Kemijski naziv za ugljikov dioksid. Tekući ugljični dioksid (CO2, ugljični dioksid, ugljični dioksid)

Enciklopedijski YouTube

• 1 / 5

  Ugljikov(IV) monoksid ne podržava gorenje. U njemu izgaraju samo neki aktivni metali:

  2 M g + CO 2 → 2 M g O + C (\displaystyle (\mathsf (2Mg+CO_(2)\rightarrow 2MgO+C)))

  Interakcija s aktivnim metalnim oksidom:

  C a O + C O 2 → C a C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CaO+CO_(2)\rightarrow CaCO_(3))))

  Kada se otopi u vodi, formira ugljičnu kiselinu:

  C O 2 + H 2 O ⇄ H 2 C O 3 (\displaystyle (\mathsf (CO_(2)+H_(2)O\rightleftarrows H_(2)CO_(3))))

  Reagira s alkalijama stvarajući karbonate i bikarbonate:

  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)))(kvalitativna reakcija na ugljikov dioksid) K O H + C O 2 → K H C O 3 (\displaystyle (\mathsf (KOH+CO_(2)\rightarrow KHCO_(3))))

  Biološki

  Ljudsko tijelo izluči otprilike 1 kg (2,3 lb) ugljični dioksid dnevno .

  Taj se ugljični dioksid iz tkiva, gdje nastaje kao jedan od krajnjih produkata metabolizma, transportira kroz venski sustav, a zatim se izlučuje izdahnutim zrakom kroz pluća. Tako je sadržaj ugljičnog dioksida u krvi visok u venskom sustavu, a smanjuje se u kapilarnoj mreži pluća, a nizak je u arterijskoj krvi. Sadržaj ugljičnog dioksida u uzorku krvi često se izražava kroz parcijalni tlak, odnosno tlak koji bi određena količina ugljičnog dioksida sadržana u uzorku krvi imala kada bi sama zauzimala cijeli volumen uzorka krvi.

  Ugljični dioksid (CO 2) u krvi se prenosi trima različiti putevi(točan omjer svakog od njih tri načina transport ovisi o tome je li krv arterijska ili venska).

  Hemoglobin, glavni protein crvenih krvnih zrnaca koji prenosi kisik, sposoban je prenositi i kisik i ugljični dioksid. Međutim, ugljični dioksid se veže na hemoglobin na drugom mjestu nego kisik. Veže se na N-terminalne krajeve globinskih lanaca, a ne na hem. Međutim, zbog alosteričkih učinaka, koji dovode do promjene konfiguracije molekule hemoglobina pri vezanju, vezanje ugljičnog dioksida smanjuje sposobnost vezanja kisika na njega, pri određenom parcijalnom tlaku kisika, i obrnuto - vezanje kisika na hemoglobin smanjuje sposobnost ugljičnog dioksida da se veže na njega, pri određenom parcijalnom tlaku ugljičnog dioksida. Osim toga, sposobnost hemoglobina da se preferirano veže s kisikom ili ugljikovim dioksidom također ovisi o pH okoliša. Ove su osobine vrlo važne za uspješan unos i transport kisika iz pluća u tkiva i njegovo uspješno otpuštanje u tkiva, kao i za uspješan unos i transport ugljičnog dioksida iz tkiva u pluća i njegovo otpuštanje tamo.

  Ugljični dioksid jedan je od najvažnijih medijatora autoregulacije krvotoka. Snažan je vazodilatator. Sukladno tome, ako se razina ugljičnog dioksida u tkivu ili krvi poveća (na primjer, zbog intenzivnog metabolizma – uzrokovanog npr. tjelesna aktivnost, upala, oštećenje tkiva ili zbog smetnje protoka krvi ishemija tkiva), tada se kapilare šire, što dovodi do povećanja protoka krvi, a time i do povećanja dopreme kisika u tkiva i transporta akumulirani ugljični dioksid iz tkiva. Osim toga, ugljikov dioksid u određenim koncentracijama (povećanim, ali još ne dosegnutim toksičnim vrijednostima) ima pozitivan inotropni i kronotropni učinak na miokard te povećava njegovu osjetljivost na adrenalin, što dovodi do povećanja snage i učestalosti srčanih kontrakcija, izlaz i, kao posljedica toga, udarni i minutni volumen krvi. Ovo također pomaže u ispravljanju hipoksije tkiva i hiperkapnije (povećane razine ugljičnog dioksida).

  Bikarbonatni ioni vrlo su važni za regulaciju pH krvi i održavanje normalne acidobazne ravnoteže. Brzina disanja utječe na sadržaj ugljičnog dioksida u krvi. Slabo ili sporo disanje uzrokuje respiratornu acidozu, dok ubrzano i pretjerano duboko disanje dovodi do hiperventilacije i razvoja respiratorne alkaloze.

  Osim toga, ugljikov dioksid također je važan u regulaciji disanja. Iako je našem tijelu potreban kisik za metabolizam, niske razine kisika u krvi ili tkivima obično ne stimuliraju disanje (odnosno, stimulirajući učinak niske razine kisika na disanje je preslab i “uključuje se” kasno, pri vrlo niskim razinama kisika u krvi, pri čemu osoba često već gubi svijest). Normalno, disanje je stimulirano povećanjem razine ugljičnog dioksida u krvi. Respiratorni centar puno je osjetljiviji na povećanu razinu ugljičnog dioksida nego na nedostatak kisika. Kao posljedica toga, udisanje vrlo rijetkog zraka (s niskim parcijalnim tlakom kisika) ili mješavine plinova koja uopće ne sadrži kisik (na primjer, 100% dušika ili 100% dušikovog oksida) može brzo dovesti do gubitka svijesti bez izazivanja osjećaja nedostatka zraka (jer se ne povećava razina ugljičnog dioksida u krvi, jer ništa ne sprječava njegovo izdisanje). Ovo je posebno opasno za pilote vojnih zrakoplova koji lete velike nadmorske visine(u slučaju hitne depresurizacije kabine, piloti mogu brzo izgubiti svijest). Ova značajka sustava regulacije disanja je i razlog zašto stjuardese u zrakoplovima upućuju putnike u slučaju pada tlaka u kabini zrakoplova, prije svega, da sami stave masku s kisikom, prije nego što pokušaju pomoći bilo kome drugome - time , pomagač riskira da i sam brzo izgubi svijest, pa čak i bez osjećaja nelagode ili potrebe za kisikom do posljednjeg trenutka.

  Ljudski respiratorni centar nastoji održavati parcijalni tlak ugljičnog dioksida u arterijskoj krvi ne višim od 40 mmHg. Kod svjesne hiperventilacije sadržaj ugljičnog dioksida u arterijskoj krvi može se smanjiti na 10-20 mmHg, dok će sadržaj kisika u krvi ostati gotovo nepromijenjen ili neznatno porasti, a zbog smanjenja će se smanjiti potreba za ponovnim udahom. u stimulirajućem učinku ugljičnog dioksida na aktivnost dišnog centra. To je razlog zašto je nakon razdoblja svjesne hiperventilacije lakše dugo zadržati dah nego bez prethodne hiperventilacije. Ova namjerna hiperventilacija praćena zadržavanjem daha može dovesti do gubitka svijesti prije nego što osoba osjeti potrebu da udahne. U sigurnom okruženju takav gubitak svijesti ne prijeti ničemu posebnom (gubitak svijesti, osoba će izgubiti kontrolu nad sobom, prestati zadržavati dah i udahnuti, disati, a time će biti i opskrba mozga kisikom vraćena, a zatim će se vratiti svijest). No, u drugim situacijama, primjerice prije ronjenja, to može biti opasno (na dubini će doći do gubitka svijesti i potrebe za udahom, a bez svjesne kontrole voda će ući u dišne ​​putove, što može dovesti do utapanja). Zbog toga je hiperventilacija prije ronjenja opasna i ne preporučuje se.

  Priznanica

  U industrijskim količinama ugljični dioksid se oslobađa iz dimnih plinova, ili kao nusproizvod kemijskih procesa, npr. tijekom razgradnje prirodnih karbonata (vapnenac, dolomit) ili tijekom proizvodnje alkohola (alkoholna fermentacija). Smjesa nastalih plinova ispire se otopinom kalijevog karbonata, koji apsorbira ugljični dioksid, pretvarajući se u bikarbonat. Otopina bikarbonata se zagrijavanjem ili pod sniženim tlakom raspada, oslobađajući ugljični dioksid. U moderne instalaciječešće se koristi proizvodnja ugljičnog dioksida umjesto bikarbonata vodena otopina monoetanolamin, koji je pod određenim uvjetima sposoban apsorbirati CO₂ sadržan u dimnom plinu i otpuštati ga kada se zagrijava; ovako razdvojeni gotov proizvod od drugih tvari.

  Ugljični dioksid se također proizvodi u postrojenjima za odvajanje zraka kao nusproizvod proizvodnje čistog kisika, dušika i argona.

  U laboratorijskim uvjetima male količine se dobivaju reakcijom karbonata i bikarbonata s kiselinama, kao što su mramor, kreda ili soda s klorovodičnom kiselinom, koristeći, na primjer, Kippov aparat. Reakcijom sumporne kiseline s kredom ili mramorom dolazi do stvaranja slabo topljivog kalcijevog sulfata koji ometa reakciju, a koji se uklanja znatnim viškom kiseline.

  Reakcija se može koristiti za pripremu pića soda bikarbona limunskom kiselinom ili sokom od kiselog limuna. U tom su se obliku pojavila prva gazirana pića. Njihovom proizvodnjom i prodajom bavili su se ljekarnici.

  Primjena

  U Industrija hrane ugljični dioksid se koristi kao konzervans i sredstvo za dizanje, naznačeno na pakiranju šifrom E290.

  Tekući ugljični dioksid naširoko se koristi u sustavima za gašenje požara i aparatima za gašenje požara. Automatski sustavi za gašenje požara ugljičnim dioksidom razlikuju se po sustavima pokretanja koji mogu biti pneumatski, mehanički ili električni.

  Uređaj za dovod ugljičnog dioksida u akvarij može uključivati ​​spremnik plina. Najjednostavnija i najčešća metoda za proizvodnju ugljičnog dioksida temelji se na dizajnu za izradu alkoholno piće kaša. Tijekom fermentacije, ugljični dioksid koji se oslobađa može dobro osigurati prehranu akvarijske biljke

  Ugljični dioksid se koristi za karboniziranje limunade i gazirane vode. Ugljični dioksid se također koristi kao zaštitni medij kod zavarivanja žice, ali se na visokim temperaturama raspada i oslobađa kisik. Oslobođeni kisik oksidira metal. S tim u vezi potrebno je žica za zavarivanje uvesti sredstva za deoksidaciju kao što su mangan i silicij. Druga posljedica utjecaja kisika, također povezana s oksidacijom, je nagli pad površinska napetost, što dovodi, između ostalog, do intenzivnijeg prskanja metala nego kod zavarivanja u inertnoj sredini.

  Skladištenje ugljičnog dioksida u čeličnom cilindru u tekućem stanju isplativije je nego u obliku plina. Ugljični dioksid ima relativno nizak kritična temperatura+31°S. U standardnu ​​bocu od 40 litara ulije se oko 30 kg ukapljenog ugljičnog dioksida, a na sobnoj temperaturi u cilindru će biti tekuća faza, a tlak će biti približno 6 MPa (60 kgf/cm²). Ako je temperatura iznad +31°C, tada će ugljični dioksid prijeći u superkritično stanje s tlakom iznad 7,36 MPa. Standard radni tlak za obični 40-litarski cilindar iznosi 15 MPa (150 kgf/cm²), međutim, mora sigurno izdržati pritisak 1,5 puta veći, odnosno 22,5 MPa - stoga se rad s takvim cilindrima može smatrati potpuno sigurnim.

  Čvrsti ugljikov dioksid - "suhi led" - koristi se kao rashladno sredstvo u laboratorijskim istraživanjima, u trgovina na malo, prilikom popravka opreme (na primjer: hlađenje jednog od spojnih dijelova tijekom čvrstog prianjanja), itd. Jedinice za ugljični dioksid koriste se za ukapljivanje ugljičnog dioksida i proizvodnju suhog leda.

  Metode registracije

  Mjerenje parcijalnog tlaka ugljičnog dioksida potrebno je u tehnološki procesi, u medicinskim primjenama - analiza respiratornih smjesa tijekom umjetna ventilacija pluća i u zatvorenim sustavima za održavanje života. Analiza koncentracije CO 2 u atmosferi koristi se za okoliš i znanstveno istraživanje, za proučavanje efekta staklenika. Ugljični dioksid se bilježi analizatorima plina na principu infracrvene spektroskopije i drugim plinskim mjernim sustavima. Medicinski analizator plina za bilježenje sadržaja ugljičnog dioksida u izdahnutom zraku naziva se kapnograf. Za mjerenje niskih koncentracija CO 2 (kao i ) u procesnim plinovima ili u atmosferski zrak Može se koristiti metoda plinske kromatografije s metanatorom i registracijom na plamenoionizacijskom detektoru.

  Ugljični dioksid u prirodi

  Godišnje fluktuacije u koncentraciji atmosferskog ugljičnog dioksida na planetu uglavnom su određene vegetacijom srednjih geografskih širina (40-70 °) sjeverne hemisfere.

  Velika količina ugljičnog dioksida otopljena je u oceanu.

  Ugljični dioksid čini značajan dio atmosfere nekih planeta Sunčeva sustava: Venere, Marsa.

  Toksičnost

  Ugljični dioksid nije otrovan, ali zbog utjecaja povećanih koncentracija u zraku na žive organizme koji udišu zrak svrstava se u zagušljive plinove (Engleski) ruski. Blagi porast koncentracije do 2-4% u zatvorenim prostorima dovodi do pospanosti i slabosti kod ljudi. Opasnim koncentracijama smatraju se razine od oko 7-10%, pri kojima dolazi do gušenja, koje se očituje glavoboljom, vrtoglavicom, gubitkom sluha i gubitkom svijesti (simptomi slični onima kod visinske bolesti), ovisno o koncentraciji, u razdoblju od nekoliko minuta do jednog sata. Ako se udahne zrak s visokim koncentracijama plina, smrt nastupa vrlo brzo od gušenja.

  Iako zapravo čak ni koncentracija od 5-7% CO 2 nije smrtonosna, već pri koncentraciji od 0,1% (ova razina ugljičnog dioksida opaža se u zraku velegradova) ljudi počinju osjećati slabost i pospanost. To pokazuje da čak i pri visokim razinama kisika, visoka koncentracija CO 2 ima snažan učinak na dobrobit.

  Udisanje zraka s povećanom koncentracijom ovog plina ne dovodi do dugotrajnih zdravstvenih problema, a nakon izvlačenja unesrećenog iz onečišćene atmosfere brzo dolazi do potpunog ozdravljenja.

  Ugljični dioksid (ugljični dioksid), koji se naziva i ugljikov dioksid, najvažniji je sastojak gaziranih pića. Određuje okus i biološku stabilnost pića, daje im pjenušava i osvježavajuća svojstva.

  Kemijska svojstva. Kemijski je ugljikov dioksid inertan. Nastala uz oslobađanje velike količine topline, ona je, kao produkt potpune oksidacije ugljika, vrlo stabilna. Reakcije redukcije ugljičnog dioksida odvijaju se samo pri visokim temperaturama. Tako, na primjer, u interakciji s kalijem na 230° C, ugljikov dioksid se reducira u oksalnu kiselinu:

  Ulaskom u kemijsku interakciju s vodom, plin, u količini ne većoj od 1% svog sadržaja u otopini, tvori ugljičnu kiselinu, koja disocira na ione H +, HCO 3 -, CO 2 3-. U vodenoj otopini lako ulazi ugljični dioksid kemijske reakcije tvoreći različite soli ugljičnog dioksida. Stoga je vodena otopina ugljičnog dioksida vrlo agresivna prema metalima, a ima i destruktivan učinak na beton.

  Fizička svojstva. Za karboniziranje pića koristi se ugljični dioksid koji se kompresijom dovodi u tekuće stanje visokotlačni. Ovisno o temperaturi i tlaku, ugljikov dioksid može biti i u plinovitom i krutom stanju. Temperatura i tlak koji odgovaraju ovom agregacijskom stanju prikazani su u dijagramu fazne ravnoteže (slika 13).

  
  

  Na temperaturi od minus 56,6 ° C i tlaku od 0,52 Mn/m 2 (5,28 kg/cm 2), što odgovara trojnoj točki, ugljikov dioksid može istovremeno biti u plinovitom, tekućem i krutom stanju. Pri višim temperaturama i tlakovima ugljikov dioksid je u tekućem i plinovitom stanju; pri temperaturama i tlakovima ispod tih vrijednosti plin neposredno zaobilazeći tekuću fazu prelazi u plinovito stanje (sublimira). Na temperaturama iznad kritične temperature od 31,5° C, nikakav pritisak ne može zadržati ugljični dioksid u tekućem obliku.

  U plinovitom stanju ugljikov dioksid je bez boje, mirisa i blagog kiselkastog okusa. Na temperaturi od 0°C i atmosferski pritisak Gustoća ugljičnog dioksida je 1,9769 kg/f 3 ; 1,529 puta je teži od zraka. Pri 0°C i atmosferskom tlaku 1 kg plina zauzima volumen od 506 litara. Odnos između volumena, temperature i tlaka ugljičnog dioksida izražava se jednadžbom:

  

  gdje je V volumen 1 kg plina u m 3 /kg; T - temperatura plina u ° K; P - tlak plina u N/m 2; R - plinska konstanta; A je dodatna vrijednost koja uzima u obzir odstupanje od jednadžbe stanja idealnog plina;

  

  Ukapljeni ugljikov dioksid- bezbojna, prozirna, lako pokretljiva tekućina, nalik izgled alkohol ili eter. Gustoća tekućine pri 0°C je 0,947. Na temperaturi od 20°C, ukapljeni plin se skladišti pod tlakom od 6,37 Mn/m2 (65 kg/cm2) u čeličnim cilindrima. Kada tekućina slobodno teče iz cilindra, ona isparava, apsorbirajući veliku količinu topline. Kada temperatura padne na minus 78,5°C, dio tekućine se smrzne, pretvarajući se u takozvani suhi led. Suhi led je blizak kredi po tvrdoći i ima mat bijelu boju. Suhi led sporije isparava od tekućeg i odmah prelazi u plinovito stanje.

  Pri temperaturi od minus 78,9 ° C i tlaku od 1 kg/cm 2 (9,8 MN/m 2), toplina sublimacije suhog leda iznosi 136,89 kcal/kg (573,57 kJ/kg).

  Šumska mačka (od latinskog Felis silvestris) živi u Zapadna Europa i Male Azije. Slična je sivoj europskoj kratkodlakoj mački, ali nešto veća i kraći rep. Teška do 7 kg, duljina tijela do 90 cm. Domaća mačka svrstana u vrstu šumske mačke. Boja mu je siva s crnim prugama i mrljama. Živi u šumi u blizini ribnjaka, [...]

  Pješčana mačka (od latinskog Felis margarita), ili pješčana mačka, ponekad se naziva i pustinjska mačka, zbog čega se miješa s kineskom mačkom, iako izgledom nisu nimalo slične. Živi na Arapskom poluotoku, Maroku, Kazahstanu, Uzbekistanu i Turkmenistanu. Ovo je mala mačka Ograničenje težine odrasli mužjak - 3,5 kg. Ukupna duljina može doseći i do 90 cm, s repom 30-35 [...]

  Chartreuse je plava mačka francuskih korijena. Podrijetlo: Francuska. Podrijetlo: starosjedioci. Dlaka: kratkodlaka. Chartreux - tako su redovnici Kartuzijanskog reda nazivali svoje omiljene mačke i svoj liker. Ovo je snažna, snažna životinja, mala, ali teška, guste, guste kratke dlake, obojene u različite nijanse sive. POVIJEST PASMINE Mačke pasmine [...]

  U tablici su prikazana termofizička svojstva ugljičnog dioksida CO 2 ovisno o temperaturi i tlaku. Svojstva u tablici navedena su pri temperaturama od 273 do 1273 K i pritiscima od 1 do 100 atm.

  Razmotrimo tako važno svojstvo ugljičnog dioksida kao.
  Gustoća ugljičnog dioksida je 1,913 kg/m3 na normalnim uvjetima(na br.). Prema tablici vidljivo je da gustoća ugljičnog dioksida značajno ovisi o temperaturi i tlaku - s porastom tlaka gustoća CO 2 značajno raste, a s porastom temperature plina opada. Dakle, kada se zagrije za 1000 stupnjeva, gustoća ugljičnog dioksida smanjuje se za 4,7 puta.

  Međutim, s povećanjem tlaka ugljičnog dioksida, njegova gustoća počinje rasti, mnogo više nego što se smanjuje zagrijavanjem. Na primjer, pri tlaku i temperaturi od 0°C gustoća ugljičnog dioksida raste već na vrijednost od 20,46 kg/m 3 .

  Treba napomenuti da povećanje tlaka plina dovodi do proporcionalnog povećanja vrijednosti njegove gustoće, to jest na 10 atm. specifična gravitacija ugljičnog dioksida je 10 puta više nego pri normalnom atmosferskom tlaku.

  U tablici su prikazana sljedeća termofizička svojstva ugljičnog dioksida:

  • gustoća ugljičnog dioksida u kg/m3;
  • specifični toplinski kapacitet, kJ/(kg deg);
  • , W/(m stupnjeva);
  • dinamička viskoznost, Pa s;
  • toplinska difuznost, m 2 / s;
  • kinematička viskoznost, m 2 / s;
  • Prandtlov broj.

  Napomena: Budite oprezni! Toplinska vodljivost u tablici navedena je na potenciju 10 2. Ne zaboravite podijeliti sa 100!

  Termofizička svojstva ugljičnog dioksida CO 2 pri atmosferskom tlaku

  U tablici su prikazana termofizička svojstva ugljičnog dioksida CO 2 ovisno o temperaturi (u rasponu od -75 do 1500 ° C) pri atmosferskom tlaku. Navedena su sljedeća termofizička svojstva ugljičnog dioksida:

  • , Pas·s;
  • koeficijent toplinske vodljivosti, W/(m deg);
  • Prandtlov broj.

  Iz tablice je vidljivo da s povećanjem temperature raste i toplinska vodljivost i dinamička viskoznost ugljičnog dioksida. Napomena: Budite oprezni! Toplinska vodljivost u tablici navedena je na potenciju 10 2. Ne zaboravite podijeliti sa 100!

  Toplinska vodljivost ugljičnog dioksida CO 2 ovisno o temperaturi i tlaku

  toplinska vodljivost ugljičnog dioksida CO2 u temperaturnom području od 220 do 1400 K i pri tlaku od 1 do 600 atm. Gornji podaci u tablici odnose se na tekući CO 2 .

  Treba napomenuti da Toplinska vodljivost ukapljenog ugljičnog dioksida smanjuje se s povećanjem njegove temperature, a s povećanjem tlaka raste. Ugljični dioksid (u plinovitoj fazi) postaje toplinski vodljiviji, kako s porastom temperature tako i s porastom tlaka.

  Toplinska vodljivost u tablici je dana u dimenziji W/(m deg). Budi oprezan! Toplinska vodljivost u tablici navedena je na potenciju 10 3. Ne zaboravite podijeliti s 1000!

  Toplinska vodljivost ugljičnog dioksida CO 2 u kritičnom području

  U tablici su prikazane vrijednosti toplinske vodljivosti ugljičnog dioksida CO 2 u kritičnom području u temperaturnom području od 30 do 50°C i pri tlaku.
  Napomena: Budite oprezni! Toplinska vodljivost u tablici je naznačena na 10 3. Ne zaboravite podijeliti s 1000! Toplinska vodljivost u tablici je navedena u W/(m deg).

  Toplinska vodljivost disociranog ugljičnog dioksida CO 2 pri visokim temperaturama

  U tablici su prikazane vrijednosti toplinske vodljivosti disociranog ugljičnog dioksida CO 2 u temperaturnom rasponu od 1600 do 4000 K i pri tlaku od 0,01 do 100 atm. Budi oprezan! Toplinska vodljivost u tablici je naznačena na 10 3. Ne zaboravite podijeliti s 1000!
  

  Tablica prikazuje vrijednosti toplinska vodljivost tekućeg ugljičnog dioksida CO2 na liniji zasićenja ovisno o temperaturi.
  Napomena: Budite oprezni! Toplinska vodljivost u tablici je naznačena na 10 3. Ne zaboravite podijeliti s 1000!
  Toplinska vodljivost u tablici je navedena u W/(m deg).

  Ugljični dioksid, ugljični monoksid, ugljični dioksid - sve su to nazivi za jednu tvar koja nam je poznata kao ugljikov dioksid. Pa kakva svojstva ima ovaj plin i koja su područja njegove primjene?

  Ugljični dioksid i njegova fizikalna svojstva

  Ugljični dioksid sastoji se od ugljika i kisika. Formula za ugljični dioksid izgleda ovako – CO₂. U prirodi nastaje izgaranjem ili truljenjem organska tvar. Sadržaj plina u zraku i mineralnim izvorima također je prilično visok. Osim toga, ljudi i životinje također emitiraju ugljični dioksid kada izdišu.

  

  Riža. 1. Molekula ugljičnog dioksida.

  Ugljikov dioksid je potpuno bezbojan plin i ne može se vidjeti. Također nema nikakav miris. Međutim, kod visokih koncentracija osoba može razviti hiperkapniju, odnosno gušenje. Nedostatak ugljičnog dioksida također može uzrokovati zdravstvene probleme. Kao posljedica nedostatka ovog plina može se razviti stanje suprotno od gušenja - hipokapnija.

  Ako ugljični dioksid stavite u uvjete niske temperature, tada na -72 stupnja kristalizira i postaje poput snijega. Stoga se ugljični dioksid u krutom stanju naziva "suhi snijeg".

  

  Riža. 2. Suhi snijeg – ugljični dioksid.

  Ugljični dioksid je 1,5 puta gušći od zraka. Njegova gustoća je 1,98 kg/m³, kemijska veza u molekuli ugljičnog dioksida je polarna. Polarna je zbog činjenice da kisik ima veću vrijednost elektronegativnosti.

  Važan koncept u proučavanju tvari je molekularna i molarna masa. Molarna masa ugljičnog dioksida je 44. Taj se broj formira iz zbroja relativnih atomskih masa atoma koji čine molekulu. Vrijednosti relativnih atomskih masa preuzete su iz tablice D.I. Mendeljejeva i zaokružuju se na cijele brojeve. Prema tome, molarna masa CO₂ = 12+2*16.

  Da biste izračunali masene udjele elemenata u ugljičnom dioksidu, morate slijediti formulu za izračunavanje masenih udjela svakog kemijski element u materiji.

  n– broj atoma ili molekula.
  A r– srodnik atomska masa kemijski element.
  gosp– relativna molekulska masa tvari.
  Izračunajmo relativnu molekulsku masu ugljičnog dioksida.

  Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0,27 ili 27% Budući da formula ugljičnog dioksida uključuje dva atoma kisika, tada je n = 2 w(O) = 2 * 16 / 44 = 0,73 ili 73%

  Odgovor: w(C) = 0,27 ili 27%; w(O) = 0,73 ili 73%

  Kemijska i biološka svojstva ugljičnog dioksida

  Ugljikov dioksid ima kisela svojstva jer je kiseli oksid, a kada se otopi u vodi stvara ugljičnu kiselinu:

  CO₂+H2O=H2CO3

  Reagira s alkalijama, što rezultira stvaranjem karbonata i bikarbonata. Ovaj plin ne gori. U njemu izgaraju samo neki aktivni metali, poput magnezija.

  Zagrijavanjem se ugljični dioksid raspada na ugljični monoksid i kisik:

  2CO3=2CO+O3.

  Kao i drugi kiseli oksidi, ovaj plin lako reagira s drugim oksidima:

  SaO+Co₃=CaCO3.

  Ugljični dioksid je dio svih organskih tvari. Kruženje ovog plina u prirodi odvija se uz pomoć proizvođača, potrošača i razlagača. U procesu života čovjek proizvede približno 1 kg ugljičnog dioksida dnevno. Kada udišemo, dobivamo kisik, ali u ovom trenutku u alveolama se stvara ugljični dioksid. U ovom trenutku dolazi do izmjene: kisik ulazi u krv, a ugljični dioksid izlazi.

  Ugljični dioksid nastaje tijekom proizvodnje alkohola. Ovaj plin je također nusproizvod u proizvodnji dušika, kisika i argona. Korištenje ugljičnog dioksida nužno je u prehrambenoj industriji, gdje ugljični dioksid djeluje kao konzervans, a ugljični dioksid se u tekućem obliku nalazi u aparatima za gašenje požara.