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二氧化碳(化學式:CO2)是空氣中常見的溫室氣體,是一種氣態(tài)化合物,碳與氧反應生成其化學式為CO2,一個二氧化碳分子由兩個氧原子與一個碳原子通過共價鍵構成。
二氧化碳常溫下是一種無色無味、不助燃、不可燃的氣體,密度比空氣大,略溶于水,與水反應生成碳酸。二氧化碳壓縮后俗稱為干冰。工業(yè)上可由碳酸鈣強熱下分解制取,實驗室一般采用石灰石(或大理石)和稀鹽酸反應制取。
二氧化碳被認為是加劇溫室效應的主要來源 。目前,其在大氣中的含量約為400ppm,相比工業(yè)革命前的1750年增加了42%
應用領域
在國民經(jīng)濟各部門,二氧化碳有著十分廣泛的用途。二氧化碳產(chǎn)品主要是從合成氨制氫氣過程氣、發(fā)酵氣、石灰窯氣、酸中和氣、乙烯氧化副反應氣和煙道氣等氣體中提取和回收,商用產(chǎn)品的純度不低于99%(體積)。
二氧化碳可注入飲料中,增加壓力,使飲料中帶有氣泡,增加飲用時的口感,像汽水、啤酒均為此類的例子。
固態(tài)的二氧化碳(或干冰)在常溫下會氣化,吸收大量的熱,因此可用在急速的食品冷凍。
二氧化碳的重量比空氣重,不助燃,因此許多滅火器都通過產(chǎn)生二氧化碳,利用其特性滅火。而二氧化碳滅火器是直接用液化的二氧化碳滅火,除上述特性外,更有滅火后不會留下固體殘留物的優(yōu)點。
二氧化碳也可用作焊接用的保護氣體,其保護效果不如其他稀有氣體(如氬),但價格相對便宜許多。
二氧化碳激光是一種重要的工業(yè)激光來源。
二氧化碳可用來釀酒,二氧化碳氣體創(chuàng)造一個缺氧的環(huán)境,有助于防止細菌在葡萄生長。
二氧化碳可控制pH值,游泳池加入二氧化碳以控制pH值,加入二氧化碳從而保持pH值不上升。
二氧化碳可用于制堿工業(yè)和制糖工業(yè)。
二氧化碳可用于塑料行業(yè)的發(fā)泡劑。
干冰可以用于人造雨、舞臺的煙霧效果、食品行業(yè)、美食的特殊效果等。
干冰可以用于清理核工業(yè)設備及印刷工業(yè)的版輥等。
干冰可以用于汽車、輪船、航空、太空與電子工業(yè)。液體二氧化碳通過減壓變成氣體很容積和織物分離,完全省去了用傳統(tǒng)溶劑帶來的復雜后處理過程。
CO?超臨界萃取技術。二氧化碳在溫度高于臨界溫度(Tc)31℃、壓力高于臨界壓力(Pc)3MPa的狀態(tài)下,性質會發(fā)生變化,其密度近于液體,粘度近于氣體,擴散系數(shù)為液體的100倍,因而具有很強的溶解能力,用它可溶解多種物質,然后提取其中的有效成分,運用該技術可生產(chǎn)高附加值的產(chǎn)品,可提取過去用化學方法無法提取的物質,且廉價、無毒、安全、高效。它適用于化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)。
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