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二氧化碳的用途 二氧化碳制备方法

2024-09-17 14:43:38文/勾子木

二氧化碳,一种碳氧化合物,化学式为CO2,化学式量为44.0095,常温常压下是一种无色无味或无色无臭而其水溶液略有酸味的气体,也是一种常见的温室气体,还是空气的组分之一。

二氧化碳的用途 二氧化碳制备方法

二氧化碳的用途

高纯二氧化碳主要用于电子工业,医学研究及临床诊断、二氧化碳激光器、检测仪器的校正气及配制其它特种混合气,在聚乙烯聚合反应中则用作调节剂。

固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易腐败的食品,在许多工业加工中作为冷冻剂,例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。

气态二氧化碳用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生长刺激剂,在铸造中用于硬化模和芯子及用于气动器件,还应用于杀菌气的稀释剂(即用氧化乙烯和二氧化碳的混台气作为杀菌、杀虫剂、熏蒸剂,广泛应用于医疗器具、包装材料、衣类、毛皮、被褥等的杀菌、骨粉消毒、仓库、工厂、文物、书籍的熏蒸)。

液体二氧化碳用作致冷剂,飞机、导弹和电子部件的低温试验,提高油井采收率,橡胶磨光以及控制化学反应,也可用作灭火剂。

超临界状态的二氧化碳可以用作溶解非极性、非离子型和低分子量化合物的溶剂,所以在均相反应中有广泛应用。

二氧化碳制备方法

副产气体回收法

氨、氢气、合成氨生产过程中往往有脱碳(即脱除气体混合物中二氧化碳)过程,使混合气体中二氧化碳经加压吸收、减压加热解吸可获得高纯度的二氧化碳气。

吸附膨胀法

一般以副产物二氧化碳为原料气,用吸附膨胀法从吸附相提取高纯二氧化碳,用低温泵收集产品;也可采用吸附精馏法制取,吸附精馏法采用硅胶、3A分子筛和活性炭作吸附剂,脱除部分杂质,精馏后可制取高纯二氧化碳产品。

炭窑法

由炭窑窑气和甲醇裂解所得气体精制而得二氧化碳。

二氧化碳的性质

二氧化碳的物理性质包括:

密度:二氧化碳的密度比空气密度大(标准条件下),液态二氧化碳的密度为0.9295kg/L(0℃,101.3485kPa),固态二氧化碳(干冰)的密度为1.56kg/L(-79℃)。

溶解性:二氧化碳能溶于水,在通常状况下,1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳。

熔点和沸点:二氧化碳的熔点为-56.6℃(升华),沸点为-78.5℃(101.3kPa)。

状态:在常温常压下,二氧化碳是一种气体。

在化学性质方面,二氧化碳具有以下特点:

稳定性:二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高,2000℃时仅有1.8%分解。

反应性:二氧化碳不能燃烧,通常也不支持燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成碳酸,所以是碳酸的酸酐。

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