ผลิตภัณฑ์
คาร์บอน ไดออกไซด์มีจำหน่ายทั่วไปในถังก๊าซอัดเหลวและเป็นน้ำแข็งแห้งรวมถึงผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ผลิตภัณฑ์ต่างๆมีความบริสุทธิ์แตกต่างกันไป คาร์บอน ไดออกไซด์ยังถูกบันทึกไว้ในเภสัชตำรับ มีจำหน่ายเช่นในร้านขายของชำสำหรับทำประกายด้วยตัวคุณเอง น้ำ.
โครงสร้าง
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO
2
, O = C = O, ม
r
= 44.01 g / mol) เป็นก๊าซที่ไม่มีสีไม่ติดไฟและที่ความเข้มข้นต่ำก๊าซไม่มีกลิ่นซึ่งละลายได้บ้างใน น้ำ. มันเป็นโมเลกุลเชิงเส้นที่ประกอบด้วยหนึ่ง คาร์บอน อะตอมโควาเลนต์ถูกผูกมัดเป็นสอง ออกซิเจน อะตอม ภายใต้ความกดดันก๊าซจะเหลว คาร์บอนไดออกไซด์แข็งเรียกว่าน้ำแข็งแห้ง มันระเหิดที่ -78.5 ° C กล่าวคือมันผ่านจากของแข็งไปยังสถานะก๊าซโดยตรง คาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซธรรมชาติที่อยู่ในวัฏจักรคาร์บอน ตั้งแต่จุดเริ่มต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรม CO
2
-สมาธิ ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วมากกว่าหนึ่งในสามเป็นมากกว่า 412 ppm ในวันนี้ (ที่มา: NASA)
คุณสมบัติและปฏิกิริยา
คาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นเมื่อกรดทำปฏิกิริยากับคาร์บอเนตเช่นแคลเซียมคาร์บอเนต:
- 2 HCl (กรดไฮโดรคลอริก) + CaCO
3
(แคลเซียมคาร์บอเนตมะนาว) CO
2
(คาร์บอนไดออกไซด์) + CaCl
2
(แคลเซียมคลอไรด์) + H
2
O (น้ำ)
พืชต้องการกรดคาร์บอนิกในการสังเคราะห์ด้วยแสงสำหรับการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตเป็นสารตั้งต้น:
- พ.ศ. 6
2
(คาร์บอนไดออกไซด์) + 6 H
2
O (น้ำ) C
6
H
12
O
6
(กลูโคส) + O
2
(ออกซิเจน)
ในทางกลับกันมนุษย์ใช้ออกซิเจนที่ปล่อยออกมาในกระบวนการผลิตพลังงานจากคาร์โบไฮเดรต:
- C
6
H
12
O
6
(กลูโคส) + 6 O
2
(ออกซิเจน) 6 CO
2
(คาร์บอนไดออกไซด์) + 6 H
2
O (น้ำ)
คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกมาเมื่อสารประกอบอินทรีย์ถูกเผาและได้รับความร้อนและพลังงาน (เช่นไม้ถ่านหินก๊าซน้ำมันก๊าด น้ำมันเบนซิน, น้ำมันดีเซล). ตัวอย่างการใช้ก๊าซมีเทน:
- CH
4
(มีเทน) + 2 O
2
(ออกซิเจน) CO
2
(คาร์บอนไดออกไซด์) + 2 H
2
O (น้ำ)
ในระหว่างการหมักแอลกอฮอล์ (การหมัก) จะเกิดจากเชื้อรายีสต์ เอทานอล และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ สิ่งนี้มีบทบาทสำคัญเช่นในการผลิตเบียร์หรือการเพิ่มขึ้นของขนมปัง สารอินทรีย์ถูกทำลายโดยเชื้อราและสามารถใช้ได้อีกครั้งสำหรับวัฏจักรคาร์บอน:
- C
6
H
12
O
6
(กลูโคส) 2 CO
2
(คาร์บอนไดออกไซด์) + 2 C
2
H
6
O (เอทานอล)
คาร์บอนไดออกไซด์สามารถปล่อยออกมาจากคาร์บอเนตและไฮโดรเจนคาร์บอเนตระหว่างการให้ความร้อน:
- แคลเซียมคาร์บอเนต
3
(แคลเซียมคาร์บอเนต) CaO (แคลเซียมออกไซด์) + CO
2
(คาร์บอนไดออกไซด์)
กรดคาร์บอนิกเกิดขึ้นเมื่อคาร์บอนไดออกไซด์ (CO
2
) ละลายใน น้ำ. เกิดดุลยภาพต่อไปนี้:
- CO
2
(คาร์บอนไดออกไซด์) + H
2
O (น้ำ) ⇌ H
2
CO
3
(กรดคาร์บอนิก)
ปฏิกิริยาทำให้น้ำเป็นกรดเล็กน้อยเนื่องจากการกำจัด:
- H
2
CO
3
(กรดคาร์บอนิก) ⇌ HCO
3
-
(ไฮโดรเจนคาร์บอเนต) + H
+
⇌บจก
3
2-
(คาร์บอเนต) + H
+
แคลเซียมไฮดรอกไซด์สามารถใช้เพื่อจับคาร์บอนไดออกไซด์ได้:
- Ca (OH)
2
(แคลเซียมไฮดรอกไซด์) + CO
2
(คาร์บอนไดออกไซด์) CaCO
3
(แคลเซียมคาร์บอเนต) + H
2
O (น้ำ)
สาขาการใช้งาน (การเลือก)
- ทางการแพทย์ร่วมกับ ออกซิเจน เพื่อกระตุ้น การหายใจ หลังจากหยุดหายใจ (เช่นคาร์โบเจน)
- ในฐานะที่เป็น ยาระบาย ในรูปแบบของยาเหน็บ (เช่นเลซิคาร์บอนการก่อตัวจาก โซเดียม ไฮโดรเจน คาร์บอเนต).
- คาร์บอนไดออกไซด์ถูกปล่อยออกมาจากต่างๆ ยาลดกรด.
- ในการสลายตัวของ เม็ดฟู่ และผงฟู่
- หลักการทำงานของ โซดา.
- สำหรับการสังเคราะห์ทางเคมีเป็นตัวทำละลายและสารสกัด
- สำหรับการผลิตน้ำอัดลมเป็นตัวควบคุมความเป็นกรดเป็นก๊าซขับเคลื่อนก๊าซเฉื่อยและสารหล่อเย็นในเทคโนโลยีอาหาร
- คาร์บอเนตและ ไฮโดรเจน คาร์บอเนตมีบทบาทสำคัญในร้านขายยาในฐานะสารออกฤทธิ์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นสารเพิ่มปริมาณ (เช่น แคลเซียมคาร์บอเนต, โซเดียม คาร์บอเนต, โพแทสเซียมคาร์บอเนต และ โซเดียม ไฮโดรเจน คาร์บอเนต.
ผลกระทบ
คาร์บอนไดออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูงทำให้มนุษย์ขาดอากาศหายใจเพราะ ออกซิเจน ถูกแทนที่ การสัมผัสกับก๊าซเหลวทำให้เกิด อาการบวมเป็นน้ำเหลือง. ภาชนะบรรจุแรงดันอาจระเบิดได้หากได้รับความร้อน คาร์บอนไดออกไซด์เป็นก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญที่สุด ภาวะโลกร้อนเป็นผลมาจากการปล่อยก๊าซสู่ชั้นบรรยากาศอย่างไม่มีการควบคุม สาเหตุหลักคือ ร้อน ของเชื้อเพลิงฟอสซิลกระบวนการทางอุตสาหกรรมและการตัดไม้ทำลายป่าและการแผ้วถางป่าทั่วโลก ภาวะโลกร้อนที่ไม่ได้ตรวจสอบคาดว่าจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากบนโลกในอนาคต คาร์บอนไดออกไซด์ที่ผลิตออกมามากเกินไปจะละลายในน้ำของมหาสมุทรซึ่งนำไปสู่การเป็นกรดเนื่องจากการก่อตัวของ กรดคาร์บอนิก และการแยกตัวออกจากกันคุกคามสิ่งมีชีวิตในทะเล
