二氧化碳是啥气体 二氧化碳是一种什么的气体_ 二氧化碳是啥气体

二氧化碳是啥气体 二氧化碳是一种什么的气体? 二氧化碳是啥气体

二氧化碳的性质与特点

1. 基本物理性质

  • 外观与情形:常温常压下为无色无味气体,固态时称为“干冰”(升华温度为-78.5℃)。
  • 密度与溶解性:密度(1.977g/L)大于空气,能溶于水(1体积水溶解约1体积CO?),溶解后生成弱*碳酸溶液。
  • 相变特性:在527kPa高压下可液化为无色液体,液态密度0.9295kg/L(0℃)。

2. 化学性质

  • 酸性氧化物特性:与水反应生成碳酸(CO? + H?O ? H?CO?),与碱(如氢氧化钙、氢*)反应生成碳酸盐或碳酸氢盐。例如,通入澄清石灰水会生成白色沉淀(Ca(OH)? + CO? → CaCO?↓ + H?O),常用于检验二氧化碳。
  • 氧化性:高温下可被碳、镁等还原(如2Mg + CO? → 2MgO + C)。
  • 稳定性:2000℃时仅1.8%分解,不支持一般燃烧(但活泼金属例外)。

3. 天然与工业来源

  • 天然产生:动植物呼吸、有机物分解、化石燃料燃烧等。
  • 工业制备:高温煅烧石灰石(CaCO? → CaO + CO?↑)、乙醇发酵副产物回收等。

4. 应用领域

  • 制冷与保存:液态CO?用于食品冷藏,干冰用于人工降雨、舞台烟雾效果。
  • 化工生产:制造碳酸饮料(溶解CO?形成碳酸)、合成尿素和纯碱等。
  • 灭火与农业:利用密度大、不助燃特性灭火;作为气体肥料促进光合影响。

5. 环境影响与安全

  • 温室效应:占大气体积约0.04%,是主要温室气体其中一个,过量排放导致全球变暖。
  • 毒性:低浓度无毒,但高浓度会引发窒息(超过10%可致死);进入地窖等封闭空间前需做“灯火实验”。
  • 环境治理:通过植树造林、碳捕集技术(如吸附精馏法)减少大气中CO?浓度。

二氧化碳(CO?)是一种兼具实用价格与环境挑战的气体,其酸性、密度大、相变吸热等特性使其广泛应用于工业与生活,但过量排放需通过科学手段控制。