Karbondioksid

Karbonmonoksid, hvis molekyl består avett C-atom og to atomer i O (det vil si graden av oksydasjon av karbon som er lik 4) kalles en karbondioksyd (andre navn: karbondioksid, et anhydrid av karbonsyre, karbondioksid). Dette stoffet er vanligvis nedskrevet av molekylære formel for CO2. Dens molare masse er 44,01 g / mol. Ved utseende, under normale forhold, er karbonsyreanhydrid en fargeløs gass. Ved lave konsentrasjoner lukter det ikke, i høyere konsentrasjoner får det en skarp, sur lukt.

For denne kjemikalien er tre aggregattilstander mulige, som er preget av forskjellige tetthetsverdier:

• faststoff (tørr is); ved et trykk på 1 atm. og en temperatur på -78,5 ° C - 1562 kg / m³;
• flytende (karbonsyre); ved et trykk på 56 atm. og en temperatur på +20 ° C - 770 kg / m³;
• gassformet; ved et trykk på 1 atm. og temperatur 0 ° С - 1,977 kg / m³.

Smeltepunktet for karbondioksid er -78 ° C, kokepunktet er -57 ° C. Stoffet ble oppløst i vann: ved 25 ° C og et trykk på 100 kPa oppløselighet som er lik 1,45 g / l.

Kullsyre er en naturlig kjemikalieen forbindelse i hvis molekyl oksygenatomene med et karbonatom er bundet av en kovalent binding. Karbondioksidmolekylet er lineært og sentrosymmetrisk. Begge bindingene mellom karbon og to oksygenatomer er ekvivalente (faktisk er de dobbelt). Molekylet er symmetrisk om sentrum, så det har ingen elektrisk dipolmoment.

Kullsyre var en av de første gassformigekjemiske forbindelser som ikke lenger er identifisert med luft. I det syttende århundre, den flamske kjemiker Jan Baptist van Helmont observert at når han brant kull i en lukket beholder, massen av den resulterende aske er mye mindre enn for vanlig kull. Egenskapene til karbondioksid ble studert grundigere i 1750 av skotsk lege Joseph Black.

Kullsyre ved standardtrykk ogtemperaturen er i atmosfæren av jorden i en mengde på ca. 0,04% volumetrisk. Innenfor karbon syklusen, kjent som fotosyntese, blir karbondioksid absorbert av planter, alger, cyanobakterier. Som et resultat dannes vann og karbohydrater, men denne prosessen skjer kun under påvirkning av lys. Karbondioksid dannes også ved brenning av kull eller hydrokarboner, fermenterende væsker og utånding av luft av mennesker og dyr. I tillegg er det kastet ut av vulkaner, varme kilder, geysirer.

Kullsyre spiller en viktig rolle i jordens atmosfære.rolle (absorberer og avgir stråling i det termiske infrarøde området). Dessuten er dette kjemisk forbindelse en av de viktigste kilder til å senke pH-verdien i havet: oppløsning i vann, danner den en svak karbonsyre: CO2 + H2O ↔ H2CO3, ute av stand til fullstendig dissosierer til ioner.

Kullsyre støtter ikke brenning og puste. Den opplyste strålen i atmosfæren går ut. Dyr og mennesker med høy konsentrasjon av CO2 kveles. Ved 3% konsentrasjon i luften puster pusten, ved 10% er det et bevissthetstab og rask død, og et 20% innhold forårsaker øyeblikkelig lammelse.

Kullsyre er anhydrid i kullsyre, så det er preget av egenskapene til syreoksidet. Under laboratorieforhold oppnås det ved samspillet mellom kritt og saltsyre i Kipp-apparatet: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H20. I industrien produseres den ved termisk dekomponering av kalkstein eller kritt (mindre ofte magnesitt eller dolomitt): CaCO3 → CaO + CO2. Produksjonen av karbondioksid er et biprodukt av lavtemperaturavstanden av luft til nitrogen og oksygen. I vår tid produseres spesielle generatorer for å oppnå karbondioksid fra luften. Slike generatorer brukes til å levere CO2 til drivhus for å skape et mulig miljø for planter.

Karbondioksid er mye brukt ikjemisk produksjon. Det brukes til å produsere brus, til syntese av organiske syrer, for produksjon av alkoholfrie drikker. Tør is brukes som kjølemiddel, for eksempel i vinsmaking. Kullsyre-atmosfæren er opprettet for å hindre rotting av matvarer, de samme druene etter høsting og før vinproduksjonen.

Produksjon av karbonsyre eller flytendekarbondioksid brukes til å fylle dem med brannslukkere med karbondioksid, som brukes til å slukke branner. De kan imidlertid ikke slukke en person, siden en betydelig del av den flytende CO2-strålen fordamper, mens temperaturen faller kraftig (noe som kan forårsake frostbit) og CO2 blir til tørr is. Kuldioxid blir vanligvis slukket av brennbare væsker og elektriske ledninger. Mekanismen er å stoppe tilgangen av oksygen fra luften til antennekilden.