Ugljični dioksid

Ugljični monoksid,

Za ovu kemikaliju moguća su tri agregatna stanja, karakterizirana različitim vrijednostima gustoće:

• krutina (suhi led) - pod tlakom od 1 atm. i temperatura od -78.5 ° C do 1562 kg / mup3;
• tekućina (ugljični dioksid) pri tlaku od 56 atm. i temperatura od +20 ° C do 770 kg / msup3-;
• plinoviti pri tlaku od 1 atm. i temperatura 0 ° C - 1,977 kg / msup3-.

Talište ugljičnog dioksida je -78 ° C, vrelište je -57 ° C. Tvar se otapa u vodi: na 25 ° C i tlaku od 100 kPa, njegova topljivost iznosi 1,45 g / l.

Ugljični dioksid je prirodni kemijski spoj u kojem je molekula atoma kisika s atomom ugljika povezana kovalentnom vezom. Molekula ugljičnog dioksida je linearna i centrosimetrična. Obje veze između ugljika i dva atoma kisika su ekvivalentne (zapravo, one su dvostruke). Molekula je simetrična oko svog središta pa nema moment električnog dipoliranja.

Ugljični dioksid bio je jedan od prvih plinovitih kemijskih spojeva koji su prestali biti identificirani zrakom. U sedamnaestom stoljeću flamanski kemičar Jan Baptista van Helmont primijetio je da je, kada je spalio ugljen u zatvorenom posuđu, masa rezultirajućeg pepela mnogo manja od konvencionalnog ugljen. Osobine ugljičnog dioksida temeljito su proučavale 1750. godine škotski liječnik Joseph Black.

Ugljični dioksid pri standardnom tlaku i temperaturi nalazi se u Zemljinoj atmosferi u količini od oko 0,04% volumena. Unutar ciklusa ugljika, poznatog kao fotosinteza, ugljični dioksid apsorbira biljke, alge, cijanobakterije. Kao rezultat toga nastaju voda i ugljikohidrati, ali se taj proces odvija samo pod utjecajem svjetlosti. Ugljični dioksid nastaje i spaljivanjem ugljena ili ugljikovodika, fermentiranjem tekućina i izdisanjem zraka ljudi i životinja. Osim toga, izbačen je iz vulkana, vrućih izvora, gejzirima.

U Zemljina atmosfera ugljični dioksid igra važnu ulogu (apsorbira i emitira zračenje u termalnom infracrvenom području). Također, ovaj kemijski spoj je jedan od glavnih izvora redukcije pH oceana: otapanje u vodi, tvori slabu karbonsku kiselinu: CO2 + H20 harr-H2CO3, koji se ne mogu potpuno disocirati u ionima.

Ugljični dioksid ne podržava paljenje i disanje. Svjetlosna zraka u njegovoj atmosferi gasi se. Životinje i ljudi s visokom koncentracijom CO2 ugušiti. Kod koncentracije od 3% u zraku, disanje se ubrzava, na 10% dolazi do gubitka svijesti i brze smrti, a 20% sadržaja uzrokuje trenutačnu paralizu.

Ugljični dioksid je anhidrid ugljične kiseline, pa je karakteriziran svojstvima kiselog oksida. U laboratorijskim uvjetima, dobiva se interakcijom krede s klorovodičnom kiselinom u Kippov aparat: CaC03 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H20. U industriji se proizvodi termičkom raspadom vapnenca ili krede (manje magnezita ili dolomita): CaCO3 → CaO + CO2. Proizvodnja ugljičnog dioksida je nusprodukt niskotemperaturne odvajanja zraka u dušik i kisik. U naše vrijeme stvaraju se posebni generatori za dobivanje ugljičnog dioksida iz zraka. Takvi generatori koriste se za opskrbu CO2 staklenicima kako bi stvorili okruženje za biljke.

Ugljični dioksid ima široku primjenu u kemijskoj industriji. Koristi se za proizvodnju sode, za sintezu organskih kiselina, za proizvodnju bezalkoholnih pića. Suhi led Koristi se kao rashladna tekućina, na primjer, u vinarstvu. U atmosferi ugljičnog dioksida nastaje sprječavanje truljenja prehrambenih proizvoda, istog grožđa nakon žetve i prije proizvodnje vina.

Proizvodnja ugljičnog dioksida ili ukapljenog ugljičnog dioksida provodi se da bi ih popunila aparati za gašenje požara ugljik dioksida, koji se koriste za gašenje požara. Međutim, ne mogu ugasiti osobu, jer značajan dio tekućeg CO2 ispari, dok se temperatura naglo pada (što može uzrokovati ozebljes) i CO2 se pretvara u suhi led. Ugljični dioksid uglavnom se ugasi zapaljivim tekućinama i električnim ožičenjima. Mehanizam je zaustaviti pristup kisika iz zraka na izvor paljenja.