Kemijske in fizikalne lastnosti ogljikovega dioksida. Ogljikov dioksid: lastnosti, proizvodnja, uporaba

ogljikov dioksid (ogljikov dioksid), imenovana tudi ogljikova kislina, je najpomembnejša sestavina v sestavi gaziranih pijač. Določa okus in biološko stabilnost pijač, jim daje peneče in osvežilne lastnosti.

Kemijske lastnosti. Kemično je ogljikov dioksid inerten. Oblikovano s sprostitvijo veliko število toplote, je kot produkt popolne oksidacije ogljika zelo stabilen. Reakcije redukcije ogljikovega dioksida potekajo le pri visokih temperaturah. Tako se na primer pri interakciji s kalijem pri 230 ° C ogljikov dioksid reducira v oksalno kislino:

Vstop v kemična interakcija z vodo, plinom v količini, ki ne presega 1% njegove vsebnosti v raztopini, tvori ogljikovo kislino, ki disociira na ione H +, HCO 3 -, CO 2 3-. V vodni raztopini ogljikov dioksid zlahka vstopi v kemične reakcije in tvori različne ogljikove soli. Zato je vodna raztopina ogljikovega dioksida zelo agresivna do kovin in ima tudi uničujoč učinek na beton.

fizične lastnosti. Ogljikov dioksid se uporablja za nasičenje pijač, utekočinjen s stiskanjem visok pritisk. Odvisno od temperature in tlaka je lahko ogljikov dioksid tudi v plinastem ali trdnem stanju. Temu ustrezna temperatura in tlak agregatno stanje, so prikazani v diagramu faznega ravnovesja (slika 13).

Pri temperaturi minus 56,6 ° C in tlaku 0,52 MN / m 2 (5,28 kg / cm 2), kar ustreza trojni točki, je lahko ogljikov dioksid hkrati v plinastem, tekočem in trdnem stanju. Z več visoke temperature in tlaka je ogljikov dioksid v tekočem in plinastem stanju; pri temperaturi in tlaku, ki sta pod temi indikatorji, plin, neposredno mimo tekoče faze, preide v plinasto stanje (sublimira). Nad kritično temperaturo 31,5 °C noben pritisk ne more zadržati ogljikovega dioksida kot tekočine.

V plinastem stanju je ogljikov dioksid brez barve, vonja in rahlo kiselkastega okusa. Pri temperaturi 0 ° C in atmosferskem tlaku je gostota ogljikovega dioksida 1,9769 kg / l 3; je 1,529-krat težji od zraka. Pri 0 °C in atmosferskem tlaku zavzame 1 kg plina prostornino 506 litrov. Razmerje med prostornino, temperaturo in tlakom ogljikovega dioksida je izraženo z enačbo:

kjer je V prostornina 1 kg plina v m 3 / kg; T temperatura plina v °K; P - tlak plina v N / m 2; R plinska konstanta; A je dodatna vrednost, ki upošteva odstopanje od enačbe stanja idealnega plina;

Utekočinjen ogljikov dioksid- brezbarvna, prozorna, lahko gibljiva tekočina, podobna videz alkohol ali eter. Gostota tekočine pri 0 °C je 0,947. Pri temperaturi 20°C se utekočinjeni plin hrani pod tlakom 6,37 MN/m 2 (65 kg/cm 2) v jeklenih jeklenkah. Pri prostem pretoku iz balona tekočina izhlapeva z absorpcijo velike količine toplote. Ko temperatura pade na minus 78,5 ° C, del tekočine zmrzne in se spremeni v tako imenovani suhi led. Po trdoti je suh led blizu krede in ima motno belo barvo. Suhi led izhlapeva počasneje kot tekoči in neposredno preide v plinasto stanje.

Pri temperaturi minus 78,9 ° C in tlaku 1 kg / cm 2 (9,8 MN / m 2) je toplota sublimacije suhega ledu 136,89 kcal / kg (573,57 kJ / kg).

Soda, vulkan, Venera, hladilnik – kaj imajo skupnega? Ogljikov dioksid. Za vas smo zbrali največ zanimiv podatek o eni najpomembnejših kemičnih spojin na Zemlji.

Kaj je ogljikov dioksid

Ogljikov dioksid poznamo predvsem v plinastem stanju, tj. kot ogljikov dioksid s preprostim kemijska formula CO2. V tej obliki obstaja v normalnih pogojih - pri atmosferskem tlaku in "normalnih" temperaturah. Toda pri visok krvni pritisk, nad 5 850 kPa (kot je na primer tlak na morska globina približno 600 m), se ta plin spremeni v tekočino. In z močnim hlajenjem (minus 78,5 ° C) kristalizira in postane tako imenovani suhi led, ki se v trgovini pogosto uporablja za shranjevanje zamrznjenih živil v hladilnikih.

Tekoči ogljikov dioksid in suhi led se proizvajata in uporabljata v človeških dejavnostih, vendar sta ti obliki nestabilni in zlahka razpadeta.

Toda plinasti ogljikov dioksid je vseprisoten: sprošča se med dihanjem živali in rastlin in je pomemben del kemična sestava ozračje in ocean.

Lastnosti ogljikovega dioksida

Ogljikov dioksid CO2 je brez barve in vonja. V normalnih pogojih je brez okusa. Vendar pa lahko pri vdihavanju visokih koncentracij ogljikovega dioksida v ustih čutimo kisel okus, ki je posledica dejstva, da se ogljikov dioksid raztopi na sluznicah in v slini, pri čemer nastane šibka raztopina ogljikove kisline.

Mimogrede, sposobnost ogljikovega dioksida, da se raztopi v vodi, se uporablja za izdelavo peneče vode. Mehurčki limonade - isti ogljikov dioksid. Prvi aparat za nasičenje vode s CO2 je bil izumljen že leta 1770, že leta 1783 pa je podjetni Švicar Jacob Schwepp začel z industrijsko proizvodnjo sode ( blagovna znamka Schweppes še vedno obstaja).

Ogljikov dioksid je 1,5-krat težji od zraka, zato se pri slabem prezračevanju prostora rad »naseli« v njegovih spodnjih plasteh. Znan je učinek “pasje jame”, kjer se CO2 sprošča neposredno iz tal in se kopiči na višini približno pol metra. Odrasel človek, ki pride v takšno jamo, na višini svoje višine ne čuti presežka ogljikovega dioksida, psi pa se znajdejo prav v debeli plasti ogljikovega dioksida in se zastrupijo.

CO2 ne podpira gorenja, zato se uporablja v gasilnih aparatih in sistemih za gašenje požara. Trik z ugašanjem goreče sveče z vsebino domnevno praznega kozarca (v resnici pa z ogljikovim dioksidom) temelji prav na tej lastnosti ogljikovega dioksida.

Ogljikov dioksid v naravi: naravni viri

Ogljikov dioksid se v naravi proizvaja iz različnih virov:

• Dihanje živali in rastlin.
  Vsak šolar ve, da rastline absorbirajo ogljikov dioksid CO2 iz zraka in ga uporabljajo pri fotosintezi. Nekatere gospodinje poskušajo z obilico sobne rastline odkupiti se za pomanjkljivosti. Vendar rastline ne le absorbirajo, ampak tudi sproščajo ogljikov dioksid v odsotnosti svetlobe kot del procesa dihanja. Zato džungla v slabo prezračeni spalnici ni zelo dobra ideja: Ravni CO2 bodo ponoči še bolj narasle.
• Vulkanska dejavnost.
  Ogljikov dioksid je del vulkanskih plinov. Na območjih z visoko vulkansko aktivnostjo se CO2 lahko sprošča neposredno iz tal – iz razpok in napak, imenovanih mofet. Koncentracija ogljikovega dioksida v dolinah Mofet je tako visoka, da številne male živali poginejo, ko pridejo tja.
• razgradnja organskih snovi.
  Ogljikov dioksid nastaja pri zgorevanju in razpadu organskih snovi. Volumetrične naravne emisije ogljikovega dioksida spremljajo gozdne požare.

Ogljikov dioksid je v naravi »shranjen« v obliki ogljikovih spojin v mineralih: premog, nafta, šota, apnenec. Ogromne zaloge CO2 se nahajajo v raztopljeni obliki v svetovnih oceanih.

Izpust ogljikovega dioksida iz odprtega rezervoarja lahko povzroči limnološko katastrofo, kot se je to zgodilo na primer v letih 1984 in 1986. v jezerih Manun in Nyos v Kamerunu. Obe jezeri sta nastali na mestu vulkanskih kraterjev - zdaj sta izumrla, a v globinah vulkanska magma še vedno oddaja ogljikov dioksid, ki se dvigne v vode jezer in se v njih raztopi. Zaradi številnih klimatskih in geoloških procesov je koncentracija ogljikovega dioksida v vodah presegla kritična vrednost. V ozračje se je sprostila ogromna količina ogljikovega dioksida, ki se je kot plaz spuščal po pobočjih gora. Približno 1800 ljudi je postalo žrtev limnoloških katastrof na kamerunskih jezerih.

Umetni viri ogljikovega dioksida

Glavni antropogeni viri ogljikovega dioksida so:

• industrijske emisije, povezane s procesi zgorevanja;
• avtomobilski prevoz.

Kljub temu, da delež okolju prijaznega transporta v svetu narašča, velika večina svetovnega prebivalstva še ne bo mogla (ali želela) presedlati na nove avtomobile.

Aktivno krčenje gozdov v industrijske namene vodi tudi do povečanja koncentracije ogljikovega dioksida CO2 v zraku.

CO2 je eden od končnih produktov metabolizma (razgradnja glukoze in maščob). Izloča se v tkivih in ga hemoglobin prenaša v pljuča, skozi katera se izdiha. V zraku, ki ga človek izdihne, je približno 4,5% ogljikovega dioksida (45.000 ppm) - 60-110-krat več kot v vdihanem zraku.

Ogljikov dioksid ima pomembno vlogo pri uravnavanju krvnega obtoka in dihanja. Zvišanje ravni CO2 v krvi povzroči razširitev kapilar, kar omogoči pretok več krvi, ki dovaja kisik v tkiva in odstranjuje ogljikov dioksid.

Dihalni sistem spodbuja tudi povečanje ogljikovega dioksida in ne pomanjkanje kisika, kot se morda zdi. Dejstvo je, da telo pomanjkanja kisika dolgo časa ne občuti in povsem možno je, da bo v redčenem zraku človek izgubil zavest, preden bo začutil pomanjkanje zraka. Spodbujevalna lastnost CO2 se uporablja v strojih umetno dihanje: kjer se ogljikov dioksid pomeša s kisikom, da "zažene" dihalni sistem.

Ogljikov dioksid in mi: zakaj je CO2 nevaren?

Potreben je ogljikov dioksid Človeško telo tako kot kisik. Toda tako kot pri kisiku presežek ogljikovega dioksida škoduje našemu dobremu počutju.

Visoka koncentracija CO2 v zraku povzroči zastrupitev telesa in povzroči stanje hiperkapnije. S hiperkapnijo oseba doživi težave z dihanjem, slabostjo, glavobol in lahko celo izgubi zavest. Če se vsebnost ogljikovega dioksida ne zmanjša, pride na vrsto - kisikovo stradanje. Dejstvo je, da se tako ogljikov dioksid kot kisik premikata po telesu z istim »transportom« – hemoglobinom. Običajno "potujeta" skupaj in se navežeta različni kraji molekule hemoglobina. Povečana koncentracija ogljikovega dioksida v krvi pa zmanjša sposobnost vezave kisika na hemoglobin. Količina kisika v krvi se zmanjša in nastopi hipoksija.

Takšne nezdrave posledice za telo nastanejo pri vdihavanju zraka z vsebnostjo CO2 nad 5000 ppm (to je lahko na primer zrak v rudnikih). Po pravici povedano, v običajno življenje takega zraka praktično ne srečamo. Vendar tudi precej manjša koncentracija ogljikovega dioksida ni dobra za zdravje.

Po ugotovitvah nekaterih že 1000 ppm CO2 povzroča utrujenost in glavobol pri polovici preiskovancev. Mnogi ljudje začnejo čutiti bližino in nelagodje že prej. Z nadaljnjim povečanjem koncentracije ogljikovega dioksida na 1.500 - 2.500 ppm so možgani "leni", da prevzamejo pobudo, obdelajo informacije in sprejemajo odločitve.

In če je raven 5000 ppm skoraj nemogoča v Vsakdanje življenje, potem je lahko 1.000 in celo 2.500 ppm del realnosti sodobni človek. Naši so pokazali, da v redko prezračenih šolski razredi Raven CO2 večino časa ostane nad 1.500 ppm, včasih pa skoči nad 2.000 ppm. Obstajajo vsi razlogi za domnevo, da je situacija podobna v številnih pisarnah in celo stanovanjih.

Fiziologi menijo, da je 800 ppm varna raven ogljikovega dioksida za dobro počutje ljudi.

Druga študija je odkrila povezavo med ravnmi CO2 in oksidativnim stresom: višja kot je raven ogljikovega dioksida, bolj trpimo, kar uničuje celice našega telesa.

Ogljikov dioksid v zemeljskem ozračju

V ozračju našega planeta je le okoli 0,04 % CO2 (to je približno 400 ppm), v zadnjem času pa še manj: ogljikov dioksid je mejo 400 ppm presegel šele jeseni 2016. Povišanje ravni CO2 v ozračju znanstveniki pripisujejo industrializaciji: sredi 18. stoletja, na predvečer industrijske revolucije, je znašal le okoli 270 ppm.

Cilji:

• Razširite svoje razumevanje zgodovina odkritij, lastnosti in praktična uporaba ogljikovega dioksida.
• Seznaniti študente z laboratorijskimi metodami za pridobivanje ogljikovega dioksida.
• Nadaljujte z oblikovanjem eksperimentalnih spretnosti študentov.

Uporabljene tehnike:»resnične in napačne izjave«, »cikcak-1«, grozdi.

Laboratorijska oprema: laboratorijsko stojalo, aparat za pridobivanje plinov, 50 ml čaša, kosi marmorja, klorovodikova kislina (1:2), apnena voda, Mohrova sponka.

I. Stopnja klica

Na stopnji izziva se uporablja tehnika "resničnih in napačnih trditev".

II. Faza razumevanja

1. Organizacija dejavnosti v delovnih skupinah, katerih udeleženci prejmejo besedila o petih glavnih temah "cikcak":

1. Zgodovina odkritja ogljikovega dioksida
2. ogljikov dioksid v naravi
3. Pridobivanje ogljikovega dioksida
4. Lastnosti ogljikovega dioksida
5. Praktične uporabe ogljikovega dioksida

Obstaja začetno seznanjanje z besedilom, primarno branje.

2. Delo v strokovnih skupinah.

Strokovne skupine združujejo "strokovnjake" za določena vprašanja. Njihova naloga je, da pozorno preberejo besedilo, poudarijo ključne besedne zveze in nove pojme ali uporabijo gruče in različne sheme za grafični prikaz vsebine besedila (delo poteka individualno).

3. Izbira gradiva, njegovo strukturiranje in dodajanje (skupinsko delo)

4. Priprava na prevod besedila v delovnih skupinah

• 1. skupina strokovnjaki pripravijo referenčni povzetek "Zgodovina odkritja ogljikovega dioksida"
• 2. skupina strokovnjaki sestavijo diagram porazdelitve ogljikovega dioksida v naravi
• 3. skupina strokovnjaki izdelajo shemo za pridobivanje ogljikovega dioksida in risbo naprave za njegovo proizvodnjo
• 4. skupina strokovnjaki naredijo klasifikacijo lastnosti ogljikovega dioksida
• 5. skupina strokovnjaki sestavijo shemo za praktično uporabo ogljikovega dioksida

5. Priprava na predstavitev (plakat)

III. Faza refleksije

Nazaj na delovne skupine

1. Oddaja v skupini tem 1–5 zapored. Zbiranje rastline za proizvodnjo ogljikovega dioksida. Pridobivanje ogljikovega dioksida in preučevanje njegovih lastnosti.
2. Razprava o rezultatih poskusa.
3. Predstavitev posameznih tem.
4. Nazaj na "resnične in napačne izjave". Preverjanje vaših začetnih predpostavk. Namestitev novih ikon.

Morda je videti takole:

Besedila o petih glavnih temah "cik-cak"

1. Zgodovina odkritja ogljikovega dioksida

Ogljikov dioksid je prvi med vsemi drugimi plini nasprotoval zraku pod imenom "divji plin" alkimist iz 16. stoletja. Vant Helmont.

Odkritje CO 2 je pomenilo začetek nove veje kemije - pnevmatokemije (kemija plinov).

Škotski kemik Joseph Black (1728 - 1799) je leta 1754 ugotovil, da apneni mineralni marmor (kalcijev karbonat) pri segrevanju razpade s sproščanjem plina in tvori živo apno (kalcijev oksid):

CaCO 3 CaO + CO 2
kalcijev karbonat kalcijev oksid ogljikov dioksid

Uhajajoči plin bi lahko ponovno združili s kalcijevim oksidom in ponovno dobili kalcijev karbonat:

CaO + CO 2 CaCO 3
kalcijev oksid ogljikov dioksid kalcijev karbonat

Ta plin je bil enak "divjemu plinu", ki ga je odkril Van Helmont, vendar mu je Black dal novo ime - "vezani zrak" - ker se je ta plin lahko vezal in ponovno oblikoval v trdno snov, imel pa je tudi sposobnost, da privlači apnena voda (kalcijev hidroksid) in povzroči zamegljenost:

ogljikov dioksid kalcijev hidroksid kalcijev karbonat voda

Nekaj ​​let pozneje je Cavendish odkril še dve značilni fizikalni lastnosti ogljikovega dioksida - njegovo visoko gostoto in pomembno topnost v vodi.

2. Ogljikov dioksid v naravi

Vsebnost ogljikovega dioksida v ozračju je razmeroma nizka, le 0,04–0,03 % (po prostornini). CO 2, koncentriran v ozračju, ima maso 2200 milijard ton.
60-krat več ogljikovega dioksida najdemo v raztopljeni obliki v morjih in oceanih.
Vsako leto se z rastlinjem iz ozračja odstrani približno 1/50 celotnega CO 2 , ki ga vsebuje. globus v procesu fotosinteze, ki pretvarja minerale v organske snovi.
Glavnina ogljikovega dioksida v naravi nastane kot posledica različnih procesov razgradnje organskih snovi. Ogljikov dioksid se sprošča pri dihanju rastlin, živali, mikroorganizmov. Količina ogljikovega dioksida, ki ga izpustijo različne industrije, nenehno narašča. Ogljikov dioksid je vsebovan v sestavi vulkanskih plinov, sprošča se tudi iz zemlje na vulkanskih območjih. Že več stoletij deluje kot stalni generator CO 2 v "Pasji jami" blizu mesta Neapelj v Italiji. Znan je po tem, da psi ne morejo biti v njem, človek pa lahko tam ostane v normalnem stanju. Dejstvo je, da se v tej jami iz tal sprošča ogljikov dioksid, in ker je 1,5-krat težji od zraka, se nahaja spodaj, približno v višini psa (0,5 m). V takem zraku, kjer je ogljikovega dioksida 14 %, psi (in seveda druge živali) ne morejo dihati, a stoječa odrasla oseba v tej jami ne čuti presežka ogljikovega dioksida. Enake jame obstajajo v nacionalnem parku Yellowstone (ZDA).
Naravni viri ogljikovega dioksida se imenujejo mofeti. Mofeti so značilni za zadnjo, pozno stopnjo oslabitve vulkanov, v kateri se nahaja zlasti znameniti vulkan Elbrus. Zato obstajajo številni izhodi vročih vrelcev, nasičenih z ogljikovim dioksidom, ki prebijajo sneg in led.
Zunaj sveta so ogljikov monoksid (IV) našli v atmosferi Marsa in Venere, planetov "zemeljskega tipa".

3. Pridobivanje ogljikovega dioksida

V industriji se ogljikov dioksid pridobiva predvsem kot stranski produkt alkoholnega vrenja pri žganju apnenca itd.
V kemijskih laboratorijih bodisi uporabljajo že pripravljene jeklenke s tekočim ogljikovim dioksidom bodisi dobijo CO 2 v Kippovem aparatu ali napravi za proizvodnjo plinov z delovanjem klorovodikove kisline na koščke marmorja:

CaCO 3 + 2HCl CaCl 2 + CO 2 + H 2 O
kalcijev karbonat klorovodikova kislina kalcijev klorid ogljikov dioksid voda

Nemogoče je uporabiti žveplovo kislino namesto klorovodikove kisline, ker bi potem namesto vodotopnega kalcijevega klorida dobili sadro - kalcijev sulfat (CaSO 4) - sol, ki je rahlo topna v vodi. Ker se sadra nanese na kose marmorja, kislinam izjemno oteži dostop do njih in s tem močno upočasni potek reakcije.
Za pridobivanje ogljikovega dioksida:

1. Napravo za pridobivanje plinov pritrdimo na nogo laboratorijskega stojala
2. Odstranite zamašek lijaka iz epruvete
3. Postavite 2-3 kose frnikole velikosti ? grah
4. Ponovno vstavite zamašek lijaka v cev. odprta objemka
5. Nalijte v lijak (previdno!) klorovodikova kislina(1:2), tako da kislina rahlo prekrije frnikolo
6. Napolnite čašo z ogljikovim monoksidom (IV) in zaprite objemko.

4. Lastnosti ogljikovega dioksida

CO 2 je brezbarven plin, brez vonja, 1,5-krat težji od zraka, se z njim skoraj ne meša (po D. I. Mendelejevu se v zraku »potopi«), kar lahko dokažemo z naslednjim poskusom: nad kozarcem, v katerem gori sveča je pritrjena, prevrnite kozarec, napolnjen z ogljikovim dioksidom. Sveča takoj ugasne.
Ogljikov monoksid (IV) ima kisle lastnosti in ko se ta plin raztopi v vodi, nastane ogljikova kislina. Pri prehajanju CO 2 skozi vodo, obarvano z lakmusom, lahko opazimo spremembo barve indikatorja iz vijolične v rdečo.
Dobra topnost ogljikovega dioksida v vodi onemogoča njegovo zbiranje z metodo "izpodrivanja vode".
Kvalitativna reakcija na vsebnost ogljikovega dioksida v zraku je prehod plina skozi razredčeno raztopino kalcijevega hidroksida (apnena voda). Ogljikov dioksid povzroči v tej raztopini nastanek netopnega kalcijevega karbonata, zaradi česar raztopina postane motna:

CO 2 + Ca(OH) 2 CaCO 3 + H 2 O
ogljikov dioksid kalcijev hidroksid kalcijev karbonat voda

Ko dodamo presežek CO2, postane motna raztopina ponovno bistra zaradi pretvorbe netopnega karbonata v topni kalcijev hidrogenkarbonat:

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Ca (HCO 3) 2
kalcijev karbonat voda ogljikov dioksid kalcijev bikarbonat

5. Praktična uporaba ogljikovega dioksida

Stisnjen trden ogljikov dioksid se imenuje "suhi led".
Trden CO 2 je bolj podoben zbitemu gostemu snegu, po trdoti pa spominja na kredo. Temperatura "suhega ledu" je -78 o C. Suhi led je za razliko od vodnega ledu gost. Potopi se v vodo in jo močno ohladi. Goreči bencin lahko hitro pogasite tako, da v ogenj vržete nekaj kosov suhega ledu.
Glavna uporaba suhega ledu je shranjevanje in transport prehrambenih izdelkov: rib, mesa, sladoleda itd. Vrednost suhega ledu ni le v njegovem hladilnem učinku, ampak tudi v tem, da izdelki v njem ne splesnijo in ne gnijejo. ogljikov dioksid.
Suhi led se uporablja v laboratorijih za testiranje delov, naprav, mehanizmov, ki bodo služili v pogojih nizke temperature. Suhi led se uporablja za testiranje odpornosti proti zmrzovanju gumijastih pnevmatik.
Ogljikov dioksid se uporablja za karboniziranje sadja in mineralne vode, in v medicini - za kopeli z ogljikovim dioksidom.
Tekoči ogljikov dioksid se uporablja v gasilnih aparatih z ogljikovim dioksidom, sistemih za gašenje požara v letalih in ladjah ter gasilnih motorjih na ogljikov dioksid. Še posebej je učinkovit v primerih, ko je voda neprimerna, na primer pri gašenju požara vnetljivih tekočin ali če je v prostoru izključena električna napeljava ali edinstvena oprema, ki jo voda lahko poškoduje.
V mnogih primerih se CO 2 ne uporablja v končni obliki, ampak se pridobiva v procesu uporabe na primer pecilnih praškov, ki vsebujejo mešanico natrijevega bikarbonata s kislim kalijevim tartratom. Ko take praške vmešamo v testo, se soli raztopijo in pride do reakcije s sproščanjem CO 2 . Posledično se testo dvigne, napolni z mehurčki ogljikovega dioksida, izdelek, pečen iz njega, pa se izkaže za mehkega in okusnega.

Literatura

1. Sprememba // Mednarodna revija o razvoju mišljenja z branjem in pisanjem. - 2000. - št. 1, 2.
2. Sodobni študent na področju informacij in komunikacij: Učni pripomoček. - Sankt Peterburg: PETROC, 2000.
3. Zagashev I.O., Zair-Bek S.I. Kritično mišljenje: razvojna tehnologija. - Sankt Peterburg: Založba "Alliance" Delta ", 2003.

Tabela prikazuje toploto fizične lastnosti ogljikov dioksid CO 2 odvisno od temperature in tlaka. Lastnosti v tabeli so navedene pri temperaturah od 273 do 1273 K in tlakih od 1 do 100 atm.

Razmislite o tako pomembni lastnosti ogljikovega dioksida, kot je.
Gostota ogljikovega dioksida je 1,913 kg / m 3 v normalnih pogojih (pri n.o.). Iz tabele je razvidno, da je gostota ogljikovega dioksida bistveno odvisna od temperature in tlaka - z naraščanjem tlaka gostota CO 2 močno narašča, z naraščanjem temperature plina pa pada. Torej, pri segrevanju za 1000 stopinj se gostota ogljikovega dioksida zmanjša za 4,7-krat.

Vendar pa se s povečanjem tlaka ogljikovega dioksida njegova gostota začne povečevati in veliko bolj, kot se zmanjša med segrevanjem. Na primer, pri tlaku in temperaturi 0°C gostota ogljikovega dioksida naraste že na vrednost 20,46 kg/m 3 .

Upoštevati je treba, da povečanje tlaka plina vodi do sorazmernega povečanja vrednosti njegove gostote, to je pri 10 atm. specifična teža ogljikovega dioksida je 10-krat večja kot pri normalnem atmosferskem tlaku.

Tabela prikazuje naslednje termofizikalne lastnosti ogljikovega dioksida:

• gostota ogljikovega dioksida v kg/m 3 ;
• specifična toplotna kapaciteta, kJ/(kg deg);
• , W/(m deg);
• dinamična viskoznost, Pa s;
• toplotna difuzivnost, m 2 / s;
• kinematična viskoznost, m 2 /s;
• Prandtlova številka.

Opomba: bodite previdni! Toplotna prevodnost v tabeli je podana s potenco 10 2 . Ne pozabite deliti s 100!

Toplofizikalne lastnosti ogljikovega dioksida CO 2 pri atmosferskem tlaku

V tabeli so podane termofizikalne lastnosti ogljikovega dioksida CO 2 v odvisnosti od temperature (v območju od -75 do 1500°C) pri atmosferskem tlaku. Podane so naslednje termofizikalne lastnosti ogljikovega dioksida:

• , Pa s;
• koeficient toplotne prevodnosti, W/(m deg);
• Prandtlova številka.

Glede na tabelo je razvidno, da se z naraščanjem temperature povečujeta tudi toplotna prevodnost in dinamična viskoznost ogljikovega dioksida. Opomba: bodite previdni! Toplotna prevodnost v tabeli je podana s potenco 10 2 . Ne pozabite deliti s 100!

Toplotna prevodnost ogljikovega dioksida CO 2 v odvisnosti od temperature in tlaka

toplotna prevodnost ogljikovega dioksida CO2 v temperaturnem območju od 220 do 1400 K in pri tlaku od 1 do 600 atm. Zgornje črtice v tabeli se nanašajo na tekoči CO 2 .

Opozoriti je treba, da toplotna prevodnost utekočinjenega ogljikovega dioksida se zmanjšuje z naraščajočo temperaturo, in se povečuje z naraščajočim pritiskom. Ogljikov dioksid (v plinski fazi) postane bolj toplotno prevoden, tako s povišanjem temperature kot s povišanjem njegovega tlaka.

Toplotna prevodnost v tabeli je podana v enotah W/(m deg). Bodi previden! Toplotna prevodnost v tabeli je podana s potenco 10 3 . Ne pozabite deliti s 1000!

Toplotna prevodnost ogljikovega dioksida CO 2 v kritičnem območju

Tabela prikazuje toplotno prevodnost ogljikovega dioksida CO 2 v kritičnem območju v temperaturnem območju od 30 do 50°C in pri tlaku .
Opomba: bodite previdni! Toplotna prevodnost v tabeli je podana s potenco 10 3 . Ne pozabite deliti s 1000! Toplotna prevodnost v tabeli je podana v W/(m deg).

Toplotna prevodnost disociiranega ogljikovega dioksida CO 2 pri visokih temperaturah

Tabela prikazuje vrednosti toplotne prevodnosti disociiranega ogljikovega dioksida CO 2 v temperaturnem območju od 1600 do 4000 K in pri tlakih od 0,01 do 100 atm. Bodi previden! Toplotna prevodnost v tabeli je podana s potenco 10 3 . Ne pozabite deliti s 1000!

Tabela prikazuje vrednosti toplotna prevodnost tekočega ogljikovega dioksida CO2 na nasičeni črti v odvisnosti od temperature.
Opomba: Bodite previdni! Toplotna prevodnost v tabeli je podana s potenco 10 3 . Ne pozabite deliti s 1000!
Toplotna prevodnost v tabeli je podana v W/(m deg).

, ogljikov dioksid , lastnosti ogljikovega dioksida , nastajanje ogljikovega dioksida

Ni primeren za vzdrževanje življenja. Vendar se rastline "hranijo" z njim in ga spreminjajo v organsko snov. Poleg tega je nekakšna "odeja" Zemlje. Če ta plin nenadoma izgine iz ozračja, se bo Zemlja precej ohladila in deževja bo praktično izginilo.

"Odeja zemlje"

(ogljikov dioksid, ogljikov dioksid, CO 2) nastane z združitvijo dveh elementov: ogljika in kisika. Nastaja pri zgorevanju premoga ali ogljikovodikovih spojin, pri fermentaciji tekočin, pa tudi kot produkt dihanja ljudi in živali. V majhnih količinah se nahaja tudi v ozračju, od koder ga absorbirajo rastline, te pa proizvajajo kisik.

Ogljikov dioksid je brezbarven in težji od zraka. Zmrzne pri –78,5 °C in tvori sneg, sestavljen iz ogljikovega dioksida. V obliki vodne raztopine tvori ogljikovo kislino, vendar nima dovolj stabilnosti, da bi jo zlahka izolirali.

Ogljikov dioksid je "odeja" Zemlje. Z lahkoto zgreši ultravijolične žarke, ki ogrevajo naš planet in odbijajo infrardeče sevanje, ki ga oddaja njegova površina, v vesolje. In če nenadoma ogljikov dioksid izgine iz ozračja, bo to vplivalo predvsem na podnebje. Na Zemlji se bo precej ohladilo, deževalo bo zelo redko. Kaj bo to na koncu pripeljalo, ni težko uganiti.

Res je, takšna katastrofa nam še ne grozi. Prej, nasprotno. Kurjenje organskih snovi: nafta, premog, zemeljski plin, les – postopoma povečuje vsebnost ogljikovega dioksida v ozračju. To pomeni, da je sčasoma treba počakati na znatno segrevanje in vlaženje zemeljskega podnebja. Mimogrede, starodobniki verjamejo, da je že opazno topleje, kot je bilo v njihovi mladosti ...

Sprošča se ogljikov dioksid nizka temperatura tekočine, tekočina pod visokim pritiskom in plinasto. Pridobiva se iz odpadnih plinov iz proizvodnje amoniaka, alkoholov, pa tudi na osnovi izgorevanja posebnih goriv in drugih industrij. Plinasti ogljikov dioksid je plin brez barve in vonja pri temperaturi 20 ° C in tlaku 101,3 kPa (760 mm Hg), gostota - 1,839 kg / m 3. Tekoči ogljikov dioksid je preprosto brezbarvna tekočina brez vonja.

Nestrupen in neeksploziven. V koncentracijah nad 5 % (92 g/m 3 ) ima ogljikov dioksid škodljiv vpliv na zdravje ljudi – je težji od zraka in se lahko kopiči v slabo prezračenih prostorih pri tleh. S tem se zmanjša volumski delež kisika v zraku, kar lahko povzroči pojav pomanjkanja kisika in zadušitev.

Pridobivanje ogljikovega dioksida

V industriji se ogljikov dioksid proizvaja iz kurilni plini, od produkti razgradnje naravnih karbonatov(apnenec, dolomit). Mešanica plinov se spere z raztopino kalijevega karbonata, ki absorbira ogljikov dioksid in se spremeni v hidrogen karbonat. Raztopina hidrokarbonata pri segrevanju razpade, pri čemer se sprošča ogljikov dioksid. V industrijski proizvodnji se plin črpa v jeklenke.

V laboratorijskih pogojih dobimo majhne količine interakcija karbonatov in bikarbonatov s kislinami, kot je marmor s klorovodikovo kislino.

"Suhi led" in druge koristne lastnosti ogljikovega dioksida

Ogljikov dioksid se pogosto uporablja v vsakdanji praksi. na primer peneča voda z dodatkom aromatičnih esenc - čudovita osvežilna pijača. IN Prehrambena industrija ogljikov dioksid se uporablja tudi kot konzervans - naveden je na embalaži pod šifro E290 in tudi kot pecilni prašek.

Gasilni aparati na ogljikov dioksid uporabljajo pri požarih. To so ugotovili biokemiki gnojilo ... zrak z ogljikovim dioksidom zelo učinkovito pravno sredstvo za povečanje donosa različnih poljščin. Morda ima takšno gnojilo eno samo, a pomembno pomanjkljivost: uporablja se lahko samo v rastlinjakih. V obratih, ki proizvajajo ogljikov dioksid, se utekočinjeni plin pakira v jeklene jeklenke in pošilja potrošnikom. Če odprete ventil, potem ... sneg poči iz luknje s sikanjem. Kakšen čudež

Vse je razloženo preprosto. Delo, porabljeno za stiskanje plina, je veliko manjše od tistega, ki je potrebno za njegovo razširitev. In da bi nekako nadomestil nastali primanjkljaj, se ogljikov dioksid močno ohladi in se spremeni v "suhi led". Široko se uporablja za konzerviranje hrane in pred navaden led ima pomembne prednosti: prvič, njegova "hladilna zmogljivost" je dvakrat večja na enoto teže; drugič, izhlapi brez ostanka.

Kot aktivni medij se uporablja ogljikov dioksid varjenje žice, saj pri temperaturi loka ogljikov dioksid razpade na ogljikov monoksid CO in kisik, ki nato medsebojno deluje s tekočo kovino in jo oksidira.

Ogljikov dioksid v kanistrih se uporablja v zračna pištola in kot vir energije za motorje v letalskem modelarstvu.