二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)及其用途
更新時(shí)間：2021-09-09 點(diǎn)擊次數(shù)：7734次
二氧化碳無色無味密度比空氣大，能溶于水由于二氧化碳比空氣重，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為1．977g/L，約是空氣的1．5倍。二氧化碳無毒，但不能供給動(dòng)物呼吸，是一種窒息性氣體。本身不能燃燒也不支持燃燒，能與水反應(yīng)生成碳酸，與堿反應(yīng)生成鹽和水。與碳在高溫時(shí)能生成CO。二氧化碳分子結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)不活潑，不會(huì)與織物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。能溶于水，并生成碳酸。（碳酸飲料基本原理）可以使澄清的石灰水變渾濁，做關(guān)于呼吸作用的產(chǎn)物等產(chǎn)生二氧化碳的試驗(yàn)都可以用到。在通常狀況下是一種無色、無臭、無味的氣體能溶于水，溶解度為0．144g/100（25℃）。在20℃時(shí)，將二氧化碳加壓到5．73×106 Pa即可變成無色液體，常壓縮在鋼瓶中存，在－56．6℃、5．27×105 Pa時(shí)變?yōu)楣腆w。液態(tài)二氧化碳堿壓迅速蒸發(fā)時(shí)，一部分氣化吸熱，二另一部分驟冷變成雪狀固體，將雪狀固體壓縮，成為冰狀固體，即俗你“干冰”。“干冰”在1．013×105 Pa、－78．5℃時(shí)可直接升華變成氣體。中藥標(biāo)準(zhǔn)對照品研究中心發(fā)布
二氧化碳的物理性質(zhì)：1．通常狀況下，是一種無色的氣體。固態(tài)二氧化碳叫“干冰”，易升華。2．密度比空氣大。3．微溶于水。
二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)：1．一般情況下，二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒。2．二氧化碳跟水反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+H2O==H2CO3。3．二氧化碳跟石灰水反應(yīng)?；瘜W(xué)方程式為：CO2＋Ca(OH)2==CaCO3↓＋H2O
二氧化碳表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)非常常見。CO2能溶于水并與水反應(yīng)生成碳酸，使紫色石蕊試液變成紅色：CO2十H2O = H2CO3
H2CO3又是二種不穩(wěn)定的酸，易分解重新釋放出CO2
H2CO3＝CO2↑＋H2O
CO2為酸性氧化物，易與堿性氧化物反應(yīng)生成相應(yīng)的碳酸鹽：CO2＋Na2O = Na2CO3
CO2與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的碳酸鹽和水：CO2＋Ba(OH)2 = BaCO3↓＋H2O
CO2可使澄清的石灰水變渾濁，此反應(yīng)常用于檢驗(yàn)CO2的存在：CO2＋Ca(OH)2 = CaCO3↓＋H2O
CO2與堿作用還可能生成酸式碳酸鹽：2CO2＋Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2，CO2＋NH3＋HO = NH4HCO3
CO2中碳為＋4價(jià)，可被某些強(qiáng)還原劑還原，如與赤熱的碳作用還原成CO，CO2與活潑金屬作用被還原成碳：CO2＋C2CO，CO2＋2Mg2MgO＋C
二氧化碳的用途：食品和飲料---二氧化碳飲料的碳酸化。作為一種天然的防菌物質(zhì)，二氧化碳還能用于延長乳制品的貨架時(shí)間，保證口味和質(zhì)地，減少天然或人工防腐劑的使用。其它應(yīng)用包括：食品冷凍和冷卻，包裝，混合和攪拌冷卻，配料冷卻和運(yùn)輸以及運(yùn)輸過程中的冷藏。二氧化碳的固體形式也稱作干冰。許多人知道二氧化碳可用于食品冷凍、碳酸飲料和干冰。但大多數(shù)人并不知道它還可以用來清潔空氣和水，以及拯救樹木。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
水處理：工業(yè)和城市廢水在被排放到周邊環(huán)境之前必須經(jīng)過中和處理。二氧化碳能取代腐蝕性強(qiáng)的酸用于堿性中和工藝。它比硫酸系統(tǒng)更安全，更經(jīng)濟(jì)，可控性更強(qiáng)，此外，停機(jī)時(shí)間減少，無需勞力來處理化學(xué)品。二氧化碳腐蝕性低，易處理和存儲(chǔ)。
金屬加工---通常在焊接中用作保護(hù)氣。它在氣保護(hù)電弧焊接工藝中能防止大氣對熔化的焊縫金屬的污染。
植物生長：二氧化碳系統(tǒng)顯著改善了溫室中植物的生長和質(zhì)量。增加氣體濃度可以使植物長地更大、更健康、也更快，特別是在冬季，它可以使取暖成本降低50%左右。二氧化碳能取代煤氣發(fā)生器，節(jié)省燃料成本并避免有害排放物。
紙漿和造紙：二氧化碳現(xiàn)被用于造紙廠的許多不同應(yīng)用中，目的在于減少成本和回收有價(jià)值的化學(xué)品。用二氧化碳代替硫酸處理篩選段的油墨是很有效的。清洗和溶劑提?。涸诔R狀態(tài)下(31.1oC和7.38兆巴), 二氧化碳變成通用溶劑。它可以取代氟氯烴用于設(shè)備清洗。標(biāo)準(zhǔn)品
低溫清洗：二氧化碳干冰顆粒經(jīng)壓縮空氣的加速后，可用于清洗。二氧化碳的非導(dǎo)電性可以安全的用于電氣部件的清洗，此外，它不會(huì)磨損設(shè)備、不爆炸且不燃燒。
消防二氧化碳可用于熄火且不損壞或污染材料，因此，在無水、不能用水或用水滅火效率不高的情況下，可用它來滅火。相關(guān)文章：實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳注意事項(xiàng)
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