大岭山二氧化碳生产 能使澄清的石灰水变浑浊

二氧化碳是一种在常温下无色无味无臭的气体。化学式为CO₂，式量44.01，碳氧化物之一，俗名碳酸气，也称碳酸酐或碳酐。常温下是一种无色无味气体，密度比空气略大，溶于水(1体积H₂O可溶解1体积CO₂)，并生成碳酸。固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂，如人工降雨，也常在舞美中用于制造烟雾(干冰升华吸热，液化空气中的水蒸气)。
以CO2作保护气体，依靠焊丝与焊件之间的电弧来熔化金属的气体保护焊的方法称CO2焊。这种焊接法采用焊丝自动送丝，敷化金属量大、生产效率高、质量稳定。因此，在国内外获得广泛应用。
特点
1)采用明弧焊接，熔池可见度好，操作方便，适宜于全位置焊接。并且有利于焊接过程中的机械化和自动化，特别是空间位置的机械化焊接。
2)电弧在保护气体的压缩下热量集中，焊接速度较快，熔池小，热影响区窄，焊件焊后的变形小，抗裂性能好，尤其适合薄板焊接。
3)用氩、氦等惰性气体焊接化学性质较活泼的金属和合金时，具有较好的焊接质量。
4)在室外作业时，必须设挡风装置才能施焊，电弧的光较强，焊接设备比较复杂。
工艺及设备
特点:
(1)焊接成本低 CO₂气体是酿造厂和化工厂的副产品，来源广，价格低，其综合成本大概是手工电弧焊的1/2。
(2)生产效率高 CO₂气体保护焊使用较大的电流密度(200A/mm2左右)，比手工电弧焊(10-20A/mm2左右)高得多，因此熔深比手弧焊高2.2-3.8倍，对10mm以下的钢板可以不开坡口，对于厚板可以减少坡口加大钝边进行焊接，同时具有焊丝熔化快，不用清理熔渣等特点，效率可比手弧焊提高2.5-4倍。
(3)焊后变形小CO2气体保护焊的电弧热量集中，加热面积小，CO2气流有冷却作用，因此焊件焊后变形小，特别是薄板的焊接更为突出。
(4)抗锈能力强 CO2气体保护和埋弧焊相比，具有较高的抗锈能力，所以焊前对焊件表面的清洁工作要求不高，可以节省生产中大量的时间。缺点:由于CO2气体本身具有较强的氧化性，因此在焊接过程中会引起合金元素烧损，产生气孔和引起较强的飞溅，特别是飞溅问题，虽然从焊接电源、焊丝材料和焊接工艺上采取了一定的措施，但至今未能完全，这是CO2焊的明显不足之处。
CO₂气体保护焊的分类
CO2气体保护焊按操作方法，可分为自动焊及半自动焊两种。对于较长的直线焊缝和规则的曲线焊缝，可采用自动焊;对于不规则的或较短的焊缝，则采用半自动焊，目前生产上应用多的是半自动焊。CO2气体保护焊按照焊丝直径可分为细丝焊和粗丝焊两种。细丝焊采用直径小于1.6mm,工艺上比较成熟，适宜于薄板焊接;粗丝焊采用的直径大于或等于1.6mm，适用于中厚板的焊接。
CO₂气体保护焊的熔滴过渡
在常用的焊接工艺参数内，CO2气体保护焊的熔滴过渡形式有两种，即细颗粒过渡和短路过渡。
(1)细颗粒状过渡 CO2气体保护焊采用大电流，高电压进行焊接时，熔滴呈颗粒状过渡。当颗粒尺寸增加时，会使焊缝成型恶化，飞溅加大，并使电弧不稳定。因此常用的是细颗粒状过渡，此时熔滴直径约比焊丝直径小2-3倍。特点，电流大、直流反接。
(2)短路过渡 CO2气体保护焊采用小电流，低电压焊接时，熔滴呈短路过渡。短路过渡时，熔滴细小而过渡频率高(一般在250-300l/s),此时焊缝成形美观，适宜于焊接薄件。
CO2气体保护焊的冶金特点
(1)CO2气体的氧化性CO2气体是氧化性气体，在电弧高温作用下会发生分解:CO2=CO+0 在电弧区中，约有40-60%的CO2气体被分解，分解出来的原子态氧具有强烈的氧化性。使碳和其它合金元素如Mn、Si被大量氧化，结果使焊缝金属的机械性能大大下降。CO2焊常用的脱氧措施是在焊丝中加入脱氧剂，常用的脱氧剂是Al、Ti、Si、Mn，而其中尤以Si、Mn用得多。在上述脱氧剂中单使用任一种脱氧剂效果均不理想，所以通常采用Si、Mn联合脱氧。2)气孔 CO2气体保护焊时，如果使用化学成份不合要求的焊丝、纯度不合要求的CO2气体及不正确的焊接工艺，由于CO2气流有一定的冷却作用，熔池凝固较快，很容易在焊缝中产生气孔。……实践表明，在CO2气体保护焊中，采用ER50-6(原为H08Mn2SiA)等含有脱氧剂的焊丝焊接低碳钢、低合金钢时，如果焊前对焊丝和钢板表面的油污、铁锈作了适当的清理，CO2气体中的水分也比较少的情况下，焊缝金属中产生的气孔主要是氮气孔。而氮来自空气的侵入，因此在焊接过程中保护气层稳定可靠是防止焊缝中产生氮气孔的关键。

二氧化碳 (CO2)是植物进行光合作用制造有机物质的重要原料。大气中的CO2,通过植物的光合作用以有机碳的形态固定下来;同时，通过氧化过程，又将有机碳氧化，以CO2的形式不断地释放到大气中去。
热带森林每年每平方米面积上能固定1~2千克的CO2,中纬度农田则只能固定 0.2~0.4千克。海洋和森林是CO2的一个储存库，起着调节大气中CO2含量的作用。大气中CO2平均含量按容积比约占320ppm。地球上每年参与光合作用的CO2大约是大气中CO2含量的5%。其中多数为海洋植物所利用，陆地植物次之。
年、日变化 CO2浓度的日变化受作物群体密度大小、光合作用与呼吸作用强弱，以及太阳通量密度、风、温度等的影响。一般空气中 CO2浓度白天低夜间高。白天农田中的浓度可低到200ppm左右，夜间可达330ppm以上。白天,作物群体内CO2不足，靠与上层大气之间进行湍流交换和吸收土壤中所释放的CO2来补充。但是,通过扩散作用而进入农田作物层中的CO2的数量很少,在晴朗无风时农作物尤其感匮乏。CO2的浓度在一年中也有变化。夏季作物生长旺盛,CO2浓度逐渐下降，夏末达到低值，作物收获以后，浓度又逐渐回升，冬末春初达到高值。 补偿点和饱和点 CO2补偿点是在能得到满足的条件下,作物光合作用所消耗的CO2与呼吸作用所释放的CO2达到平衡时的CO2浓度。它在光强极低时，随着光强的提高而降低,随着温度的提高而上升。CO2的浓度在补偿点以上时,光合作用强度随浓度的增高而加大。CO2饱和点是在能得到满足的条件下，光合作用的强度达到大值时的CO2浓度。即CO2浓度超过饱和点以后，光合作用强度不再随CO2浓度的增加而加大。CO2补偿点和饱和点还与植物的种类有关,C3植物补偿点高,饱和点低;C4植物补偿点低，饱和点高。
参与光合作用的CO2来自三方面:叶子周围的空气、根部的吸收的和叶内组织的呼吸放出的。CO2自大气到达叶片光合作用的中心，须经过以下的扩散途径:大气→群体叶层→叶面→气孔→细胞间隙→细胞表面→光合作用中心。CO2输送的表达式如下: 式中Tc为 CO2的输送量， 「CO2】air是空气中 CO2浓度，「CO2】chl为叶绿体中的CO2浓度,rα为空气的阻抗,rS为气孔阻抗，rm为叶内组织阻抗。
调节途径 提高作物对CO2的吸收量,可采用增加空气中的湍流交换、减少 CO2在空气中的输送阻抗、增施有机肥料、通过水分调节气孔的张开度等方法。在密闭环境下施用CO2的方法,已开始用于农业生产，如在温室中用干冰、 CO2充气瓶以及燃烧丙烷、天然气、煤油补充CO2等。
二氧化碳培养箱是通过在培养箱箱体内模拟形成一个类似细胞/组织在生物体内的生长环境，培养箱要求稳定的温度(37°C)、稳定的CO2水平(5%)、恒定的酸碱度(pH值:7.2-7.4)、较高的相对饱和湿度(95%)，来对细胞/组织进行体外培养的一种装置。
应用范围
其广泛应用于细胞、组织培养和某些微生物的培养，常见于细胞动力学研究、哺乳动物细胞分泌物的收集、各种物理、化学因素的致癌或毒理效应、抗原的研究和生产、培养杂交瘤细胞生产抗体、体外授精(IVF)、、组织工程、药物筛选等研究领域。
用户对二氧化碳培养箱都有两条基本的要求:
一是要求二氧化碳培养箱能够对温度、二氧化碳浓度和湿度提供稳定的控制，以便于其研究工作的进展;
二是要求二氧化碳培养箱能够对培养箱内的微生物污染进行有效的防范，并且能够定期消除污染，以保护研究成果，防止样品损失。
微处理控制系统是维持培养箱内温度、湿度和CO2 浓度稳态的操作系统。微处理控制系统和其它各种功能附件(如高低温自动调节和警报装置、CO2警报装置、密码保护设置等)的运用，使得二氧化碳培养箱的操作和控制都非常的简便。
如:LEEC 的PID 微处理器触摸屏控制系统，它能严格控制气体的浓度并将其损耗降至极低水平，以保证培养环境恒定不变，且能保证长期培养过程中箱内温度，并有液晶显示，图形化过程、干预事件记录等。此外报警系统也是不可少，它能让你及时知道培养箱出现的情况，并做出反应，从而大限度地降低了损失，保证实验的连续性。有些培养箱有声/光报警装置，温度变化达±0.5℃，或CO2 浓度变化达±5%时，即会自动报警;有些具有CO2 浓度异常报警显示功能;有些具有低压、断电报警功能。这些装置都是为了方便使用者，以减少繁琐枯燥的实验过程而设计的。

CO2潴留的表现
二氧化碳分压能较准确地反映呼吸功能状态。二氧化碳分压>6kPa为高碳酸血症，提示通气不足，示有CO2潴留，为呼吸性酸中毒;<5.99kPa，为低碳酸血症，提示通气过度，示CO2排出过多，为呼吸性碱中毒; pCO2>4.66kPa时可出现呼吸衰竭，>7.32kPa是诊断呼吸衰竭的标志之一;当二氧化碳分压升至10.64kPa以上，出现中枢的抑制，首先表现为反应迟钝、、定向力障碍，进而出现精神错乱、昏睡、半昏迷至昏迷，甚至发生。当二氧化碳分压升至15.96kPa时，几乎不可避免地出现昏迷，伴足底反射消失，瞳孔一般缩小，颅内压升高，危及生命，二氧化碳分压升高对病情的影响程度，与个体有明显差异，与CO2潴留产生的快慢有直接的关系。当CO2急剧潴留(急性呼吸衰竭)，即使二氧化碳分压未超过10.64kPa，亦可出现昏迷。
主要表现:
一,呼吸困难 表现在频率,节律和幅度的改变,如中枢性呼衰呈潮式,间歇或抽泣样呼吸;慢阻肺是由慢而较深的呼吸转为浅快呼吸,呼吸肌活动加强,呈点头或提肩呼吸,中枢药物中毒表现为呼吸匀缓,昏睡;严重肺心病并发呼衰二氧化碳麻醉时,则出现浅慢呼吸,
二,精神 急性呼衰的精神较慢性为明显,急性缺O2可出现精神错乱,狂躁,昏迷,等,慢性缺O2多有智力或定向功能障碍, CO2潴留出现中枢抑制之前的兴奋,如,烦躁,躁动,但此时切忌用或,以免加重CO2潴留,发生肺性脑病,表现为神志淡漠,肌肉震颤,间歇,昏睡,甚至昏迷等,pH代偿,尚能进行日常个人生活活动,急性CO2潴留,pH7.3时,会出现精神,严重CO2潴留可出现腱反射减弱或消失,锥体束征阳性等,
三,血液循环系统 严重缺O2和CO2潴留引起肺动脉高压,可发生右心衰竭,伴有体循环淤血体

系统的变化--肺性脑病
1、CO2潴留使脑脊液氢离子浓度增加，影响脑细胞代谢，降低脑细胞兴奋性，抑制皮质活动;随着CO2的增加，对皮质下层加强，引起皮质兴奋;若CO2继续升高，皮质下层受抑制，使处于麻醉状态。在出现麻醉前的患者，往往有、精神兴奋、烦躁不安的先兆兴奋。
2、肺性脑病是指由于呼吸衰竭而引起的以系统功能障碍为主要表现的综合征。上，早期由于兴奋过程增强，患者表现有记忆力减退、、头晕、烦躁不安、幻觉、精神错乱等。当PaCO2达到10.6kPa(80mmHg)以上时，大脑皮质发生抑制，患者逐渐转为表情淡漠。嗜睡、意识不清、昏迷等。肺性脑病早期多为功能性障碍，出现脑血管扩张、充血。晚期可有脑水肿，脑等严重病变。肺性脑病是由缺氧、高碳酸血症、酸中毒、脑内微血栓形成等综合作用的结果。
3、高碳酸血症和酸中毒PaCO2升高不但抑制系统功能，而且还可直接作用于脑血管，当PaCO2超过正常水平1.33kPa (10mmHg)时脑血管扩张，脑血流量可增加50%。PaCO2过高，可使脑血管明显扩张充血，同时壁通透性增高，引起血管源性脑水肿，颅内压升高和视水肿。严重时还可导致脑疝形成。CO2蓄积对的影响还可通过改变脑脊液及脑组织的pH值而起作用的。脑脊液的缓冲能力较血液为低，正常脑脊液的pH偏低(7.33~7.40)，而PCO2却比动脉血高1.0kPa(7.5mmHg)左右，所以当PaCO2 升高时，脑脊液中的CO2也增多，pH值更低宁血液，于是可加重脑细胞损害，如增强磷脂酶活性，使结构损伤，通透性升高;溶酶体膜稳定性降低，可释出各种水解酶，分解组织成分，促使脑细胞水肿、变性和坏死。
制法介绍
工业制法
高温煅烧石灰石
CaCO3=高温=CaO+CO₂↑
实验室制法
大理石或石灰石和稀盐酸反应通常需要对气体进行除杂干燥，盐酸反应时会挥发出(HCl）气体，所以要通过饱和碳酸氢钠(NaHCO3）溶液除去气体中的。溶液中的反应，气体溢出时会带出水蒸气，所以要求严格或必要时要对气体进行干燥，通常用装有的洗气瓶进行干燥。
二氧化碳
CaCO₃+ 2HCl = CaCl₂+ H₂O + CO₂↑
点燃
C+O₂=点燃=CO₂
另外，不能用碳酸钠、纯碳酸钙和盐酸反应制取，因为反应速率太快，不易收集；不能用石灰石和浓盐酸反应，因为浓盐酸易挥发出大量气体，使无法完全去除，制得的二氧化碳纯度会下降；也不能用碳酸钙和稀硫酸反应收集，因为反应会生成微溶于水的，会附盖在石灰石表面，阻碍内部反应的继续进行。附：CaCO₃+H₂SO₄====CaSO₄+H₂O+CO₂↑
Na₂CO₃+2HCl====2NaCl+H₂O+CO₂↑
Na₂CO₃+H₂SO₄====Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
方法
将二氧化碳通入澄清石灰水中，澄清石灰水会变白色浑浊，产生的沉淀是碳酸钙。
编辑本段聚二氧化碳
一种正在研究的新型合成材料，以二氧化碳为单体原料在双金属配位PBM型催化剂作用下，被活化到较高的程度时，与环氧化物发生共聚反应，生成脂肪族聚碳酸酯（PPC），经过后处理，得到二氧化碳树脂材料。在聚合中加入其它反应物，可以得到各种不同化学结构的二氧化碳树脂。二氧化碳共聚物具有柔性的分子链，容易通过改变其化学结构来调整其性能；较易在热、催化剂、或微生物作用下发生分解，但也可以通过一定的措施加以控制：对氧和其它气体有很低的透过性。

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