基本简介
二氧化碳(英文名称:Carbon dioxide)是空气中常见的化合物,其分子式为CO₂,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空气中有微量的二氧化碳,约占空气总体积的0.03%。二氧化碳能溶于水中,形成碳酸,碳酸是一种弱酸。由于空气中含有二氧化碳,所以通常情况下雨水的PH值大于等于5.6[1](CO₂本身没有毒性,但当空气中的CO₂超过正常含量时,会对人体产生有害的影响。)
性质
碳氧化物之一,是一种无机物,常温下是一种无色无味气体,且。密度比空气略大,能溶于水,并生成碳酸。(碳酸饮料基本原理)使紫色石蕊溶液变红,一定量的CO₂可以使澄清的石灰水(Ca(OH)₂)变浑浊,在做关于呼吸作用的产物等产生二氧化碳的试验都可以用到,还可以支持镁带燃烧。
本段构成原理
C原子以sp杂化轨道形成δ键。分子形状为直线形。非性分子。在CO₂分子中,碳原子采用sp杂化轨道与氧原子成键。C原子的两个sp杂化轨道分别与两个O原子生成两个σ键。C原子上两个未参加杂化的p轨道与sp杂化轨道成直角,并且从侧面同氧原子的p轨道分别肩并肩地发生重叠,生成两个∏三中心四电子的离域键。因此,缩短了碳—氧原子间地距离,使CO2中碳氧键具有一定程度的叁键特征。决定分子形状的是sp杂化轨道,CO₂为直线型分子式。二氧化碳密度较空气大,当二氧化碳少时对人体无危害,但其超过一定量时会影响人(其他生物也是)的呼吸,原因是血液中的碳酸浓度,酸性增强,并产生酸中毒。空气中二氧化碳的体积分数为1%时,感到气闷,头昏,心悸;4%-5%时感到眩晕。6%以上时使人神志不清、呼吸逐渐停止以致
空气中有微量的二氧化碳,约占0.039%。二氧化碳能溶于水中,形成碳酸,碳酸是一种弱酸。
二氧化碳平均约占大气体积的387ppm。大气中的二氧化碳含量随季节变化,这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时,植物由于光合作用消耗二氧化碳,其含量随之减少;反之,当秋冬季来临时,植物不但不进行光合作用,反而制造二氧化碳,其含量随之上升。二氧化碳常压下为无色、无臭、不助燃[1]、不可燃的气体。二氧化碳是一种温室气体因为它发送可见光,但在强烈吸收红外线。二氧化碳的浓度于2009年增长了约二百万分之一。
肾功能的变化
轻度CO2潴留会扩张肾血管,增加肾血流量,尿量增加;当PaCO2超过8.64kPa,血pH明显下降,则肾血管,血流减少,HCO3-和Na+再吸收增加,尿量减少。 呼吸衰竭由于缺氧和CO2蓄积可引起肾小动脉持续性,使肾血流量减少,肾小:球滤过率降低,轻者尿中出现蛋白、红细胞、白细胞及管型等。严重者可发生急性肾功能衰竭,出现少尿、氮质血症和代谢性酸中毒等变化。
(六)胃肠变化
CO2潴留可使胃酸分泌增多,故呼吸衰竭时可出现胃粘膜糜烂、坏死和溃疡形成。导致消化管。
一种储存二氧化碳气的工具,一般使用在化学,,等行业。
按规格型号上可分为4L到40L不等,一般40L以下的使用在行业较多。
二氧化碳气瓶从规格型号上可分为:4L,5L,8L,10L,12L,15L,40L的。
一般像40L以下的都是使用在行业的较多,如:扎啤机,售酒机,酒店自酿啤酒设备,微型自酿啤酒设备,啤酒发酵教学试验设备,可口可乐的生产过程等。
二氧化碳钢瓶属高压容器,其临界温度为31.1℃,在临界温度以上,气体是不能液化的。若液体二氧化碳钢瓶温度高于31.1℃,则无论压力多大,二氧化碳都始终保持气态而不能液化,钢瓶压力将急剧升高,以致有可能出现爆炸危险。因此当储运和使用钢瓶二氧化碳时,必须使用150kg/cm2或200kg/cm2级钢瓶,并经严格检查合格后才能应用,必须严格遵守原国家劳动总局“气瓶安全监察规程”中的有关规定,储运过程中严格防止曝晒,严禁敲击、碰撞、烘烤、不得靠近热源。 二氧化碳通过气瓶减压时,会吸收大量的热,以致使气瓶结霜甚至可能将阀蕊冻结住。当碳酸阀被冻结时,不能敲击或用火烘烤,只能用自来水淋洗给热。
二氧化碳气瓶公称工作压力为15MPa,充装结束时的压力也不过是7-8MPa,远低于公称工作压力,为什第强调“严禁超装”,必须按0.6kg/L标准充装? 答:在瓶装气体中属于高压液化气体,其临界温度为31℃,当温度低于31℃时加压即可液化,当温度等于或高于31℃,瓶内液态二氧化碳就转化为气态二氧化碳。 按0.6kg/L标准充装二氧化碳时,在温度接近31℃时,瓶内呈现的压力是气一液共存状态下,液体界面上的饱和蒸气为7.39MPa。当温度达到或超过31℃时,则发生液体向气体的相变,瓶内压力不再是二氧化碳饱和蒸气压的延伸,而是液态二氧化碳大量汽化而骤然上升的压力。此时表征瓶内的压力状况,实质上和气体一样。当温度继续升到54℃时,瓶内压力约增到15MPa,与气瓶公称工作压力相当。由于瓶装二氧化碳具有这些特点,为保证气瓶在充装、储存、运输和使用时的安全,应严格按规定的充装系统进行充装。 气瓶是一个立的无绝热层的薄壁密闭容器,瓶内二氧化碳的压力不仅与温度有关,而且与充装量有关。气瓶的公称工作压力,对于气体气瓶是指20℃时所充装气体的限定充装压力,充装量是以压力计量;对于盛装二氧化碳等高压液化气体的气瓶是指温度为60℃时瓶内气体压力的限定值,充装量是以重量计量的。若不按0.6kg/L标准充装,而采取超量充装,瓶内的气相空间相应减小,随着温度的升高,液态二氧化碳的体积相应膨胀,气相空间继续减小,终造成瓶内“满液”和气相空间消失。 表2 不同充装系数下的满液温度 充装系数/kg•L-1 0.790 0.750 0.688 0.664 满液温度℃ 18.1 21.8 26.3 28.4 瓶内出现满液现象,其压力不再是饱和蒸汽压,而是液态二氧化碳体积膨胀的胀力。此胀力远大于饱和蒸汽压。液态二氧化碳的体积膨胀系统较大,在-5~35℃范围内,温度每升高1℃,瓶内压力相应升高0.314-.0834MPa,所以赶装很容易使气瓶赶压爆炸
二氧化碳灭火剂是一种具有一百多年历史的灭火剂,价格低廉,获取、制备容易,其主要依靠窒息作用和部分冷却作用灭火。二氧化碳具有较高的密度,约为空气的1.5倍。在常压下,液态的二氧化碳会立即汽化,一般1kg的液态二氧化碳可产生约0.5立方米的气体。因而,灭火时,二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中,降低周围或防护空间内的氧浓度,产生窒息作用而灭火。另外,二氧化碳从储存容器中喷出时,会由液体迅速汽化成气体,而从周围吸收部分热量,起到冷却的作用。
灭火原理
在加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时再将其喷出,有降温和隔绝空气的作用。
二氧化碳灭火器主要用于扑救贵重设备、档案资料、仪器仪表、600伏以下电气设备及油类的初起火灾。
根据二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧的性质,人们研制了各种各样的二氧化碳灭火器,有泡沫灭火器、干粉灭火器及液体二氧化碳灭火器。下面简要介绍泡沫灭火器的原理和使用方法。 泡沫灭火器内有两个容器,分别盛放两种液体,它们是硫酸铝和碳酸氢钠溶液,两种溶液互不接触,不发生任何化学反应。(平时千万不能碰倒泡沫灭火器)当需要泡沫灭火器时,把灭火器倒立,两种溶液混合在一起,就会产生大量的二氧化碳气体:Al2(SO4)3+6NaHCO3==3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑除了两种反应物外,灭火器中还加入了一些发泡剂。打开开关,泡沫从灭火器中喷出,覆盖在燃烧物品上,使燃着的物质与空气隔离,并降低温度,达到灭火的目的。由于泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分,它不如二氧化碳液体灭火器,灭火后不污染物质,不留痕迹
适用范围
二氧化碳灭火器灭火器结构图二氧化碳有流动性好、喷射率高、不腐蚀容器和不易变质等优良性能,用来扑灭图书,档案,贵重设备,精密仪器、600伏以下电气设备及油类的初起火灾。适用于扑救B类火灾,(如煤油、柴油、,甲醇、、沥青、石蜡等火灾。)适扑救C类火灾(如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等火灾。)扑救E类火灾(物体带电燃烧的火灾)。
使用方法
在使用时,应首先将灭火器提到起火地点,放下灭火器,拔出保险销,一只
灭火现场
手握住喇叭筒根部的手柄,另一只手紧握启闭阀的压把。对没有喷射软管的二氧化碳灭火器,应把喇叭筒往上扳70-90度。使用时,不能直接用手抓住喇叭筒外壁或金属连接管,防止手被冻伤。在使用二氧化碳灭火器时,在室外使用的,应选择上风方向喷射;在室内窄小空间使用的,灭火后操作者应迅速离开,以防窒息。
可手提筒体上部的提环,迅速奔赴火场。这时应注意不得使灭火器过分倾斜,更不可横拿或颠倒,以免两种药剂混合而提前喷出。当距离着火点10米左右,即可将筒体颠倒过来,一只手紧握提环,另一只手扶住筒体的底圈,将射流对准燃烧物。在扑救可燃液体火灾时,如已呈流淌状燃烧,则将泡沫由远而近喷射,使泡沫完全覆盖在燃烧液面上;如在容器内燃烧,应将泡沫射向容器的内壁,使泡沫沿着内壁流淌,逐步覆盖着火液面。切忌直接对准液面喷射,以免由于射流的冲击,反而将燃烧的液体冲散或冲出容器,扩大燃烧范围。在扑救固体物质火灾时,应将射流对准燃烧猛烈处。灭火时随着有效喷射距离的缩短,使用者应逐渐向燃烧区靠近,并始终将泡沫喷在燃烧物上,直到扑灭。使用时,灭火器应始终保持倒置状态,否则会中断喷射。
泡沫灭火器存放应选择干燥、阴凉、通风并取用方便之处,不可靠近高温或可能受到曝晒的地方,以防止碳酸分解而失效;冬季要采取防冻措施,以防止冻结;并应经常擦除灰尘、疏通喷嘴,使之保持通畅。
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
可开发出以下用途的产品:
1.从脂肪族聚碳酸酯与多异制备聚氨酯材料,优于普通聚酯聚氨酯的耐水解性能。
2.用顺二酸酐作为第三单体进行三元共聚;产物是一种含碳酸酯基和酯基的不饱和树脂,可交联固化,亦能与纤维之类固体复合,是类似于普通不饱和聚酯使用的一种新材料。
3.脂肪族聚碳酸酯可以与各种聚合物共混而获得各种不同的性能。可以用作环氧树脂、PVC塑料等的增韧剂、增塑剂或加工助剂。
4.二氧化碳、环氧乙烷等的共聚物,二氧化碳、环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物能被微生物分解,不留残渣,是一类有希望的生物降解材料。
5.二氧化碳共聚物有优异的生物体相容性。特别设计的共聚物可望用作抗材料或用作缓释剂。
6.某些二氧化碳共聚物可用作固体颜料或填料的表面处理剂,隔氧材料,表面活性剂,陶瓷胶粘剂,热熔胶等。
7.聚碳酸亚丙酯与橡胶共混物有良好的耐油耐热氧老化性能,有比普通胶更好的机械性能,是一种优异的新型耐油橡胶。该项目每吨二氧化碳树脂成本约为环氧丙烷原料的价格,相当于国外工艺的3-30%,很有机会在国外立足发展。.PPC/NBR型耐油橡胶的成本可比用纯降低10%左右,每吨产品的成本可降低1000元以上。
通用名称:二氧化碳英文名称:Carbon Dioxide中文别名:碳酸气英文别名:Carbonic Acid Gas、Carbonic Anhydride
本段化学方程式
C+O₂=点燃=CO₂ 现象:生成能使纯净的石灰水变浑浊的气体
Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O 现象:生成白色的沉淀,用于二氧化碳
CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca(HCO₃)₂ 现象:白色固体逐渐溶解
Ca(HCO₃)₂=△=CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O 现象:生成白色的沉淀,同时有能使纯净的石灰水变浑浊的气体生成
Cu₂(OH)₂CO₃=△=2CuO+H₂O+CO₂↑ 现象:固体由绿色逐渐变成黑色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
2NaOH+CO₂==Na₂CO₃+H₂O(也可为KOH) 现象:不明显
CaCO₃=高温=CaO+CO₂↑ 现象:有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
跟一氧化碳有关的,但同时也跟二氧化碳有关:
Fe₃O₄+4CO=高温=3Fe+4CO₂现象:固体由黑色变成银白色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
FeO+CO=高温=Fe+CO₂ 现象:固体由黑色逐渐变成银白色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
Fe₂O₃+3CO=高温=2Fe+3CO₂现象:固体由红色逐渐变成银白色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成
CuO+CO=△=Cu+CO₂ 现象:固体由黑色变成红色,同时有能使纯净石灰水变浑浊的气体生成[2]
2CO+O2=点燃=2CO₂
本段相关危害
现在地球上气温越来越高,是因为二氧化碳增多造成的。因为二氧化碳具有保温的作用,现在这一群体的成员越来越多,使温度升高,近,全球气温升高0.6℃,照这样下去,预计到21世纪中叶,全球气温将升高1.5——4.5℃。
海平面升高,也是二氧化碳增多造成的,近,海平面上升14厘米,到21世纪中叶,海平面将会上升25——140厘米,海平面的上升,亚马逊雨林将会消失,两海洋的冰块也将大部分融化。所有这些变化对动植物而言无异于灭顶之灾。
空气中一般含有约0.03%二氧化碳,但由于人类活动(如化石燃料燃烧)影响,近年来二氧化碳含量猛增,导致温室效应、全球气候变暖、冰川融化、海平面升高……旨在遏制二氧化碳过量排放的《京都议定书》已经生效,有望通过国际合作遏制温室效应。
新二氧化碳浓度含量与人体生理反应·150~350:是不可能的
·350~450ppm:同一般室外环境
·350~1200ppm:空气清新,呼吸顺畅
·1200~2500ppm:感觉空气浑浊,并开始觉得昏昏欲睡
·2500~5000ppm:感觉、嗜睡、呆滞、注意力无法集中、心跳加速、轻度恶心
·大于5000ppm:可能导致严重缺氧,造成性脑损伤、昏迷、甚至
信息包装等级:III危险类别:2.2海关编码:2811210000
危险品运输编码:UN 1013 2.2WGK Germany:-说明:S9RTECS号:FF6400000
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