二氧化碳性质
一、二氧化碳的性质分为物理性质和化学性质。
1、二氧化碳的物理性质
二氧化碳在常温常压下为无色无味气体,溶于水和烃类等多数有机溶剂。
2、二氧化碳的化学性质
二氧化碳是碳氧化合物之一,是一种无机物,不可燃,通常不支持燃烧,低浓度时无毒性。它也是碳酸的酸酐,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,其中碳元素的化合价为+4价,处于碳元素的最高价态,故二氧化碳具有氧化性而无还原性,但氧化性不强。
二、主要用途:
1、高纯二氧化碳主要用于电子工业,医学研究及临床诊断、二氧化碳激光器、检测仪器的校正气及配制其它特种混台气,在聚乙烯聚合反应中则用作调节剂。
2、固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易腐败的食品,在许多工业加工中作为冷冻剂,例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。
3、气态二氧化碳用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生长刺激剂,在铸造中用于硬化模和芯子及用于气动器件,
还应用于杀菌气的稀释剂(即用氧化乙烯和二氧化碳的混台气作为杀菌、杀虫剂、熏蒸剂,广泛应用于医疗器具、包装材料、衣类、毛皮 被褥等的杀菌、骨粉消毒、仓库、工厂、文物 书籍的熏蒸)。
4、液体二氧化碳用作致冷剂,飞机、导弹和电子部件的低温试验,提高油井采收率,橡胶磨光以及控制化学反应,也可用作灭火剂。
扩展资料:
二氧化碳对自然环境方面的危害
天然的温室效应:大气中的二氧化碳等温室气体在强烈吸收地面长波辐射后能向地面辐射出波长更长的长波辐射,对地面起到了保温作用。
增强的温室效应:自工业革命以来,由于人类活动排放了大量的二氧化碳等温室气体,使得大气中温室气体的浓度急剧升高,结果造成温室效应日益增强。
据统计,工业化以前全球年均大气二氧化碳浓度为278ppm(1ppm为百万分之一),而2012年是全球年均大气二氧化碳浓度为393.1ppm,到2014年4月,北半球大气中月均二氧化碳浓度首次超过400ppm。
全球气候变暖:大气温室效应的不断加剧导致全球气候变暖,产生一系列现在科学不可预测的全球性气候问题。国际气候变化经济学报告中显示,如果人类一直维持现在的生活方式,到2100年,全球平均气温将有50%的可能会上升4℃。
如果全球气温上升4℃,地球南北极的冰川就会融化,海平面因此将上升,全世界40多个岛屿国家和界人口最集中的沿海大城市都将面临淹没的危险,全球数千万人的生活将会面临危机,甚至产生全球性的生态平衡紊乱,最终导致全球发生大规模的迁移和冲突。
2024-12-11 广告
一、二氧化碳的性质分为物理性质和化学性质。
1、二氧化碳的物理性质
二氧化碳在常温常压下为无色无味气体,溶于水和烃类等多数有机溶剂。
2、二氧化碳的化学性质
二氧化碳是碳氧化合物之一,是一种无机物,不可燃,通常也不支持燃烧,低浓度时无毒性。它也是碳酸的酸酐,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,其中碳元素的化合价为+4价,处于碳元素的最高价态,故二氧化碳具有氧化性而无还原性,但氧化性不强。
1-1.和水反应
二氧化碳可以溶于水并和水反应生成碳酸,而不稳定的碳酸容易分解成水和二氧化碳。
1-2.和碱性氧化物反应
一定条件下,二氧化碳能与碱性氧化物反应生成相应的盐
1-3.和碱反应
①.与氢氧化钙反应
向澄清的石灰水中加入二氧化碳,会使澄清的石灰水变浑浊,生成碳酸钙沉淀(此反应常用于检验二氧化碳)
②与氢氧化钠反应
二氧化碳会使烧碱变质
2.弱氧化性
2-1.碳单质还原
高温条件下,二氧化碳能与碳单质反应生成一氧化碳
2-4.电化学还原
二氧化碳的电化学还原是一个利用电能将二氧化碳在电解池阴极还原而将氢氧根离子在电解池阳极氧化为氧气的过程,由于还原二氧化碳需要的活化能较高,这个过程需要加一定高电压后才能实现,而在阴极发生的氢析出反应的程度随电压的增加而加大,会抑制了二氧化碳的还原,故二氧化碳的高效还原需要有合适的催化剂,以致二氧化碳的电化学还原往往是个电催化还原过程。这个过程的简单机理为:⑴电解池阴极:在初始阶段,二氧化碳被吸附在阴极催化剂表面,形成中间产物(反应式①);然后电子在两个电极间电势差的作用下发生转移,转移数可能是2、4、6、8、12,还原产物随电子转移数的不同而可能是一氧化碳、甲酸根、甲酸等(反应式②-④)。⑵电解池阳极:水溶液中发生析氢反应,产生氢气(反应式⑤、⑥)。
3.与过氧化物反应
二氧化碳能与过氧化钠(Na2O2)反应生成碳酸钠(Na2CO3)和氧气(O2),
4.与格式试剂反应
在酸性条件下,二氧化碳能和格式试剂在无水乙醚中反应生成羧酸
5.与环氧化合物的插入反应
二氧化碳可以和环氧化合物在电催化作用下可反应生成环状碳酸酯,
6.制取金刚石(置换反应)
在440℃(713.15K)和800个大气压(约808MPa)的条件下,二氧化碳可与金属钠反应生成金刚石 。
7.光合作用暗反应
二氧化碳参与了光合作用的暗反应,是绿色植物光合作用不可缺少的原料,其参与的反应过程被称为“二氧化碳的固定”。
二氧化碳一般可由高温煅烧石灰石或由石灰石和稀盐酸反应制得。二氧化碳分为高纯二氧化碳、固态二氧化碳、气态二氧化碳、液体二氧化碳、超临界状态二氧化碳五种,主要应用于冷藏易腐败的食品、作致冷剂、制造碳化软饮料和作均相反应的溶剂等。
研究表明,空气中二氧化碳浓度低于2%时,对人没有明显的危害,超过这个浓度时会引起中毒。
二氧化碳的实验室制取与性质_超清