Вуглекислий газ у рідкому стані. Вуглекислий газ

(IV), діоксид вуглецю або двоокис вуглецю. Також його ще називають вугільним ангідридом. Він є абсолютно безбарвним газом, який не має запаху, із кислуватим смаком. Вуглекислий газ важчий за повітря і погано розчиняється у воді. За температури нижче - 78 градусів Цельсія кристалізується і стає схожим на сніг.

З газоподібного стану ця речовина переходить у твердий, оскільки не може існувати в рідкому стані в умовах атмосферного тиску. Щільність вуглекислого газу в нормальних умовах становить 1,97 кг/м3 – в 1,5 рази вище Діоксид вуглецю у твердому вигляді називається «сухий лід». У рідкий стан, у якому його можна зберігати тривалий час, він переходить у разі підвищення тиску. Розглянемо докладніше цю речовину та її хімічну будову.

Вуглекислий газ, формула якого CO2, складається з вуглецю та кисню, а виходить він у результаті спалювання або гниття органічних речовин. Оксид вуглецю міститься у повітрі та підземних мінеральних джерелах. Люди та тварини також виділяють вуглекислий газ при видиханні повітря. Рослини без освітлення виділяють її, а під час фотосинтезу інтенсивно поглинають. Завдяки процесу метаболізму клітин всіх живих істот оксид вуглецю є одним із головних складових навколишньої природи.

Цей газ не токсичний, але якщо він накопичується у великій концентрації, може початися ядуха (гіперкапнія), а при його нестачі розвивається протилежний стан - гіпокапнія. Діоксид вуглецю пропускає та відображає інфрачервоні. Він є безпосередньо впливає на глобальне потепління. Це відбувається через те, що рівень його вмісту в атмосфері постійно зростає, що призводить до парникового ефекту.

Діоксид вуглецю отримують промисловим шляхом з димних або пічних газів, або шляхом розкладання карбонатів доломіту і вапняку. Суміш цих газів ретельно промивається спеціальним розчином, що складається з карбонату калію. Далі вона переходить у гідрокарбонат і при нагріванні розкладається, у результаті вивільняється вуглекислота. Вуглекислота (H2CO3) утворюється з вуглекислого газу, розчиненого у воді, але в сучасних умовах одержують її та іншими, більш прогресивними методами. Після того, як вуглекислий газ очищений, його стискають, охолоджують і закачують у балони.

У промисловості ця речовина широко та повсюдно застосовується. Харчовики використовують його як розпушувач (наприклад, для приготування тіста) або як консервант (Е290). За допомогою вуглекислого газу виробляють різні тонізуючі напої та газування, які так улюблені не лише дітьми, а й дорослими. Діоксид вуглецю використовують для виготовлення харчової соди, пива, цукру, шипучих вин.

Вуглекислий газ застосовується і під час виробництва ефективних вогнегасників. За допомогою вуглекислого газу створюється активне середовище, необхідне при високій температурі зварювальної дуги вуглекислий газ розпадається на кисень і чадний газ. Кисень взаємодіє з рідким металом та окислює його. Вуглекислота в балончиках застосовується в пневматичних рушницях та пістолетах.

Авіамоделісти використовують цю речовину як паливо для своїх моделей. За допомогою вуглекислого газу можна значно підвищити врожайність культур, які вирощуються в оранжереї. Також у промисловості широко використовується в якому продукти харчування зберігаються значно краще. Його застосовують як холодоагент у холодильниках, морозильних камерах, електричних генераторах та інших теплоенергетичних установках.

Вуглекислий газ, або діоксид вуглецю, або CO 2 - одна з найпоширеніших на Землі газоподібних речовин. Він оточує нас протягом усього нашого життя. Вуглекислий газ не має кольору, смаку та запаху і ніяк не відчувається людиною.

Він є важливим учасником обміну речовин живих організмів. Газ сам по собі не отруйний, але не підтримує дихання, тому перевищення його концентрації веде до погіршення постачання тканин організму киснем та задухою. Вуглекислий газ широко застосовується у побуті та в промисловості.

Що таке діоксид вуглецю

При атмосферному тиску та кімнатній температурі діоксид вуглецю знаходиться у газоподібному стані. Це форма, що найчастіше зустрічається, в ній він бере участь у процесах дихання, фотосинтезу та обміну речовин живих організмів.

При охолодженні до -78 °С він, минаючи рідку фазу, кристалізується і утворює так званий «сухий лід», що широко застосовується як безпечний холодоагент у харчовій та хімічній промисловості та у вуличній торгівлі та рефрижераторних перевезеннях.

За особливих умов — тиску в десятки атмосфер — вуглекислота перетворюється на рідкий агрегатний стан. Це відбувається на морському дні, на глибині понад 600 м-коду.

Властивості вуглекислого газу

У 17 столітті Жан-Батист Ван Гельмонт із Фландрії відкрив вуглекислий газ та визначив його формулу. Детальне дослідження та опис було зроблено через століття шотландцем Джозефом Блеком. Він досліджував властивості вуглекислого газу та провів серію дослідів, у яких довів, що він виділяється при диханні тварин.

До складу молекули речовини входить один атом вуглецю та два атоми кисню. Хімічна формула вуглекислого газу записується як CO2

У нормальних умовах не має смаку, кольору і запаху. Тільки вдихаючи велику кількість, людина відчуває кислий присмак. Його дає вугільна кислота, що утворюється у малих дозах при розчиненні вуглекислого газу слині. Ця особливість застосовується для виготовлення газованих напоїв. Бульбашки в шампанському, просічки, пиві та лимонаді — це і є вуглекислий газ, що утворився в результаті природних процесів бродіння або доданий до напою штучно.

Щільність вуглекислого газу більша за щільність повітря, тому за відсутності вентиляції він накопичується внизу. Він не підтримує окислювальні процеси, такі як дихання і горіння.

Тому вуглекислоту застосовують у вогнегасниках. Цю властивість вуглекислого газу ілюструють за допомогою фокусу — свічку, що горить, опускають у «порожню» склянку, де вона і гасне. Насправді склянка заповнена CO2.

Вуглекислий газ у природі природні джерела

До таких джерел відносяться окислювальні процеси різної інтенсивності:

• Дихання живих організмів. Зі шкільного курсу хімії та ботаніки всі пам'ятають, що в ході фотосинтезу рослини поглинають вуглекислий газ і виділяють кисень. Але не всі пам'ятають, що це відбувається лише вдень, за достатнього рівня освітлення. У темний час доби рослини навпаки поглинають кисень і виділяють вуглекислий газ. Так що спроба покращити якість повітря в кімнаті, перетворюючи її на чагарники фікусів і герані може зіграти злий жарт.
• Виверження та інша вулканічна активність. CO 2 викидається із глибин мантії Землі разом із вулканічними газами. У долинах поруч із джерелами вивержень газу настільки багато, що, накопичуючись у низинах, він викликає ядуху тварин і навіть людей. Відомі кілька випадків в Африці, коли задихалися цілі села.
• Горіння та гниття органіки. Горіння і гниття - це та сама реакція окислення, але протікає з різною швидкістю. Багаті вуглецем органічні залишки рослин і тварин, що розкладаються, лісові пожежі і тліючі торфовища — все це джерела діоксиду вуглецю.
• Найбільшим природним сховищем CO 2 є води світового океану, в яких він розчинений.

За мільйони років еволюції заснованої на вуглецевих сполуках життя на Землі в різних джерелах накопичилося багато мільярдів тонн вуглекислого газу. Його одномоментний викид в атмосферу призведе до загибелі всього живого на планеті через неможливість дихання. Добре, що ймовірність такого миттєвого викиду прагне нуля.

Іштучні джерела вуглекислого газу

Вуглекислий газ потрапляє в атмосферу і внаслідок людської життєдіяльності. Найактивнішими джерелами у наш час вважаються:

• Індустріальні викиди, що відбуваються під час згоряння палива на електростанціях та в технологічних установках
• Вихлопні гази двигунів внутрішнього згоряння транспортних засобів: автомобілів, поїздів, літаків та суден.
• Сільськогосподарські відходи - гниття гною у великих тваринницьких комплексах

Крім прямих викидів, існує і опосередкований вплив людини на вміст CO2 в атмосфері. Це масова вирубка лісів у тропічній та субтропічній зоні, насамперед у басейні Амазонки.

Незважаючи на те, що в атмосфері Землі міститься менше відсотка діоксиду вуглецю, він надає все зростаючу дію на клімат та природні явища. Вуглекислий газ бере участь у створенні так званого парникового ефекту шляхом поглинання теплового випромінювання планети та утримання цього тепла в атмосфері. Це веде до поступового, але дуже загрозливого підвищення середньорічної температури планети, танення гірських льодовиків та полярних крижаних шапок, зростання рівня світового океану, затоплення прибережних регіонів та погіршення клімату в далеких від моря країнах.

Знаменно, що на тлі загального потепління на планеті відбувається значний перерозподіл повітряних мас та морських течій, і в окремих регіонах середньорічна температура не підвищується, а знижується. Це дає козирі в руки критикам теорії глобального потепління, які звинувачують її прихильників у підтасовуванні фактів та маніпуляції громадською думкою для певних політичних центрів впливу та фінансово-економічних інтересів.

Людство намагається взяти під контроль вміст вуглекислого газу в повітрі, було підписано Кіотський і Паризький протоколи, що накладають на національні економіки певні зобов'язання. Крім того, багато провідних автовиробників автомобілів оголосили про згортання до 2020-25 років випуску моделей з двигунами внутрішнього згоряння і перехід на гібриди та електромобілі. Однак деякі провідні економіки світу, такі як Китай та США, не поспішають виконувати старі та брати на себе нові зобов'язання, мотивуючи це загрозою рівню життя у своїх країнах.

Вуглекислий газ і ми: чим небезпечний CO 2

Вуглекислий газ - один із продуктів обміну речовин в організмі людини. Він відіграє велику роль в управлінні диханням та постачанням кров'ю органів. Зростання вмісту CO 2 у крові викликає розширення судин, здатних таким чином транспортувати більше кисню до тканин та органів. Аналогічно і система дихання спонукає до більшої активності, якщо концентрація вуглекислоти в організмі зростає. Цю властивість використовують в апаратах штучної вентиляції легень, щоб підштовхнути власні органи дихання пацієнта до більшої активності.

Крім згаданої користі, перевищення концентрації СО 2 може завдати організму і шкоди. Підвищений вміст у повітрі, що вдихається, призводить до нудоти, головного болю, задухою і навіть до втрати свідомості. Організм протестує проти вуглекислого газу та подає людині сигнали. При подальшому збільшенні концентрації розвивається кисневе голодування або гіпоксія. Co 2 заважає кисню приєднуватися до молекул гемоглобіну, які здійснюють переміщення зв'язаних газів по кровоносній системі. Кисневе голодування веде до зниження працездатності, ослаблення реакції та здібностей до аналізу ситуації та прийняття рішень, апатії і може призвести до смерті.

Такі концентрації вуглекислого газу, на жаль, досяжні не лише у тісних шахтах, а й у погано провітрюваних шкільних класах, концертних залах, офісних приміщеннях та транспортних засобах — скрізь, де в замкнутому просторі без достатнього повітрообміну з довкіллям накопичується велика кількість людей.

Основне застосування

CO 2 широко застосовується в промисловості та в побуті – в вогнегасниках та для виготовлення газування, для охолодження продуктів та для створення інертного середовища при зварюванні.

Застосування вуглекислого газу зазначено у таких галузях, як:

• для чищення поверхонь сухим льодом.

Фармацевтика

• для хімічного синтезу компонентів лікарських засобів;
• створення інертної атмосфери;
• нормалізація індексу pH відходів виробництва

Харчова галузь

• виробництво газованих напоїв;
• пакування продуктів харчування в інертній атмосфері для продовження терміну придатності;
• декафеїнізація кавових зерен;
• заморожування чи охолодження продуктів.

Медицина, аналізи та екологія

• Створення захисної атмосфери при порожнинних операціях.
• Включення в дихальні суміші як стимулятор дихання.
• У хроматографічних аналізах.
• Підтримка рівня pH у рідких відходах виробництва.

Електроніка

• Охолодження електронних компонентів та пристроїв під час тестування на температурну стійкість.
• Абразивне очищення в мікроелектроніці (у твердій фазі).
• Очищувальний засіб у виробництві кремнієвих кристалів.

Хімічна галузь

Широко застосовується в хімічному синтезі як реагент і як регулятор температури в реакторі. CO 2 відмінно підходить для знезараження рідких відходів із низьким індексом pH.

Застосовується також для осушення полімерних речовин, рослинних або тваринних фіброматеріалів у целюлозному виробництві для нормалізації рівня pH як компонентів основного процесу, так і його відходів.

Металургійна галузь

У металургії CO 2 переважно служить справі екології, захисту природи від шкідливих викидів шляхом їх нейтралізації:

• У чорній металургії – для нейтралізації плавильних газів та для донного перемішування розплаву.
• У кольоровій металургії при виробництві свинцю, міді, нікелю та цинку – для нейтралізації газів при транспортуванні ковша з розплавом або гарячих злитків.
• Як відновний агент при організації обороту кислотних шахтних вод.

Зварювання у вуглекислому середовищі

Різновид зварювання під флюсом є зварювання у вуглекислому середовищі. Операції зварювальних робіт з вуглекислим газом здійснюється електродом, що плавиться, і поширений у процесі монтажних робіт, усунення дефектів та виправлення деталей з тонкими стінками.

Вуглекислий газ безбарвний газ із ледь відчутним запахом не отруйний, важчий за повітря. Вуглекислий газ поширений у природі. Розчиняється у воді, утворюючи вугільну кислоту Н 2 CO 3 надає їй кислий смак. У повітрі міститься близько 0,03% вуглекислого газу. Щільність у 1,524 рази більша за щільність повітря і дорівнює 0,001976 г/см 3 (при нульовій температурі та тиску 101,3 кПа). Потенціал іонізації 14,3В. Хімічна формула – CO2.

У зварювальному виробництві використовується термін "вуглекислий газ"див. У «Правилах пристрою та безпечної експлуатації судин, що працюють під тиском», прийнятий термін «вуглекислота», а в - термін "двоокис вуглецю".

Існує безліч способів отримання вуглекислого газу, основні з яких розглянуті у статті.

Щільність двоокису вуглецю залежить від тиску, температури та агрегатного стану, в якому вона знаходиться. При атмосферному тиску та температурі -78,5°С вуглекислий газ, минаючи рідкий стан, перетворюється на білу снігоподібну масу "сухий лід".

Під тиском 528 кПа та при температурі -56,6°С вуглекислота може перебувати у всіх трьох станах (так звана потрійна точка).

Двоокис вуглецю термічно стійка, дисоціює на окис вуглецю і лише за температури вище 2000°С.

Вуглекислий газ – це перший газ, який був описаний як дискретна речовина. У сімнадцятому столітті фламандський хімік Ян Баптист ван Гельмонт (Jan Baptist van Helmont) зауважив, що після спалювання вугілля в закритій посудині маса попелу була набагато меншою від маси вугілля, що спалюється. Він пояснював це тим, що вугілля трансформується на невидиму масу, яку він назвав «газ».

Властивості вуглекислого газу були вивчені набагато пізніше 1750р. шотландським фізиком Джозефом Блеком (Joseph Black).

Він виявив, що вапняк (карбонат кальцію CaCO 3) при нагріванні або взаємодії з кислотами виділяє газ, який він назвав «пов'язане повітря». Виявилося, що «пов'язане повітря» щільніше за повітря і не підтримує горіння.

CaCO 3 + 2HCl = СО 2 + CaCl 2 + H 2 O

Пропускаючи «пов'язане повітря» тобто. вуглекислий газ CO 2 через водний розчин вапна Ca(OH) 2 на дно осаджується карбонат кальцію CaCO 3 . Джозеф Блек використав цей досвід для доказу того, що вуглекислий газ виділяється в результаті дихання тварин.

CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O

Рідкий двоокис вуглецю безбарвна рідина без запаху, щільність якої сильно змінюється зі зміною температури. Вона існує при кімнатній температурі лише за тиску понад 5,85 МПа. Щільність рідкої вуглекислоти 0771 г/см 3 (20°С). При температурі нижче +11°С вона важча за воду, а вище +11°С - легше.

Питома маса рідкого двоокису вуглецю значно змінюється з температуроютому кількість вуглекислоти визначають і продають по масі. Розчинність води в рідкому двоокисі вуглецю в інтервалі температур 5,8-22,9°С трохи більше 0,05%.

Рідкий двоокис вуглецю перетворюється на газ при підведенні до неї теплоти. За нормальних умов (20°С та 101,3 кПа) при випаровуванні 1 кг рідкої вуглекислоти утворюється 509 л вуглекислого газу. При надмірно швидкому відборі газу, зниженні тиску в балоні та недостатньому підведенні теплоти вуглекислота охолоджується, швидкість її випаровування знижується і при досягненні «потрійної точки» вона перетворюється на сухий лід, який забиває отвір у знижувальному редукторі, і подальший відбір газу припиняється. При нагріванні сухий лід безпосередньо перетворюється на вуглекислий газ, минаючи рідкий стан. Для випаровування сухого льоду необхідно підвести значно більше теплоти, ніж для випаровування рідкого двоокису вуглецю - тому якщо у балоні утворився сухий лід, то він випаровується повільно.

Вперше рідкий двоокис вуглецю отримали 1823 р. Гемфрі Деві(Humphry Davy) та Майкл Фарадей(Michael Faraday).

Тверда двоокис вуглецю «сухий лід», на вигляд нагадує сніг і лід. Вміст вуглекислого газу, що отримується з брикету сухого льоду, високий - 99,93-99,99%. Вміст вологи не більше 0,06-0,13%. Сухий лід, перебуваючи на відкритому повітрі, інтенсивно випаровується, тому для його зберігання та транспортування використовують контейнери. Одержання вуглекислого газу із сухого льоду проводиться у спеціальних випарниках. Тверда двоокис вуглецю (сухий лід), що поставляється за ГОСТ 12162.

Двоокис вуглецю найчастіше застосовують:

• для створення захисного середовища при металах;
• у виробництві газованих напоїв;
• охолодження, заморожування та зберігання харчових продуктів;
• для систем пожежогасіння;
• для чищення поверхонь сухим льодом.

Щільність вуглекислого газу досить висока, що дозволяє забезпечувати захист реакційного простору дуги від зіткнення з газами повітря і попереджає азотування при невеликих витратах вуглекислоти в струмені. Вуглекислий газ є, в процесі зварювання він взаємодіє з металом шва і надає на метал зварювальної ванни окислюючу, а також дію, що навуглерожує.

Раніше перешкодою для застосування вуглекислоти як захисне середовище булиу швах. Пори викликалися кипінням металу, що твердіє, зварювальної ванни від виділення оксису вуглецю (СО) внаслідок недостатньої його розкисленості.

При високих температурах вуглекислий газ дисоціює з утворенням активного вільного, одноатомного кисню:

Окислення металу шва вільним, що виділяється при зварюванні з вуглекислого газу, нейтралізується вмістом додаткової кількості легуючих елементів з великою спорідненістю до кисню, найчастіше кремнієм і марганцем (понад тієї кількості, яка потрібна для легування металу шва) або вводяться в зону зварювання флюсами (зварювання).

Як двоокис, так і окис вуглецю практично не розчиняються у твердому та розплавленому металі. Вільний активний окислює елементи, присутні у зварювальній ванні, залежно від їх спорідненості до кисню та концентрації за рівнянням:

Ме + О = МеО

де Ме - метал (марганець, алюміній чи ін.).

Крім того, і сам вуглекислий газ реагує із цими елементами.

В результаті цих реакцій при зварюванні у вуглекислоті спостерігається значне вигоряння алюмінію, титану та цирконію, і менш інтенсивне - кремнію, марганцю, хрому, ванадію та ін.

Особливо енергійно окислення домішок відбувається при . Це пов'язано з тим, що при зварюванні електродом, що плавиться, взаємодія розплавленого металу з газом відбувається при перебування краплі на кінці електрода і в зварювальній ванні, а при зварюванні електродом, що не плавиться - тільки у ванні. Як відомо, взаємодія газу з металом у дуговому проміжку відбувається значно інтенсивніше внаслідок високої температури та більшої поверхні контактування металу з газом.

Зважаючи на хімічну активність вуглекислого газу по відношенню до вольфраму зварювання в цьому газі ведуть тільки плавиться електродом.

Двоокис вуглецю нетоксичний і невибухонебезпечний. При концентраціях більше 5% (92 г/м 3 ) вуглекислий газ надає шкідливий вплив на здоров'я людини, оскільки вона важча за повітря і може накопичуватися в приміщеннях, що слабо провітрюються, у підлоги. При цьому знижується об'ємна частка кисню в повітрі, що може спричинити явище кисневої недостатності та ядухи. Приміщення, де здійснюється зварювання з використанням вуглекислоти, повинні бути обладнані загальнообмінною припливно-витяжною вентиляцією. Гранично допустима концентрація вуглекислого газу повітря робочої зони 9,2 г/м 3 (0,5%).

Вуглекислий газ поставляється по . Для отримання якісних швів використовують газоподібний і зріджений двоокис вуглецю вищого та першого сортів.

Вуглекислоту транспортують і зберігають у сталевих балонах або цистернах великої ємності в рідкому стані з наступною газифікацією на заводі, з централізованим постачанням зварювальних постів через рампи. У стандартний з водяною ємністю 40 л заливається 25 кг рідкої вуглекислоти, яка за нормального тиску займає 67,5% об'єму балона і дає при випаровуванні 12,5 м 3 вуглекислого газу. У верхній частині балона разом із газоподібною вуглекислотою накопичується повітря. Вода, як важча, ніж рідкий двоокис вуглецю, збирається в нижній частині балона.

Для зниження вологості вуглекислого газу рекомендується встановити балон вентилем вниз та після відстоювання протягом 10...15 хв обережно відкрити вентиль і випустити з балона вологу. Перед зварюванням необхідно з нормально встановленого балона випустити невелику кількість газу, щоб видалити повітря, що потрапило в балон. Частина вологи затримується у вуглекислоті у вигляді водяної пари, що погіршує при зварюванні шва.

При випуску газу з балона внаслідок ефекту дроселювання та поглинання теплоти при випаровуванні рідкого двоокису вуглецю газ значно охолоджується. При інтенсивному відборі газу можлива закупорка редуктора замерзлої вологою, що міститься у вуглекислоті, а також сухим льодом. Щоб уникнути цього при відборі вуглекислого газу перед редуктором, встановлюють підігрівач газу. Остаточне видалення вологи після редуктора проводиться спеціальним осушувачем, наповненим скляною ватою та хлористим кальцієм, силікагелієм, мідним купоросом або іншими поглиначами вологи.

Балон з двоокисом вуглецю пофарбований у чорний колір, з написом жовтими літерами «ВУГЛЕКІСЛОТА».

Ви вже знаєте, що при видиху з легенів виходить вуглекислий газ. А ось що вам відомо про цю речовину? Напевно, небагато. Сьогодні я відповім на всі питання щодо вуглекислого газу.

Визначення

Ця речовина у нормальних умовах є безбарвним газом. У багатьох джерелах його можуть називати по-різному: і оксидом вуглецю (IV), і вугільним ангідридом, двоокисом вуглецю, і діоксидом вуглецю.

Властивості

Вуглекислий газ (формула 2) є безбарвним газом, що має кислі запах і смак, розчинним у воді речовиною. Якщо його добре охолодити, то утворюється снігоподібна маса, звана сухим льодом (фотографія нижче), яка сублімує при температурі -78 про С.

Є одним із продуктів гниття або горіння будь-якої органічної речовини. Розчиняється у воді тільки при температурі 15 про З і тільки в тому випадку, якщо відношення вода:вуглекислий газ дорівнює 1:1. Щільність вуглекислого газу може бути різною, але в стандартних умовах вона дорівнює 1976 кг/м 3 . Це якщо він знаходиться в газоподібному вигляді, а в інших станах (рідкому/газоподібному) значення щільності теж будуть іншими. Ця речовина є кислотним оксидом, його додавання у воду призводить до одержання вугільної кислоти. Якщо з'єднати вуглекислий газ з будь-яким лугом, то в результаті подальшої реакції утворюються карбонати та гідрокарбонати. Цей оксид не може підтримувати горіння, крім деяких винятків. Це активні метали, і за реакції такого виду вони забирають у нього кисень.

Отримання

Вуглекислий та ще деякі гази у великих кількостях виділяються, коли виробляють алкоголь або розкладаються природні карбонати. Потім одержані гази проходять промивання розчиненим карбонатом калію. Далі слідує поглинання ними вуглекислого газу, продуктом даної реакції є гідрокарбонат, при нагріванні розчину якого отримують оксид, що шукається.

Але зараз його з успіхом замінює розчинений водою етаноламін, який абсорбує оксид вуглецю, що міститься в димовому газі, і віддає його при нагріванні. Також цей газ є побічним продуктом реакцій, при яких отримують чисті азот, кисень і аргон. У лабораторії трохи вуглекислоти виходить, коли карбонати та гідрокарбонати взаємодіють із кислотами. Ще вона утворюється, коли реагують харчова сода та лимонний сік або той же гідрокарбонат натрію та оцет (фото).

Застосування

Харчова промисловість не може обійтися без використання вуглекислоти, де вона відома як консервант і розпушувач, що має код E290. Її як рідини містить будь-який вогнегасник.

Також оксид чотиривалентного вуглецю, який виділяється в процесі бродіння, служить гарним підживленням акваріумних рослин. Він міститься і в усьому відомому газованому газуванні, яке багато хто досить часто купують у продуктовому магазині. Зварювання дротом відбувається у вуглекислому середовищі, але якщо температура цього процесу дуже висока, то він супроводжується дисоціацією вуглекислоти, при якій виділяється кисень, що окислює метал. Тоді зварювання не обходиться без розкислювачів (марганцю чи кремнію). Вуглекислим газом накачують велосипедні колеса, він присутній і в балончиках пневматичної зброї (такий його різновид називається газобалонним). Також даний оксид у твердому стані, званий сухим льодом, потрібен як холодоагент у торгівлі, наукових дослідженнях та при ремонті деякої техніки.

Ось до чого корисний для людини вуглекислий газ. І не тільки в промисловості, він відіграє і важливу біологічну роль: без нього не може відбуватися газообмін, регуляція судинного тонусу, фотосинтез та багато інших природних процесів. Але його надлишок чи недостача у повітрі деякий час можуть негативно впливати на фізичний стан усіх живих організмів.

В умовах атмосферного тиску СО2 найчастіше знаходиться саме в газоподібному агрегатному стані. Однак за особливих умов, а зокрема за знижених температур (від -78 °С), двоокис вуглецю здатний перетворюватися на сухий лід.

Чи має СО2 запах

Однією з особливостей вуглекислого газу є те, що важить він більше за повітря. Також СО2 дуже добре розчиняється у воді. Відноситься цей газ до типових кислотних оксидів і може взаємодіяти з лугами або водою.

Крім того, СО2 не є горючим газом і навіть не підтримує горіння. На відміну від свого найближчого родича чадного газу (СО), двоокис вуглецю не отруйний і не є надто великою небезпекою для людини в плані отруєнь.

Запаху вуглекислий газ, як і чадний, не має жодного. Причому це стосується як газоподібної його форми, так і твердої.

Виявити присутність у приміщенні двоокис вуглецю людина, таким чином, не може. Єдине, у великих кількостях СО2 іноді починає дратувати слизову оболонку носа.

Чи може викликати отруєння

Так підступно на організм людини, як чадний, вуглекислий газ діє. Однак поводитися з ним потрібно все ж таки обережніше.

Оскільки важить СО2 більше за повітря, у приміщенні він завжди опускається вниз. І якщо його буде занадто багато, він витіснить від підлоги кисень, через що у людей, що знаходяться в кімнаті, може початися гіпоксія або аноксемія.

Сила на організм людини вуглекислого газу невисока. Але при тривалому його вдиханні у потерпілого, крім іншого, можуть розвинутися і симптоми інтоксикації. У цьому випадку все залежить від того, скільки двоокису вуглецю потрапить до організму.

З проблемою отруєння СО2 найчастіше стикаються, наприклад, аквалангісти або люди, які плавають під водою із дуже довгою трубкою для дихання. До групи ризику також потрапляють шахтарі, електрозварювальники, працівники виробництв, що спеціалізуються на випуску цукру, пива, сухого льоду.

У надлишкових кількостях в людини вуглекислий газ починає зв'язувати гемоглобін. У результаті постраждалого, як окремий випадок гіпоксії, може розвинутись гіперкапнія, що супроводжується такими симптомами, як нудота, брадикардія або навіть параліч дихальної системи. Лікарі в таких випадках зазвичай виписують потерпілим препарат «Ацизол», здатний, окрім іншого, виганяти СО2 з організму.