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高品质二氧化碳

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高品质二氧化碳

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  • 发布日期:2018/10/31
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详细介绍

二氧化碳


高品质二氧化碳

二氧化碳(carbon dioxide),化学式CO2。


是空气中主要成分之一,是常见的温室气体,一种气态化合物,碳与氧反应生成其化学式为CO2,一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成。


二氧化碳常温下是一种无色无味、不可燃的气体,密度比空气大,略溶于水,与水反应生成碳酸,所以二氧化碳是碳酸的酸酐。


物理性质


液体状态表面张力:约3.0dyn/cm

密度:1.816kg/m3

粘度:0.064mPa·S

临界温度:31.06℃

临界压力:7.383MPa

临界体积:10.6Kmol/m3



化学性质


碳氧化物之一,是一种无机物,不可燃,通常不支持燃烧,无毒性。


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:


和碱性物质反应

二氧化碳可以和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水:

该反应用于检验二氧化碳(将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊)

当二氧化碳过量时,生成碳酸氢钙:


和氢氧化钠反应

生成碳酸钠和水,二氧化碳过量时,生成碳酸氢钠


和活泼金属在点燃下的反应

二氧化碳本身不支持燃烧,但是会和部分活泼金属在点燃的条件下反应(如钠、钾、镁)生成相对应的金属的氧化物和碳


配伍禁忌

尽管二氧化碳可与多种金属氧化物或还原性金属,如铝、镁、钛和锆发生剧烈的反应,但可与大多数物质配伍。与钠和钾的混合物受震时爆炸。


产生途径

在自然界中二氧化碳含量丰富,为大气组成的一部分。二氧化碳也包含在某些天然气或油田伴生气中以及碳酸盐形成的矿石中。大气里含二氧化碳为0.03~0.04%(体积比),总量约2.75×1012t,主要由含碳物质燃烧和动物的新陈代谢产生。

⑴凡是有机物(包括动植物)在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出CO₂。

⑵石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中,也要释放出CO₂。

⑶石油、煤炭在生产化工产品过程中,也会释放出CO₂。

⑷所有粪便、腐植酸在发酵,熟化的过程中也能释放出CO₂。

⑸所有动物在呼吸过程中,都要吸氧气吐出CO₂。

⑹所有绿色植物都吸收CO₂释放出氧气,进行光合作用。CO₂气体,就是这样,在自然生态平衡中,进行无声无息的循环。

⑺一切工业生产,城市运转,交通等都离不开排放二氧化碳。


应用领域


1.在国民经济各部门,二氧化碳有着十分广泛的用途。二氧化碳产品主要是从合成氨制氢气过程气、发酵气、石灰窑气、酸中和气、乙烯氧化副反应气和烟道气等气体中提取和回收,商用产品的纯度不低于99%(体积)。


2.二氧化碳可注入饮料中,增加压力,使饮料中带有气泡,增加饮用时的口感,像汽水、啤酒均为此类的例子。


3.固态的二氧化碳(或干冰)在常温下会气化,吸收大量的热,因此可用在急速的食品冷冻。


4.二氧化碳的重量比空气重,不助燃,因此许多灭火器都通过产生二氧化碳,利用其特性灭火。而二氧化碳灭火器是直接用液化的二氧化碳灭火,除上述特性外,更有灭火后不会留下固体残留物的优点。


5.二氧化碳也可用作焊接用的保护气体,其保护效果不如其他稀有气体(如氩),但价格相对便宜许多。


6.二氧化碳激光是一种重要的工业激光来源。


7.二氧化碳可用来酿酒,二氧化碳气体创造一个缺氧的环境,有助于防止细菌在葡萄生长。


8.二氧化碳可控制pH值,游泳池加入二氧化碳以控制pH值,加入二氧化碳从而保持pH值不上升。


9.二氧化碳可用于制碱工业和制糖工业。


10.二氧化碳可用于塑料行业的发泡剂。


11.干冰可以用于人造雨、舞台的烟雾效果、食品行业、美食的特殊效果等。


12.干冰可以用于清理核工业设备及印刷工业的版辊等。


13.干冰可以用于汽车、轮船、航空、太空与电子工业。液体二氧化碳通过减压变成气体很容积和织物分离,完全省去了用传统溶剂带来的复杂后处理过程。


14.CO₂超临界萃取技术。二氧化碳在温度高于临界温度(Tc)31℃、压力高于临界压力(Pc)3MPa的状态下,性质会发生变化,其密度近于液体,粘度近于气体,扩散系数为液体的100倍,因而具有很强的溶解能力,用它可溶解多种物质,然后提取其中的有效成分,运用该技术可生产高附加值的产品,可提取过去用化学方法无法提取的物质,且廉价、无毒、安全、高效。它适用于化工、医药、食品等工业。


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