carbon dioxide? Kinumpirma ng mga equation ng reaksyon ang acidic na katangian ng tambalang ito. (4) may kakayahang bumuo ng mga carbonate na may mga pangunahing oksido.
Mga katangiang pisikal
Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang tambalang ito ay nasa isang gas na estado. Kapag tumaas ang presyon, maaari itong ma-convert sa isang likidong estado. Ang gas na ito ay walang kulay, walang amoy, at may bahagyang maasim na lasa. Ang liquefied carbon dioxide ay isang walang kulay, transparent, highly mobile na acid, na katulad sa mga panlabas na parameter nito sa eter o alkohol.
Ang relatibong molekular na timbang ng carbon dioxide ay 44 g/mol. Ito ay halos 1.5 beses na mas mataas kaysa sa hangin.
Kung ang temperatura ay bumaba sa -78.5 degrees Celsius, ang pagbuo ay nangyayari. Ito ay katulad ng tigas sa chalk. Kapag sumingaw ang sangkap na ito, nabubuo ang carbon monoxide gas (4).
Kwalitatibong reaksyon
Kung isinasaalang-alang ang mga kemikal na katangian ng carbon dioxide, kinakailangan upang i-highlight ang husay na reaksyon nito. Kapag nakipag-ugnayan ang kemikal na ito sa tubig ng dayap, nabubuo ang maulap na precipitate ng calcium carbonate.
Natuklasan ni Cavendish ang mga katangiang pisikal na katangian ng carbon monoxide (4), bilang solubility sa tubig, gayundin ang mataas na specific gravity.
Nagsagawa si Lavoisier ng isang pag-aaral kung saan sinubukan niyang ihiwalay ang purong metal mula sa lead oxide.
Ang mga kemikal na katangian ng carbon dioxide na ipinahayag bilang isang resulta ng naturang mga pag-aaral ay naging kumpirmasyon ng pagbabawas ng mga katangian ng tambalang ito. Nakuha ni Lavoisier ang metal sa pamamagitan ng pag-calcine ng lead oxide na may carbon monoxide (4). Upang matiyak na ang pangalawang sangkap ay carbon monoxide (4), ipinasa niya ang tubig ng dayap sa gas.
Ang lahat ng mga kemikal na katangian ng carbon dioxide ay nagpapatunay sa acidic na katangian ng tambalang ito. Ang tambalang ito ay matatagpuan sa sapat na dami sa atmospera ng daigdig. Sa sistematikong paglaki ng tambalang ito sa atmospera ng daigdig, posible ang malubhang pagbabago ng klima (global warming).
Ito ay carbon dioxide na gumaganap ng isang mahalagang papel sa buhay na kalikasan, dahil ang kemikal na ito ay aktibong bahagi sa metabolismo ng mga buhay na selula. Ito ang kemikal na tambalang ito na resulta ng iba't ibang proseso ng oxidative na nauugnay sa paghinga ng mga nabubuhay na organismo.
Ang carbon dioxide na nakapaloob sa atmospera ng daigdig ay ang pangunahing pinagmumulan ng carbon para sa mga nabubuhay na halaman. Sa proseso ng photosynthesis (sa liwanag), ang proseso ng photosynthesis ay nangyayari, na sinamahan ng pagbuo ng glucose at ang paglabas ng oxygen sa atmospera.
Ang carbon dioxide ay hindi nakakalason at hindi sumusuporta sa paghinga. Sa pagtaas ng konsentrasyon ng sangkap na ito sa atmospera, ang isang tao ay nakakaranas ng pagpigil sa paghinga at matinding pananakit ng ulo. Sa mga buhay na organismo, ang carbon dioxide ay may mahalagang pisyolohikal na kahalagahan, halimbawa, ito ay kinakailangan para sa regulasyon ng tono ng vascular.
Mga tampok ng pagtanggap
Sa isang pang-industriya na sukat, ang carbon dioxide ay maaaring ihiwalay sa flue gas. Bilang karagdagan, ang CO2 ay isang by-product ng decomposition ng dolomite at limestone. Ang mga modernong pag-install para sa paggawa ng carbon dioxide ay kinabibilangan ng paggamit ng isang may tubig na solusyon ng ethanamine, na sumisipsip ng gas na nasa flue gas.
Sa laboratoryo, ang carbon dioxide ay inilabas sa pamamagitan ng reaksyon ng carbonates o bicarbonates na may mga acid.
Paglalapat ng carbon dioxide
Ang acidic oxide na ito ay ginagamit sa industriya bilang pampaalsa o pang-imbak. Sa packaging ng produkto ang tambalang ito ay ipinahiwatig bilang E290. Sa likidong anyo, ang carbon dioxide ay ginagamit sa mga pamatay ng apoy upang mapatay ang apoy. Ang carbon monoxide (4) ay ginagamit upang makagawa ng carbonated na tubig at mga inuming limonada.

Pangkalahatang kemikal na katangian ng carbon dioxide: CO 2 ay hindi gumagalaw, ibig sabihin, hindi chemically active; kapag inilabas sa isang may tubig na solusyon, madali itong tumutugon.
Karamihan sa mga acid oxide ay lumalaban sa mataas na temperatura, ngunit ang carbon dioxide ay nababawasan kapag nalantad sa kanila.

Pakikipag-ugnayan sa iba pang mga sangkap:

1) Ang carbon dioxide ay isang acidic oxide, iyon ay, kapag pinagsama sa tubig, isang acid ay nabuo. Gayunpaman, ang carbonic acid ay hindi matatag at agad na nadidisintegrate. Ang reaksyong ito ay nababaligtad:

CO 2 + H 2 O ↔ CO 2 × H 2 O (dissolution) ↔ H 2 CO 3

Carbon dioxide + tubig ↔ carbonic acid

2) Kapag ang carbon dioxide at nitrogen compound ay nakikipag-ugnayan sa hydrogen (ammonia) sa isang may tubig na solusyon, ang pagkabulok ay nangyayari sa ammonium carbonate salt.

2NH 3 + CO 2 + H 2 O = NH 4 HCO 3

Ammonia + carbon dioxide = ammonium bikarbonate

Ang nagresultang sangkap ay kadalasang ginagamit sa paghahanda ng tinapay at iba't ibang mga produkto ng confectionery.

3) Ang pag-unlad ng ilang mga reaksyon ay dapat mapanatili sa mataas na temperatura. Ang isang halimbawa ay ang paggawa ng urea sa 130 °C at isang presyon ng 200 atm, na schematically na kinakatawan tulad ng sumusunod:

2NH 3 + CO 2 → (NH 2) 2 CO + H 2 O

Ammonia + carbon dioxide → urea + tubig

Gayundin, sa ilalim ng impluwensya ng isang temperatura na halos 800 degrees, ang pagbuo ng zinc oxide ay nangyayari:

Zn + CO 2 → ZnO + CO

Sink + carbon dioxide → zinc oxide + carbon monoxide

4) Ang isang equation na may barium hydroxide ay posible, kung saan ang gitnang asin ay inilabas.

Ba(OH) 2 +CO 2 = BaCO 3 + H 2 O

Barium hydroxide + carbon dioxide = barium carbonate + hydrogen oxide.

Ginagamit upang ayusin ang mga calorimeter ayon sa kapasidad ng init. Ginagamit din ang sangkap sa industriya para sa paggawa ng mga pulang brick, sintetikong tela, paputok, palayok, tile para sa paliguan at banyo.

5) Ang carbon dioxide ay inilalabas sa panahon ng mga reaksyon ng pagkasunog.

Pagsunog ng methane.

CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + 891 kJ

Nagsusunog ng gas sa kalan

Methane + oxygen = carbon dioxide + tubig (nasa gas na estado) + enerhiya

Pagkasunog ng ethylene

C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O + Q

Ethylene + oxygen = carbon dioxide + hydrogen oxide + enerhiya

Pagkasunog ng ethane

2C 2 H 6 + 7O 2 → 4CO 2 + 6H 2 O + Q

Ethane + oxygen = carbon dioxide + tubig + enerhiya

Pagkasunog ng ethanol

C 2 H 5 OH + 3O 2 = 3H 2 O + 2CO 2 + Q

Ethanol + oxygen = tubig + carbon dioxide + enerhiya

6) Ang gas ay hindi sumusuporta sa pagkasunog; ang prosesong ito ay posible lamang sa ilang mga aktibong metal, halimbawa, magnesiyo.

2Mg + CO 2 = C + 2MgO

Magnesium + carbon dioxide = carbon + magnesium oxide.

Ang MgO ay aktibong ginagamit sa paggawa ng mga pampaganda. Ang sangkap ay ginagamit sa industriya ng pagkain bilang isang additive ng pagkain.

7) Ang carbon dioxide ay tumutugon sa mga hydroxides upang makagawa ng mga asin, na umiiral sa dalawang anyo bilang carbonates at bicarbonates. Halimbawa, ang carbon dioxide at sodium hydroxide, ayon sa formula, ay bumubuo ng Na bikarbonate:

CO 2 + NaOH → NaHCO 3

carbon dioxide + sodium hydroxide → sodium bikarbonate.

O, na may mas malaking halaga ng NaOH, Na carbonate ay nabuo sa pagbuo ng tubig:

CO 2 + 2 NaOH → Na 2 CO 3 + H 2 O

Carbon dioxide + sodium hydroxide → sodium carbonate + tubig

Ang mga acid-base na reaksyon ng carbon dioxide ay ginamit sa loob ng maraming siglo upang patigasin ang lime mortar, na maaaring ipahayag sa pamamagitan ng isang simpleng equation:

Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O

Calcium hydroxide + carbon dioxide → calcium carbonate + hydrogen oxide

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Pagbuo ng glucose

Carbon dioxide + tubig → glucose + oxygen.

9) sa paggawa ng soda, ang kakanyahan ng prosesong ito ay maaaring ipahayag ng buod na equation:

NaCl + CO 2 + NH 3 + H 2 O → NaHCO 3 + NH 4 Cl

Sodium chloride + Carbon dioxide + ammonia + tubig → sodium bikarbonate + ammonium chloride

10) Nabubulok ang Na phenolate kapag nakikipag-ugnayan sa carbon dioxide, habang ang bahagyang natutunaw na phenol ay namuo:

C6H 5 ONa + CO 2 + H 2 O = C 6 H 5 OH + NaHCO 3

Sodium phenolate + carbon dioxide + hydrogen oxide = phenol + sodium bikarbonate

11) Ang sodium peroxide at carbon dioxide, na nakikipag-ugnayan, ay bumubuo sa gitnang asin ng Na carbonate na may paglabas ng oxygen.

2Na 2 O 2 + 2CO 2 → 2N 2 CO 3 + O 2

Sodium peroxide + carbon dioxide → sodium carbonate + oxygen

Prasko na may sodium peroxide

Ang carbon dioxide ay nabuo kapag ang soda ash (washing soda) ay natunaw sa tubig.

NaHCO 3 + H 2 O → CO 2 + H 2 O + NaOH

Sodium bikarbonate + tubig → carbon dioxide + tubig + sodium hydroxide
Ang reaksyong ito (hydrolysis sa cation) ay gumagawa ng isang mataas na alkaline na kapaligiran.

12) Ang CO2 ay tumutugon sa potassium hydroxide, ang huli ay nabuo sa pamamagitan ng electrolysis ng potassium chloride.

2KOH + CO 2 → K 2 CO 3 + H 2 O

Potassium hydroxide + carbon dioxide → potassium carbonate + tubig

13) Ang gas, dahil sa istraktura nito, ay hindi tumutugon sa mga marangal na gas, iyon ay, helium, neon, argon, krypton, xenon, radon, oganeson.

Konklusyon

Naibigay namin ang karamihan sa mga kemikal na reaksyon kung saan ang CO 2 ay kasangkot. Sinusubukan ng mga siyentipiko sa buong mundo na lutasin ang problema ng pagtaas ng konsentrasyon ng carbon dioxide sa hangin, hindi nang walang tulong ng mga reaksyon sa iba pang mga sangkap na kilala ng mga chemist. Anong mga pormula ng kemikal para sa pakikipag-ugnayan ng carbon dioxide ang alam mo?

Alam mo na kapag huminga ka, lumalabas ang carbon dioxide sa iyong mga baga. Ngunit ano ang alam mo tungkol sa sangkap na ito? Malamang ng kaunti. Ngayon sasagutin ko ang lahat ng iyong mga katanungan tungkol sa carbon dioxide.
Kahulugan
Ang sangkap na ito sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay isang walang kulay na gas. Sa maraming pinagmumulan, maaari itong tawaging naiiba: carbon monoxide (IV), at carbon anhydride, at carbon dioxide, at carbon dioxide.
Ari-arian
Ang carbon dioxide (formula CO 2) ay isang walang kulay na gas, may acidic na amoy at lasa, at natutunaw sa tubig. Kung ito ay pinalamig ng maayos, ito ay bubuo ng mala-niyebe na masa na tinatawag na dry ice (larawan sa ibaba), na nag-sublimate sa temperatura na -78 o C.
Ito ay isa sa mga produkto ng pagkabulok o pagkasunog ng anumang organikong bagay. Natutunaw lamang ito sa tubig sa temperaturang 15 o C at kung ang ratio ng tubig:carbon dioxide ay 1:1. Ang density ng carbon dioxide ay maaaring mag-iba, ngunit sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon ito ay katumbas ng 1.976 kg/m3. Ito ay kung ito ay nasa gas na anyo, at sa ibang mga estado (likido/gase) ang mga halaga ng density ay magkakaiba din. Ang sangkap na ito ay isang acidic oxide; ang pagdaragdag nito sa tubig ay gumagawa ng carbonic acid. Kung pinagsama mo ang carbon dioxide sa anumang alkali, ang kasunod na reaksyon ay nagreresulta sa pagbuo ng mga carbonates at bicarbonates. Ang oxide na ito ay hindi makasuporta sa pagkasunog, na may ilang mga pagbubukod. Ito ay mga reaktibong metal, at sa ganitong uri ng reaksyon ay inaalis nila ang oxygen mula dito.
Resibo
Ang carbon dioxide at ilang iba pang mga gas ay inilalabas sa malalaking dami kapag ang alkohol ay ginawa o ang mga natural na carbonate ay nabubulok. Ang mga nagresultang gas ay pagkatapos ay hugasan ng dissolved potassium carbonate. Sinusundan ito ng kanilang pagsipsip ng carbon dioxide, ang produkto ng reaksyong ito ay bikarbonate, sa pag-init ng solusyon kung saan nakuha ang nais na oksido.
Ngunit ngayon ito ay matagumpay na napapalitan ng ethanolamine na natunaw sa tubig, na sumisipsip ng carbon monoxide na nasa flue gas at naglalabas nito kapag pinainit. Ang gas na ito ay isa ring byproduct ng mga reaksyong gumagawa ng purong nitrogen, oxygen at argon. Sa laboratoryo, ang ilang carbon dioxide ay nagagawa kapag ang carbonates at bicarbonates ay tumutugon sa mga acid. Nabubuo din ito kapag ang baking soda at lemon juice o ang parehong sodium bikarbonate at suka ay tumutugon (larawan).
Aplikasyon
Ang industriya ng pagkain ay hindi magagawa nang walang paggamit ng carbon dioxide, kung saan ito ay kilala bilang isang preservative at leavening agent, code E290. Ang anumang fire extinguisher ay naglalaman nito sa likidong anyo.
Gayundin, ang tetravalent carbon oxide, na inilabas sa panahon ng proseso ng pagbuburo, ay nagsisilbing isang magandang feed para sa mga halaman ng aquarium. Matatagpuan din ito sa kilalang soda, na kadalasang binibili ng maraming tao sa grocery store. Ang wire welding ay nangyayari sa isang kapaligiran ng carbon dioxide, ngunit kung ang temperatura ng prosesong ito ay napakataas, pagkatapos ito ay sinamahan ng dissociation ng carbon dioxide, na naglalabas ng oxygen, na nag-oxidize ng metal. Kung gayon ang welding ay hindi maaaring gawin nang walang mga deoxidizing agent (mangganeso o silikon). Ang carbon dioxide ay ginagamit upang palakihin ang mga gulong ng bisikleta; ito ay naroroon din sa mga lata ng air gun (ang ganitong uri ay tinatawag na gas cylinder). Gayundin, ang oxide na ito sa isang solidong estado, na tinatawag na dry ice, ay kailangan bilang isang nagpapalamig sa kalakalan, siyentipikong pananaliksik at kapag nag-aayos ng ilang kagamitan.
Konklusyon
Ito ay kung gaano kapaki-pakinabang ang carbon dioxide para sa mga tao. At hindi lamang sa industriya, gumaganap din ito ng isang mahalagang biological na papel: kung wala ito, ang palitan ng gas, regulasyon ng tono ng vascular, photosynthesis at maraming iba pang natural na proseso ay hindi maaaring mangyari. Ngunit ang labis o kakulangan nito sa hangin sa loob ng ilang panahon ay maaaring negatibong makaapekto sa pisikal na kalagayan ng lahat ng nabubuhay na organismo.