Пред да размислите Хемиски својствајаглерод диоксид, ајде да дознаеме некои карактеристики на ова соединение.

Генерални информации

Тоа е најважната компонента на газирана вода. Токму тоа им дава на пијалоците свежина и пенлив квалитет. Ова соединение е кисел оксид кој формира сол. јаглерод диоксид е 44 g/mol. Овој гас е потежок од воздухот, па затоа се акумулира во долниот дел од просторијата. Ова соединение е слабо растворливо во вода.

Хемиски својства

Да ги разгледаме накратко хемиските својства на јаглерод диоксидот. При интеракција со вода, се формира слаба јаглеродна киселина. Речиси веднаш по формирањето, тој се дисоцира на водородни катјони и карбонат или бикарбонат анјони. Добиеното соединение реагира со активни метали, оксиди, а исто така и со алкалии.

Кои се основните хемиски својства на јаглерод диоксидот? Равенките на реакцијата ја потврдуваат киселоста на ова соединение. (4) способни да формираат карбонати со основни оксиди.

Физички својства

Во нормални услови оваа врскае во гасовита состојба. Кога притисокот се зголемува, тој може да се претвори во течна состојба. Овој гас е безбоен, без мирис и има слаб кисел вкус. Течниот јаглерод диоксид е безбојна, транспарентна, многу подвижна киселина, слична по надворешните параметри на етер или алкохол.

Релативната молекуларна тежина на јаглерод диоксид е 44 g/mol. Ова е речиси 1,5 пати повеќе од воздухот.

Ако температурата падне на -78,5 степени Целзиусови доаѓа до формирање.По цврстина е слична на кредата. Кога оваа супстанца испарува, се формира гас на јаглерод моноксид (4).

Квалитативна реакција

Кога се разгледуваат хемиските својства на јаглерод диоксидот, неопходно е да се истакне неговата квалитативна реакција. Кога оваа хемикалија е во интеракција со варова вода, се формира заматен талог од калциум карбонат.

Кевендиш успеал да открие такви карактеристични физички својства на јаглерод моноксид (4), како растворливост во вода, како и висока специфична тежина.

Лавоазие спроведе студија во која се обиде да изолира чист метал од оловниот оксид.

Хемиските својства на јаглерод диоксидот откриени како резултат на ваквите студии станаа потврда за редуцирачките својства на ова соединение. Лавоазие успеал да добие метал со калцинирање на оловниот оксид со јаглерод моноксид (4). За да се увери дека втората супстанција е јаглерод моноксид (4), тој пропуштил варова вода низ гасот.

Сите хемиски својства на јаглерод диоксидот ја потврдуваат киселоста на ова соединение. Ова соединение се наоѓа во доволни количини во земјината атмосфера. Со систематскиот раст на ова соединение во земјината атмосфера, можни се сериозни климатски промени (глобално затоплување).

Јаглеродниот диоксид е тој што игра важна улога во живата природа, бидејќи тој Хемиска супстанцијазема активно учество во метаболизмот на живите клетки. Токму ова хемиско соединениее резултат на различни оксидативни процеси поврзани со дишењето на живите организми.

Јаглерод диоксидот содржан во земјината атмосфера е главниот извор на јаглерод за живите растенија. Во процесот на фотосинтеза (на светлина), се јавува процес на фотосинтеза, кој е придружен со формирање на гликоза и ослободување на кислород во атмосферата.

Јаглерод диоксидот не е токсичен и не поддржува дишење. Со зголемена концентрација на оваа супстанца во атмосферата, лицето доживува задржување на здивот и силни главоболки. Кај живите организми, јаглерод диоксидот има важно физиолошко значење, на пример, тој е неопходен за регулирање на васкуларниот тонус.

Карактеристики на примање

На индустриско ниво, јаглеродниот диоксид може да се одвои од димните гасови. Покрај тоа, CO2 е нуспроизвод на распаѓање на доломит и варовник. Современите инсталации за производство на јаглерод диоксид вклучуваат употреба на воден раствор на етанамин, кој го адсорбира гасот содржан во димниот гас.

Во лабораторија, јаглеродниот диоксид се ослободува со реакција на карбонати или бикарбонати со киселини.

Примена на јаглерод диоксид

Овој кисел оксид се користи во индустријата како средство за квасец или конзерванс. На пакувањето на производот ова соединение е означено како E290. Во течна форма, јаглеродниот диоксид се користи во противпожарни апарати за гаснење пожари. Јаглерод моноксид (4) се користи за производство на газирана вода и лимонадни пијалоци.

Супстанција со хемиска формула CO2 и молекуларна тежина од 44,011 g/mol, која може да постои во четири фазни состојби - гасовита, течна, цврста и суперкритична.

Гасовитата состојба на CO2 обично се нарекува јаглерод диоксид. При атмосферски притисок е безбоен гас без мирис, на температура од +20?Со густина од 1,839 kg/m? (1,52 пати потежок од воздухот), добро се раствора во вода (0,88 волумени во 1 волумен вода), делумно во интеракција во неа со формирање на јаглеродна киселина. Вклучено во атмосферата е просечно 0,035% по волумен. При ненадејно ладење поради експанзија (проширување), CO2 може да се десублимира - оди директно во цврста состојба, заобиколувајќи ја течната фаза.

Гасот на јаглерод диоксид претходно често се складираше во стационарни резервоари за гас. Во моментов, овој метод на складирање не се користи; јаглерод диоксид во потребната количина се добива директно на лице место - со испарување на течен јаглерод диоксид во гасификатор. Тогаш гасот лесно може да се испумпува низ кој било гасовод под притисок од 2-6 атмосфери.

Течната состојба на CO2 технички се нарекува „течен јаглерод диоксид“ или едноставно „јаглерод диоксид“. Ова е безбојна, без мирис течност со просечна густина од 771 kg/m3, која постои само под притисок од 3.482...519 kPa на температура од 0...-56,5 степени C („јаглерод диоксид со ниска температура“ ), или под притисок од 3.482...7.383 kPa на температура од 0...+31,0 степени C („јаглерод диоксид со висок притисок“). Јаглеродниот диоксид под висок притисок најчесто се произведува со компресирање на јаглерод диоксид до притисок на кондензација додека истовремено се лади со вода. Нискотемпературниот јаглерод диоксид, кој е главната форма на јаглерод диоксид за индустриска потрошувачка, најчесто се произведува преку циклус на висок притисок со тристепено ладење и гаснење во специјални инсталации.

За мала и средна потрошувачка на јаглерод диоксид (висок притисок), за негово складирање и транспорт се користат различни челични цилиндри (од цилиндри за сифони за домаќинство до контејнери со капацитет од 55 литри). Најзастапен е цилиндар од 40 литри со работен притисок од 15.000 kPa, кој содржи 24 kg јаглерод диоксид. Челичните цилиндри не бараат дополнителна грижа, јаглерод диоксидот се чува без загуба долго време. Цилиндрите со јаглерод диоксид под висок притисок се обоени во црно.

За значителна потрошувачка, изотермални резервоари со различни капацитети, опремени со сервисни ладилни единици, се користат за складирање и транспорт на течен јаглерод диоксид на ниски температури. Има складишни (стационарни) вертикални и хоризонтални резервоари со капацитет од 3 до 250 тони, транспортни резервоари со капацитет од 3 до 18 тони. вертикална верзијабараат изградба на темел и се користат главно во услови на ограничен простор за поставување. Употребата на хоризонтални резервоари овозможува да се намалат трошоците за темелите, особено ако има заедничка рамка со станица за јаглерод диоксид. Резервоарите се состојат од внатрешен заварен сад направен од нискотемпературен челик и има полиуретанска пена или вакуумска топлинска изолација; надворешна обвивка изработена од пластика, галванизиран или нерѓосувачки челик; цевководи, фитинзи и контролни уреди. Внатрешните и надворешните површини на заварениот сад се подложени на посебен третман, со што се намалува веројатноста за површинска корозија на металот. Во скапи увезени модели, надворешната запечатена обвивка е направена од алуминиум. Употребата на резервоари обезбедува полнење и испуштање на течен јаглерод диоксид; складирање и транспорт без губење на производот; визуелна контрола на тежината и работен притисок за време на полнење гориво, за време на складирање и издавање. Сите видови тенкови се опремени со безбедносен систем на повеќе нивоа. Безбедносните вентили овозможуваат проверка и поправка без запирање и празнење на резервоарот.

Со моментално намалување на притисокот до атмосферскиот притисок, што се јавува при вбризгување во посебна комора за проширување (пригушување), течниот јаглерод диоксид веднаш се претвора во гас и тенка маса слична на снег, која се притиска и се добива јаглерод диоксид во цврста состојба. , кој вообичаено се нарекува „сув мраз“. При атмосферски притисок тоа е бела стаклена маса со густина од 1.562 kg/m?, со температура од -78,5 C, која на отворено сублимира - постепено испарува, заобиколувајќи ја течната состојба. Сувиот мраз може да се добие и директно од инсталации под висок притисок што се користат за производство на јаглерод диоксид на ниска температура од гасни мешавини што содржат CO2 во количина од најмалку 75-80%. Волуметрискиот капацитет за ладење на сувиот мраз е речиси 3 пати поголем од оној на водениот мраз и изнесува 573,6 kJ/kg.

Цврстиот јаглерод диоксид обично се произведува во брикети со димензии 200×100×20-70 mm, во гранули со дијаметар од 3, 6, 10, 12 и 16 mm, ретко во форма на најфиниот прав („сув снег“). Брикети, гранули и снег се чуваат не повеќе од 1-2 дена во стационарни подземни складишта од типот на рудник, поделени во мали прегради; транспортирани во посебни изолирани контејнери со сигурносен вентил. Се користат контејнери од различни производители со капацитет од 40 до 300 kg или повеќе. Загубите поради сублимација се, во зависност од температурата на околината, 4-6% или повеќе дневно.

При притисок над 7,39 kPa и температура над 31,6 степени C, јаглерод диоксидот е во таканаречена суперкритична состојба, во која неговата густина е како онаа на течноста, а неговата вискозност и површински напон се како оние на гасот. Оваа необична физичка супстанца (течност) е одличен неполарен растворувач. Суперкритичниот CO2 е способен целосно или селективно да ги екстрахира сите неполарни состојки со молекуларна тежина помала од 2.000 далтони: терпени, восоци, пигменти, заситени и незаситени масни киселини со висока молекуларна тежина, алкалоиди, витамини растворливи во масти и фитостероли. Нерастворливи материиза суперкритични CO2 се целулоза, скроб, органски и неоргански полимери со висока молекуларна тежина, шеќери, гликозидни супстанции, протеини, метали и соли на многу метали. Поседувајќи слични својства, суперкритичниот јаглерод диоксид се повеќе се користи во процесите на екстракција, фракционирање и импрегнација на органски и неоргански материи. Тоа е исто така ветувачка работна течност за модерни топлински мотори.

  • Специфична гравитација. Специфичната тежина на јаглеродниот диоксид зависи од притисокот, температурата и состојбата на агрегација во која се наоѓа.
  • Критичната температура на јаглерод диоксид е +31 степени. Специфична тежина на јаглерод диоксид на 0 степени и притисок од 760 mm Hg. еднакво на 1,9769 kg/m3.
  • Молекуларната тежина на јаглерод диоксид е 44,0. Релативната тежина на јаглерод диоксид во споредба со воздухот е 1,529.
  • Течен јаглерод диоксид на температури над 0 степени. многу полесен од водата и може да се чува само под притисок.
  • Специфичната тежина на цврстиот јаглерод диоксид зависи од начинот на неговото производство. Течниот јаглерод диоксид, кога ќе се замрзне, се претвора во сув мраз, кој е проѕирен, стаклен солидна. Во овој случај, цврстиот јаглерод диоксид има најголема густина (при нормален притисок во сад ладен на минус 79 степени, густината е 1,56). Индустрискиот цврст јаглерод диоксид има бела боја, неговата цврстина е блиску до креда,
  • неговата специфична тежина варира во зависност од методот на производство во опсег од 1,3 - 1,6.
  • Равенка на состојбата.Односот помеѓу волуменот, температурата и притисокот на јаглеродниот диоксид се изразува со равенката
  • V= R T/p - A, каде
  • V - волумен, m3/kg;
  • R - гасна константа 848/44 = 19,273;
  • Т - температура, К степени;
  • p притисок, kg/m2;
  • А е дополнителен термин кој го карактеризира отстапувањето од равенката на состојбата за идеален гас. Се изразува со зависноста A = (0,0825 + (1,225)10-7 r)/(T/100)10/3.
  • Тројна точка на јаглерод диоксид.Тројната точка се карактеризира со притисок од 5,28 ata (kg/cm2) и температура од минус 56,6 степени.
  • Јаглеродниот диоксид може да постои во сите три состојби (цврста, течна и гасна) само во тројната точка. При притисок под 5,28 ата (kg/cm2) (или на температури под минус 56,6 степени), јаглеродниот диоксид може да постои само во цврсти и гасовити состојби.
  • Во регионот на пареа-течност, т.е. над тројната точка важат следните релации
  • i"x + i"" y = i,
  • x + y = 1, каде што,
  • x и y - пропорцијата на супстанцијата во течна и пареа форма;
  • i" е енталпија на течноста;
  • i"" - енталпија на пареа;
  • јас е енталпија на смесата.
  • Од овие вредности лесно е да се одредат вредностите на x и y. Според тоа, за регионот под тројната точка ќе важат следните равенки:
  • i"" y + i"" z = i,
  • y + z = 1, каде што,
  • i"" - енталпија на цврст јаглерод диоксид;
  • z е дел од супстанцијата во цврста состојба.
  • Во тројната точка за три фази има и само две равенки
  • i" x + i"" y + i""" z = i,
  • x + y + z = 1.
  • Знаејќи ги вредностите на i," i", "i""" за тројната точка и користејќи ги дадените равенки, можете да ја одредите енталпијата на смесата за која било точка.
  • Топлински капацитет.Топлинскиот капацитет на јаглерод диоксид на температура од 20 степени. а 1 ата е
  • Ср = 0,202 и Сv = 0,156 kcal/kg*deg. Адијабатски индекс k =1,30.
  • Топлинскиот капацитет на течниот јаглерод диоксид во температурен опсег од -50 до +20 степени. се карактеризира со следните вредности, kcal/kg*deg. :
  • Степени C -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20
  • Сре, 0,47 0,49 0,515 0,514 0,517 0,6 0,64 0,68
  • Точка на топење.Топењето на цврстиот јаглерод диоксид се случува на температури и притисоци кои одговараат на тројната точка (t = -56,6 степени и p = 5,28 ата) или над неа.
  • Под тројната точка, цврстиот јаглерод диоксид се сублимира. Температурата на сублимација е функција на притисокот: при нормален притисок е -78,5 степени, во вакуум може да биде -100 степени. и подолу.
  • Енталпија.Енталпијата на пареата на јаглерод диоксид во широк опсег на температури и притисоци се одредува со помош на равенката Планк и Купријанов.
  • i = 169,34 + (0,1955 + 0,000115t)t - 8,3724 p(1 + 0,007424p)/0,01T(10/3), каде
  • I - kcal/kg, p - kg/cm2, T - степени K, t - степени C.
  • Енталпијата на течниот јаглерод диоксид во која било точка може лесно да се одреди со одземање на латентната топлина на испарувањето од енталпијата на заситената пареа. Слично на тоа, со одземање на латентната топлина на сублимација, може да се одреди енталпијата на цврстиот јаглерод диоксид.
  • Топлинска спроводливост. Топлинска спроводливост на јаглерод диоксид на 0 степени. изнесува 0,012 kcal/m*h*степен C, а на температура од -78 степени. паѓа на 0,008 kcal/m*h*deg.S.
  • Податоци за топлинска спроводливост на јаглерод диоксид во 10 4 лажици. kcal/m*h*степен C при позитивни температури се дадени во табелата.
  • Притисок, kg/cm2 10 степени. 20 степени. 30 степени. 40 степени
  • Гас јаглерод диоксид
  • 1 130 136 142 148
  • 20 - 147 152 157
  • 40 - 173 174 175
  • 60 - - 228 213
  • 80 - - - 325
  • Течен јаглерод диоксид
  • 50 848 - - -
  • 60 870 753 - -
  • 70 888 776 - -
  • 80 906 795 670
    Топлинската спроводливост на цврстиот јаглерод диоксид може да се пресмета со формулата:
    236,5/T1,216 ул., kcal/m*h*deg.S.
  • Коефициент на термичка експанзија.Волуметрискиот коефициент на експанзија a на цврстиот јаглерод диоксид се пресметува во зависност од промената на специфичната тежина и температурата. Коефициентот на линеарно проширување се одредува со изразот b = a/3. Во температурен опсег од -56 до -80 степени. коефициентите ги имаат следните вредности: a *10*5st. = 185,5-117,0, б* 10* 5 ст. = 61,8-39,0.
  • Вискозитет.Вискозност на јаглерод диоксид 10 * 6st. во зависност од притисокот и температурата (kg*sec/m2)
  • Притисок, на -15 степени. 0 степени. 20 степени. 40 степени
  • 5 1,38 1,42 1,49 1,60
  • 30 12,04 1,63 1,61 1,72
  • 75 13,13 12,01 8,32 2,30
  • Диелектрична константа.Диелектричната константа на течниот јаглерод диоксид на 50 - 125 ati е во опсег од 1,6016 - 1,6425.
  • Диелектрична константа на јаглерод диоксид на 15 степени. и притисок 9,4 - 39 ати 1,009 - 1,060.
  • Содржина на влага на јаглерод диоксид.Содржината на водена пареа во влажниот јаглерод диоксид се одредува со помош на равенката,
  • X = 18/44 * p’/p - p’ = 0,41 p’/p - p’ kg/kg, каде
  • p’ - парцијален притисок на водена пареа при 100% заситеност;
  • p е вкупниот притисок на мешавината на пареа-гас.
  • Растворливост на јаглерод диоксид во вода.Растворливоста на гасовите се мери со волуменот на гас намален на нормални услови(0 степени, C и 760 mm Hg) по волумен на растворувач.
  • Растворливоста на јаглерод диоксид во вода при умерени температури и притисоци до 4 - 5 atm го почитува законот на Хенри, кој се изразува со равенката
  • P = N X, каде
  • P е парцијалниот притисок на гасот над течноста;
  • X е количината на гас во молови;
  • H - коефициент на Хенри.
  • Течен јаглерод диоксид како растворувач.Растворливост на маслото за подмачкување во течен јаглерод диоксид на температура од -20 степени. до +25 степени. е 0,388 g во 100 CO2,
  • и се зголемува на 0,718 g на 100 g CO2 на температура од +25 степени. СО.
  • Растворливоста на водата во течен јаглерод диоксид во температурен опсег од -5,8 до +22,9 степени. не е повеќе од 0,05% по маса.

Безбедносни мерки на претпазливост

Во однос на степенот на влијание врз човечкото тело, гасот на јаглерод диоксид припаѓа на 4-та класа на опасност според ГОСТ 12.1.007-76 „Штетни материи. Класификација и Општи барањабезбедност“. Екстремно дозволена концентрацијаво воздухот на работната површина не е утврдено, при проценка на оваа концентрација треба да се фокусира на стандардите за рудниците за јаглен и озокерит, утврдени во рамките на 0,5%.

Кога користите сув мраз, кога користите садови со течен јаглерод диоксид со ниска температура, мора да се обезбедат безбедносни мерки за да се спречи смрзнатини на рацете и другите делови од телото на работникот.

„Формули на азотен оксид“ - гас. Азотен анхидрид. Опашката на Фокс. Оксиди. Азотен оксид. Летечки кристали. Азот диоксид. Киселински оксид што формира сол. Сина течност. Кислородни соединенијаазот. Физички својства. Формула. Се користи во лабораторија. Карактер. Не реагира со вода. Азотни оксиди. Апликација. Реагира со вода.

„Јаглерод моноксид II“ - „Ефект на стаклена градина“. C, Z, слабо растворлив во вода точка на вриење. -192,1C` Отровно - 0,2% смртоносно во воздухот! ЈАГЛЕН ОКСИД (II) и (IV). Консолидација. : Добивање на ко2. Добивање CO. Т0 и P=60 атм се втечнува. Хемиските својства на CO. Во лабораторија - H+ T HCOOH H2O + CO Мравја киселина. Добивање CO: Во соба. Хемиски својства.

„Јаглерод моноксид“ - Јаглерод моноксид (II) се карактеризира со редуцирачки својства. Јаглерод моноксид (IV). Значи. Јаглеродни оксиди. Добивање на јаглерод моноксид (IV). COR се користи: или јаглерод диоксид - безбоен и без мирис гас. Планирање на показна лекција. Јаглерод моноксид (II).

„Хемиски својства на оксидите“ - Класификација на оксидите според хемиските својства. Хемиски својства на основните оксиди. Основни оксиди. Хемиски својства на амфотерните оксиди. Оксиди. Киселински оксиди. Оксиди кои не формираат сол. Оксиди кои формираат сол. Амфотерични оксиди. Хемиски својства на киселинските оксиди. Методи за производство на оксиди.

„Јаглерод моноксид“ - Јаглерод моноксид (II) (јаглерод моноксид). Хемиски својства: Ефект на CO врз луѓето: Снабдувањето на кислород до телесните ткива се намалува, се развива хипоксемија. Размената на фосфор и азот е нарушена. Физички својства. Јаглерод моноксид се формира при нецелосно согорување на горивото. Метаболизмот на јаглени хидрати е нарушен. Гасификација на гориво.

„Азот оксид“ - NH3. Редокс двојност. „Фокс опашка“ Токсичен гас кој има кафеава боја и карактеристичен мирис. N2o3-азотен оксид (III). Оксидирачко средство: 2NO + 2SO2 = 2SO3 + N2 Азотен метод за производство на сулфурна киселина. N2O е азотен оксид (I). N2O5. Молекулата е линеарна. БР. Безбоен гас, без мирис.

Во темата има вкупно 14 презентации

Енциклопедиски YouTube

  • 1 / 5

    Јаглерод (IV) моноксид не поддржува согорување. Во него горат само некои активни метали:

    2 M g + C O 2 → 2 M g O + C (\стил на приказ (\mathsf (2Mg+CO_(2)\десно стрелка 2MgO+C)))

    Интеракција со оксид активен метал:

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

    Кога се раствора во вода, формира јаглеродна киселина:

    C O 2 + H 2 O ⇄ H 2 C O 3 (\стил на приказ (\mathsf (CO_(2)+H_(2)O\десни леви стрелки H_(2)CO_(3))))

    Реагира со алкали за да формира карбонати и бикарбонати:

    C a (O H) 2 + C O 2 → C a C O 3 ↓ + H 2 O (\стил на прикажување (\mathsf (Ca(OH)_(2)+CO_(2)\десно стрелка CaCO_(3)\ надолу +H_( 2) О))) (квалитативна реакцијаза јаглерод диоксид) K O H + C O 2 → K H C O 3 (\displaystyle (\mathsf (KOH+CO_(2)\десно стрелка KHCO_(3))))

    Биолошки

    Човечкото тело испушта приближно 1 кг јаглерод диоксид дневно.

    Овој јаглерод диоксид се транспортира од ткивата, каде што се формира како еден од крајните производи на метаболизмот, преку венскиот систем и потоа се излачува во издишаниот воздух преку белите дробови. Така, содржината на јаглерод диоксид во крвта е висока во венскиот систем, а се намалува во капиларната мрежа на белите дробови и е ниска во артериската крв. Содржината на јаглерод диоксид во примерокот од крв често се изразува во однос на парцијалниот притисок, односно притисокот што би го имала дадена количина на јаглерод диоксид содржана во примерокот од крв, ако таа сама го зафаќа целиот волумен на примерокот од крвта.

    Јаглерод диоксидот (CO2) се транспортира во крвта на три различни начини (точниот дел на секој од овие три методи на транспорт зависи од тоа дали крвта е артериска или венска).

    Хемоглобинот, главниот протеин за транспорт на кислород на црвените крвни зрнца, е способен да транспортира и кислород и јаглерод диоксид. Сепак, јаглеродниот диоксид се врзува за хемоглобинот на различно место од кислородот. Се врзува за N-терминалните краеви на глобинските синџири, наместо за хем. Меѓутоа, поради алостерични ефекти, кои доведуваат до промена во конфигурацијата на молекулата на хемоглобинот при врзувањето, врзувањето на јаглерод диоксид ја намалува способноста на кислородот да се врзе за него, при даден парцијален притисок на кислородот, и обратно - врзувањето на кислородот со хемоглобинот ја намалува способноста на јаглеродниот диоксид да се врзе за него, при даден парцијален притисок на јаглерод диоксид. Покрај тоа, способноста на хемоглобинот преференцијално да се врзува со кислород или јаглерод диоксид, исто така, зависи од pH вредноста на околината. Овие карактеристики се многу важни за успешното навлегување и транспортирање на кислородот од белите дробови во ткивата и негово успешно ослободување во ткивата, како и за успешното навлегување и транспортирање на јаглерод диоксид од ткивата во белите дробови и негово ослободување таму.

    Јаглерод диоксидот е еден од најважните посредници за авторегулација на протокот на крв. Тој е моќен вазодилататор. Според тоа, ако нивото на јаглерод диоксид во ткивото или крвта се зголеми (на пример, поради интензивен метаболизам - предизвикан од, да речеме, вежбање, воспаление, оштетување на ткивото или поради опструкција на протокот на крв, ткивна исхемија), тогаш капиларите се шират , што доведува до зголемен проток на крв и соодветно на тоа, до зголемување на доставувањето на кислород до ткивата и транспортот на акумулираниот јаглерод диоксид од ткивата. Дополнително, јаглерод диоксидот во одредени концентрации (зголемени, но сè уште не достигнуваат токсични вредности) има позитивен инотропен и хронотропен ефект врз миокардот и ја зголемува неговата чувствителност на адреналин, што доведува до зголемување на јачината и зачестеноста на срцевите контракции, срцевите излез и, како последица на тоа, мозочен удар и минутен волумен на крв. Ова исто така помага да се поправи ткивната хипоксија и хиперкапнија ( повисоко нивојаглерод диоксид).

    Бикарбонатните јони се многу важни за регулирање на pH вредноста на крвта и одржување на нормалната вредност киселинско-базната рамнотежа. Стапката на дишење влијае на содржината на јаглерод диоксид во крвта. Слабото или бавното дишење предизвикува респираторна ацидоза, додека брзото и прекумерно длабоко дишење доведува до хипервентилација и развој на респираторна алкалоза.

    Покрај тоа, јаглерод диоксидот е исто така важен во регулирањето на дишењето. Иако на нашето тело му треба кислород за метаболизмот, ниските нивоа на кислород во крвта или ткивата обично не го стимулираат дишењето (или подобро кажано, стимулирачкиот ефект на ниското ниво на кислород врз дишењето е премногу слаб и „се вклучува“ доцна, при многу ниски нивоа на кислород во крвта, при која едно лице често веќе ја губи свеста). Нормално, дишењето се стимулира со зголемување на нивото на јаглерод диоксид во крвта. Респираторниот центар е многу почувствителен на зголемени нивоа на јаглерод диоксид отколку на недостаток на кислород. Како последица на тоа, дишењето многу тенок воздух (со низок парцијален притисок на кислород) или мешавина од гас што воопшто не содржи кислород (на пример, 100% азот или 100% азотен оксид) може брзо да доведе до губење на свеста без да предизвика чувство на недостаток на воздух (бидејќи нивото на јаглерод диоксид не се зголемува во крвта, бидејќи ништо не го спречува неговото издишување). Ова е особено опасно за пилотите на воените авиони кои летаат на големи надморски височини (во случај на итно депресурирање на кабината, пилотите може брзо да ја изгубат свеста). Оваа карактеристика на системот за регулирање на дишењето е и причината поради која стјуардесите во авионите ги упатуваат патниците во случај на депресурирање на кабината на авионот, пред сè, сами да стават маска за кислород, пред да се обидат да му помогнат на некој друг - со тоа , помошникот ризикува самиот брзо да ја изгуби свеста, па дури и без да почувствува непријатност или потреба од кислород до последен момент.

    Човечкиот респираторен центар се обидува да го одржи парцијалниот притисок на јаглерод диоксид во артериската крв не поголем од 40 mmHg. Со свесна хипервентилација, содржината на јаглерод диоксид во артериската крв може да се намали на 10-20 mmHg, додека содржината на кислород во крвта ќе остане практично непроменета или малку ќе се зголеми, а потребата да се земе повторно здив ќе се намали како резултат на намалување во стимулирачкиот ефект на јаглерод диоксидот врз активноста на респираторниот центар. Ова е причината зошто, по период на свесна хипервентилација, полесно е да го задржите здивот долго време отколку без претходна хипервентилација. Оваа намерна хипервентилација проследена со задржување на здивот може да доведе до губење на свеста пред лицето да почувствува потреба да земе здив. Во безбедно опкружување, ваквото губење на свеста не се заканува ништо посебно (со губење на свеста, едно лице ќе ја изгуби контролата над себе, ќе престане да го задржува здивот и ќе земе здив, ќе дише, а со тоа и снабдувањето со кислород до мозокот ќе биде обновен, а потоа свеста ќе се врати). Меѓутоа, во други ситуации, како пред нуркање, ова може да биде опасно (губење на свеста и потреба да се земе здив ќе се појави на длабочина, а без свесна контрола, водата ќе навлезе во дишните патишта, што може да доведе до давење). Ова е причината зошто хипервентилацијата пред нуркање е опасна и не се препорачува.

    Потврда

    Во индустриски количини, јаглеродниот диоксид се ослободува од димните гасови или како нуспроизвод на хемиски процеси, на пример, при распаѓање на природни карбонати (варовник, доломит) или за време на производството на алкохол (алкохолна ферментација). Смесата од добиените гасови се мие со раствор од калиум карбонат, кој апсорбира јаглерод диоксид, претворајќи се во бикарбонат. Растворот од бикарбонат се распаѓа кога се загрева или под намален притисок, ослободувајќи јаглерод диоксид. Во современите инсталации за производство на јаглерод диоксид, често се користи хидрокарбонат наместо воден раствормоноетаноламин, кој под одредени услови е способен да апсорбира CO2 содржан во димниот гас и да го ослободи кога се загрева; Ова го одвојува готовиот производ од други супстанции.

    Јаглерод диоксидот се произведува и во постројките за одвојување на воздухот како нуспроизвод на производство на чист кислород, азот и аргон.

    Во лабораторија, мали количини се добиваат со реакција на карбонати и бикарбонати со киселини, како што се мермер, креда или сода со хлороводородна киселина, користејќи, на пример, апарат Кип. Користењето на реакцијата на сулфурна киселина со креда или мермер резултира со формирање на малку растворлив калциум сулфат, кој ја попречува реакцијата и кој се отстранува со значителен вишок на киселина.

    За подготовка на пијалоци, може да се користи реакцијата на сода бикарбона со лимонска киселина или кисело лимонов сок. Токму во оваа форма се појавија првите газирани пијалоци. Во нивното производство и продажба се занимавале фармацевти.

    Апликација

    ВО Прехранбена индустријајаглерод диоксидот се користи како конзерванс и квасец, означен на пакувањето со шифра E290.

    Уредот за снабдување со јаглерод диоксид во аквариумот може да вклучува резервоар за гас. Наједноставниот и најчестиот метод за производство на јаглерод диоксид се заснова на дизајнот за правење каша од алкохолниот пијалок. За време на ферментацијата, ослободениот јаглерод диоксид може добро да обезбеди исхрана за аквариумските растенија

    Јаглеродниот диоксид се користи за карбонат на лимонада и газирана вода. Јаглерод диоксидот се користи и како заштитен медиум при заварување на жици, но на високи температури се распаѓа и ослободува кислород. Ослободениот кислород го оксидира металот. Во овој поглед, неопходно е да се воведат деоксидирачки агенси како што се манган и силициум во жицата за заварување. Друга последица на влијанието на кислородот, исто така поврзана со оксидација, е нагло намалување површински напон, што води, меѓу другото, до поинтензивно прскање на метал отколку при заварување во инертна средина.

    Чувањето на јаглерод диоксид во челичен цилиндар во течна состојба е попрофитабилно отколку во форма на гас. Јаглерод диоксидот има релативно ниска критична температура од +31°C. Околу 30 кг течен јаглерод диоксид се истура во стандарден цилиндар од 40 литри, а кога собна температураќе има течна фаза во цилиндерот, а притисокот ќе биде приближно 6 MPa (60 kgf/cm²). Ако температурата е над +31°C, тогаш јаглеродниот диоксид ќе оди во суперкритична состојба со притисок над 7,36 MPa. Стандардниот работен притисок за обичен цилиндар од 40 литри е 15 MPa (150 kgf/cm²), но тој мора безбедно да издржи притисок 1,5 пати поголем, односно 22,5 MPa, така што работата со такви цилиндри може да се смета за сосема безбедна.

    Цврст јаглерод диоксид - „сув мраз“ - се користи како средство за ладење во лабораториски истражувања, во трговијата на мало, за време на поправка на опремата (на пример: ладење на еден од деловите за парење за време на поставување на преса) итн. Јаглерод диоксид се користи за втечнување јаглерод диоксид и произведуваат сув мраз.инсталации

    Методи за регистрација

    Потребно е мерење на парцијалниот притисок на јаглерод диоксид во технолошки процеси, во медицински апликации - анализа на респираторни мешавини при вештачка вентилација и во затворени системи за одржување на животот. Анализата на концентрацијата на CO 2 во атмосферата се користи за еколошки и научно истражување, за проучување на ефектот на стаклена градина. Јаглеродниот диоксид се снима со помош на анализатори на гас врз основа на принципот на инфрацрвена спектроскопија и други системи за мерење на гасови. Медицински анализатор на гас за снимање на содржината на јаглерод диоксид во издишаниот воздух се нарекува капнограф. За мерење на ниски концентрации на CO 2 (како и ) во процесни гасови или во атмосферски воздухМожете да го користите методот на гасна хроматографија со метанатор и регистрација на детектор за јонизација на пламен.

    Јаглерод диоксид во природата

    Годишните флуктуации во концентрацијата на атмосферскиот јаглерод диоксид на планетата се одредуваат главно од вегетацијата на средните географски широчини (40-70 °) на северната хемисфера.

    Голема количина на јаглерод диоксид се раствора во океанот.

    Јаглерод диоксидот сочинува значителен дел од атмосферите на некои планети во Сончевиот систем: Венера, Марс.

    Токсичност

    Јаглерод диоксидот е нетоксичен, но поради влијанието на неговите зголемени концентрации во воздухот врз живите организми кои дишат во воздухот, тој е класифициран како гас што асфиксира (Англиски)руски. Мало зголемување на концентрацијата до 2-4% во затворен простор доведува до поспаност и слабост кај луѓето. За опасни концентрации се сметаат нивоа од околу 7-10%, при што се развива задушување, кое се манифестира со главоболка, вртоглавица, губење на слухот и губење на свеста (симптоми слични на оние на висинска болест), во зависност од концентрацијата, во период од неколку минути до еден час. Ако се вдишува воздух со високи концентрации на гас, смртта доаѓа многу брзо од задушување.

    Иако, всушност, дури и концентрацијата од 5-7% CO 2 не е смртоносна, веќе во концентрација од 0,1% (ова ниво на јаглерод диоксид е забележано во воздухот на мегаградите) луѓето почнуваат да се чувствуваат слаби и поспани. Ова покажува дека дури и при високи нивоа на кислород, високата концентрација на CO 2 има силен ефект врз благосостојбата.

    Вдишувањето воздух со зголемена концентрација на овој гас не доведува до долготрајни здравствени проблеми, а по отстранувањето на жртвата од загадената атмосфера брзо доаѓа до целосно обновување на здравјето.

    Јаглерод диоксид (јаглерод диоксид),наречен и јаглерод диоксид, е најважната компонента во газираните пијалоци. Го одредува вкусот и биолошката стабилност на пијалоците, им дава пенливи и освежителни својства.

    Хемиски својства.Хемиски, јаглерод диоксидот е инертен. Формирана со секрет големо количествотоплина, тој, како производ на целосна оксидација на јаглеродот, е многу отпорен. Реакциите за намалување на јаглерод диоксидот се случуваат само на високи температури. Така, на пример, во интеракција со калиум на 230 ° C, јаглерод диоксидот се намалува до оксална киселина:

    Влегувајќи во хемиска интеракција со вода, гасот, во количина од не повеќе од 1% од неговата содржина во растворот, формира јаглеродна киселина, дисоцирајќи се во H + јони, HCO 3 -, CO 2 3-. Во воден раствор, јаглерод диоксид лесно влегува хемиски реакции, формирајќи различни соли на јаглерод диоксид. Затоа, воден раствор на јаглерод диоксид е многу агресивен кон металите и исто така има деструктивен ефект врз бетонот.

    Физички својства.За да се карбонат пијалоците, се користи јаглерод диоксид, доведен во течна состојба со компресија до висок притисок. Во зависност од температурата и притисокот, јаглерод диоксидот може да биде и во гасовита или цврста состојба. Температура и притисок што одговараат на ова состојба на агрегација, се прикажани на дијаграмот за фазна рамнотежа (сл. 13).


    На температура од минус 56,6 ° C и притисок од 0,52 Mn / m 2 (5,28 kg / cm 2), што одговара на тројната точка, јаглерод диоксидот може истовремено да биде во гасовита, течна и цврста состојба. При повисоки температури и притисоци, јаглерод диоксидот е во течна и гасовита состојба; при температури и притисоци под овие вредности, гасот, директно заобиколувајќи ја течната фаза, преминува во гасовита состојба (сублимира). На температури над критичната температура од 31,5°C, ниту еден притисок не може да го задржи јаглерод диоксидот во течна форма.

    Во гасовита состојба, јаглерод диоксидот е безбоен, без мирис и има благ кисел вкус. На температура од 0°C и атмосферски притисок, густината на јаглеродниот диоксид е 1,9769 kg/f 3; тој е 1,529 пати потежок од воздухот. При 0°C и атмосферски притисок, 1 kg гас зафаќа волумен од 506 литри. Врската помеѓу волуменот, температурата и притисокот на јаглеродниот диоксид се изразува со равенката:

    каде V е волуменот на 1 kg гас во m 3 / kg; Т - температура на гасот во ° K; P - притисок на гас во N/m 2; R - константа на гас; А е дополнителна вредност која го зема предвид отстапувањето од равенката на состојбата на идеален гас;

    Течен јаглерод диоксид- безбојна, транспарентна, лесно подвижна течност, слична изгледалкохол или етер. Густината на течноста на 0°C е 0,947. На температура од 20°C, течниот гас се складира под притисок од 6,37 Mn/m2 (65 kg/cm2) во челични цилиндри. Кога течноста тече слободно од цилиндерот, таа испарува, апсорбирајќи голема количина на топлина. Кога температурата ќе падне на минус 78,5°C, дел од течноста замрзнува, претворајќи се во таканаречен сув мраз. Сувиот мраз по цврстина е блиску до креда и има мат бела боја. Сувиот мраз испарува побавно од течноста и веднаш се претвора во гасовита состојба.

    На температура од минус 78,9 ° C и притисок од 1 kg/cm 2 (9,8 MN/m 2), топлината на сублимација на сувиот мраз е 136,89 kcal/kg (573,57 kJ/kg).