Dioksidi i karbonit është një gaz i pangjyrë me një erë mezi të perceptueshme, jo toksik, më i rëndë se ajri. Dioksidi i karbonit është i shpërndarë gjerësisht në natyrë. Ai tretet në ujë duke formuar acid karbonik H 2 CO 3 duke i dhënë shije të thartë. Ajri përmban rreth 0.03% dioksid karboni. Dendësia është 1.524 herë më e madhe se dendësia e ajrit dhe është e barabartë me 0.001976 g / cm 3 (në temperaturë zero dhe një presion prej 101.3 kPa). Potenciali jonizues 14.3V. Formula kimike është CO2.
Në prodhimin e saldimit, përdoret termi "dioksid karboni" cm. . "Rregullat për projektimin dhe funksionimin e sigurt të enëve nën presion" miratuan termin "dioksid karboni", dhe në terma "dioksid karboni".
Ka shumë mënyra për të prodhuar dioksid karboni, ato kryesore janë diskutuar në artikull.
Dendësia e dioksidit të karbonit varet nga presioni, temperatura dhe gjendja e grumbullimit në të cilën ndodhet. Në presionin atmosferik dhe një temperaturë prej -78,5 ° C, dioksidi i karbonit, duke anashkaluar gjendjen e lëngshme, shndërrohet në një masë të bardhë si bora. "akull i thatë".
Nën një presion prej 528 kPa dhe në një temperaturë prej -56.6 ° C, dioksidi i karbonit mund të jetë në të tre gjendjet (e ashtuquajtura pika e trefishtë).
Dioksidi i karbonit është termikisht i qëndrueshëm, shpërndahet në monoksid karboni dhe vetëm në temperatura mbi 2000°C.
Dioksidi i karbonit është gazi i parë që përshkruhet si një substancë diskrete. Në shekullin e shtatëmbëdhjetë, një kimist flamand Jan Baptist van Helmont (Jan Baptist van Helmont) vuri re se pas djegies së qymyrit në një enë të mbyllur, masa e hirit ishte shumë më e vogël se masa e qymyrit të djegur. Ai e shpjegoi këtë me faktin se qymyri shndërrohet në një masë të padukshme, të cilën e quajti “gaz”.
Vetitë e dioksidit të karbonit u studiuan shumë më vonë në 1750. fizikan skocez Joseph Black (jozef i zi.
Ai zbuloi se guri gëlqeror (karbonat kalciumi CaCO 3 ) kur nxehet ose reagon me acidet, lëshon një gaz, të cilin ai e quajti "ajër i lidhur". Doli se "ajri i lidhur" është më i dendur se ajri dhe nuk mbështet djegien.
CaCO 3 + 2HCl \u003d CO 2 + CaCl 2 + H 2 O
Kalimi i "ajrit të lidhur" d.m.th. dioksidi i karbonit CO 2 përmes një tretësire ujore të gëlqeres Ca (OH) 2 karbonat kalciumi CaCO 3 depozitohet në fund. Joseph Black e përdori këtë përvojë për të vërtetuar se dioksidi i karbonit lirohet si rezultat i frymëmarrjes së kafshëve.
CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O
Dioksidi i karbonit i lëngshëm është një lëng pa ngjyrë, pa erë, dendësia e të cilit ndryshon shumë me temperaturën. Ekziston në temperaturën e dhomës vetëm në një presion prej më shumë se 5.85 MPa. Dendësia e dioksidit të karbonit të lëngshëm është 0,771 g/cm 3 (20°C). Në temperatura nën +11°C është më e rëndë se uji dhe mbi +11°C është më e lehtë.
Graviteti specifik i dioksidit të karbonit të lëngshëm ndryshon ndjeshëm me temperaturën, pra sasia e dioksidit të karbonit përcaktohet dhe shitet sipas peshës. Tretshmëria e ujit në dioksid karboni të lëngshëm në intervalin e temperaturës 5,8-22,9°C nuk është më shumë se 0,05%.
Dioksidi i karbonit i lëngshëm shndërrohet në gaz kur i aplikohet nxehtësia. Në kushte normale (20°C dhe 101.3 kPa) kur avullon 1 kg dioksid karboni të lëngshëm, formohen 509 litra dioksid karboni.. Me nxjerrjen tepër të shpejtë të gazit, një ulje të presionit në cilindër dhe furnizim të pamjaftueshëm të nxehtësisë, dioksidi i karbonit ftohet, shkalla e avullimit të tij zvogëlohet dhe kur arrihet "pika e trefishtë", shndërrohet në akull të thatë, i cili bllokon vrimën në reduktim. ingranazhet, dhe nxjerrja e mëtejshme e gazit ndalon. Kur nxehet, akulli i thatë shndërrohet drejtpërdrejt në dioksid karboni, duke anashkaluar gjendjen e lëngshme. Kërkohet shumë më tepër nxehtësi për të avulluar akullin e thatë sesa për të avulluar dioksid karboni të lëngshëm - kështu që nëse akulli i thatë është formuar në një cilindër, ai avullon ngadalë.
Dioksidi i karbonit i lëngshëm u mor për herë të parë në 1823. Humphrey Davy(Humphry Davy) dhe Michael Faraday(Michael Faraday).
Dioksidi i ngurtë i karbonit është "akulli i thatë", i ngjashëm në pamje me borën dhe akullin. Përmbajtja e dioksidit të karbonit të marrë nga briketat e akullit të thatë është e lartë - 99,93-99,99%. Përmbajtja e lagështisë në intervalin 0,06-0,13%. Akulli i thatë, duke qenë në ajër të hapur, avullon intensivisht, prandaj, kontejnerët përdoren për ruajtjen dhe transportin e tij. Dioksidi i karbonit prodhohet nga akulli i thatë në avullues të veçantë. Dioksid karboni i ngurtë (akulli i thatë) i furnizuar në përputhje me GOST 12162.
Dioksidi i karbonit është më i përdoruri:
- për të krijuar një mjedis mbrojtës për metalet;
- në prodhimin e pijeve të gazuara;
- ftohja, ngrirja dhe ruajtja e ushqimit;
- për sistemet e shuarjes së zjarrit;
- për pastrimin e sipërfaqeve me akull të thatë.
Dendësia e dioksidit të karbonit është mjaft e lartë, gjë që bën të mundur mbrojtjen e hapësirës së reagimit të harkut nga kontakti me gazrat e ajrit dhe parandalon azotimin me konsum relativisht të ulët të dioksidit të karbonit në avion. Dioksidi i karbonit është, gjatë procesit të saldimit, ai ndërvepron me metalin e saldimit dhe ka një efekt oksidues dhe karburizues në metalin e pishinës së saldimit.
Më parë një pengesë për përdorimin e dioksidit të karbonit si një mjet mbrojtës ishin në qepje. Poret u shkaktuan nga zierja e metalit ngurtësues të pishinës së saldimit nga çlirimi i monoksidit të karbonit (CO) për shkak të deoksidimit të pamjaftueshëm të tij.
Në temperatura të larta, dioksidi i karbonit shpërndahet për të formuar oksigjen të lirë, monoatomik shumë aktiv:
Oksidimi i metalit të saldimit i çliruar gjatë saldimit nga pa dioksid karboni neutralizohet nga përmbajtja e një sasie shtesë të elementëve aliazh me një afinitet të lartë për oksigjenin, më së shpeshti silikonin dhe manganin (më shumë se sasia e kërkuar për lidhjen e metalit të saldimit) ose flukset e futura në zonën e saldimit (saldimi).
Si dioksidi i karbonit ashtu edhe monoksidi i karbonit janë praktikisht të pazgjidhshëm në metal të ngurtë dhe të shkrirë. Aktivi i lirë oksidon elementët e pranishëm në pishinën e saldimit, në varësi të afinitetit të tyre për oksigjenin dhe përqendrimit sipas ekuacionit:
Unë + O = MeO
ku Unë është një metal (mangan, alumin, etj.).
Përveç kësaj, vetë dioksidi i karbonit reagon me këta elementë.
Si rezultat i këtyre reagimeve, gjatë saldimit në dioksid karboni, vërehet një djegie e konsiderueshme e aluminit, titanit dhe zirkonit, dhe më pak intensive - silic, mangan, krom, vanadium, etj.
Oksidimi i papastërtive ndodh veçanërisht fuqishëm në . Kjo për faktin se gjatë saldimit me një elektrodë harxhuese, ndërveprimi i metalit të shkrirë me gaz ndodh kur rënia është në fund të elektrodës dhe në pishinën e saldimit, dhe kur saldohet me një elektrodë jo harxhuese, vetëm në banjën. Siç dihet, ndërveprimi i gazit me metalin në hendekun e harkut është shumë më intensiv për shkak të temperaturës së lartë dhe sipërfaqes më të madhe të kontaktit të metalit me gazin.
Për shkak të aktivitetit kimik të dioksidit të karbonit në lidhje me tungstenin, saldimi në këtë gaz kryhet vetëm me një elektrodë harxhuese.
Dioksidi i karbonit është jo toksik dhe jo shpërthyes. Në përqendrime më shumë se 5% (92 g/m 3) dioksidi i karbonit ka një efekt të dëmshëm në shëndetin e njeriut, pasi është më i rëndë se ajri dhe mund të grumbullohet në dhoma të ajrosura keq pranë dyshemesë. Kjo zvogëlon fraksionin vëllimor të oksigjenit në ajër, gjë që mund të shkaktojë fenomenin e mungesës së oksigjenit dhe mbytjes. Ambientet ku kryhet saldimi duke përdorur dioksid karboni duhet të jenë të pajisura me furnizim të përgjithshëm dhe ventilim të shkarkimit. Përqendrimi maksimal i lejuar i dioksidit të karbonit në ajrin e zonës së punës është 9.2 g/m 3 (0.5%).
Dioksidi i karbonit furnizohet nga. Për të marrë qepje me cilësi të lartë, përdoret dioksidi i karbonit i gaztë dhe i lëngshëm i klasave më të larta dhe të para.
Dioksidi i karbonit transportohet dhe ruhet në cilindra çeliku ose rezervuarë me kapacitet të madh në gjendje të lëngshme, i ndjekur nga gazifikimi në fabrikë, me një furnizim të centralizuar të stacioneve të saldimit përmes rampave. 25 kg dioksid karboni të lëngshëm derdhen në një standard me një kapacitet uji 40 litra, i cili në presion normal zë 67,5% të vëllimit të cilindrit dhe jep 12,5 m 3 dioksid karboni me avullim. Ajri grumbullohet në pjesën e sipërme të cilindrit së bashku me dioksidin e karbonit të gaztë. Uji, duke qenë më i rëndë se dioksidi i karbonit i lëngshëm, mblidhet në fund të cilindrit.
Për të ulur lagështinë e dioksidit të karbonit, rekomandohet instalimi i cilindrit me valvulën poshtë dhe, pasi të vendoset për 10 ... 15 minuta, hapni me kujdes valvulën dhe lëshoni lagështinë nga cilindri. Para saldimit, është e nevojshme të lëshohet një sasi e vogël gazi nga një cilindër i instaluar normalisht në mënyrë që të largohet ajri i bllokuar në cilindër. Një pjesë e lagështisë mbahet në dioksid karboni në formën e avullit të ujit, duke u përkeqësuar kur saldoni një shtresë.
Kur gazi lirohet nga cilindri, për shkak të efektit të mbytjes dhe thithjes së nxehtësisë gjatë avullimit të dioksidit të karbonit të lëngshëm, gazi ftohet ndjeshëm. Me nxjerrjen intensive të gazit, reduktuesi mund të bllokohet nga lagështia e ngrirë e përmbajtur në dioksid karboni, si dhe nga akulli i thatë. Për të shmangur këtë, kur merrni dioksid karboni, një ngrohës me gaz është instaluar përpara reduktuesit. Heqja përfundimtare e lagështisë pas reduktuesit kryhet me një desikant special të mbushur me lesh xhami dhe klorur kalciumi, helium silicë, sulfat bakri ose thithës të tjerë lagështie.
Cilindri i dioksidit të karbonit është i lyer me ngjyrë të zezë, me mbishkrimin me shkronja të verdha "DIOKSIDI I KARBONIT".
Artikulli përshkruan një shtesë ushqimore (gaz për pije të ngopura, një mjedis i gaztë për paketim dhe ruajtje) dioksid karboni (E290, dioksid karboni), përdorimin e tij, efektet në trup, dëmet dhe përfitimet, përbërja, rishikimet e konsumatorëve
Emra të tjerë shtesë: dioksid karboni, anhidrid i acidit karbonik, dioksid karboni, acid karbonik, E290, E-290, E-290
Funksionet e kryera
gazi i ngopjes së pijeve, gazi i ambalazhimit dhe ruajtjes
Ligjshmëria e përdorimit
Ukraina BE Rusia
Dioksidi i karbonit, E290 - çfarë është?
Dioksidi i karbonit E290 përdoret në prodhimin e pijeve të gazuara jo-alkoolike Dioksidi i karbonit, i quajtur edhe dioksidi i karbonit, njihet si aditiv E290 në prodhimin e ushqimit. Formula kimike e aditivit E290 është CO 2 . Dioksidi i karbonit në kushte normale është një gaz pa erë dhe ngjyrë. Dioksidi i karbonit tretet lehtësisht në ujë (1 litër CO 2 në një litër ujë në 15 °C) dhe formon një acid të dobët.
Dioksidi i karbonit formohet si rezultat i djegies dhe dekompozimit biologjik (kalbjes) të substancave të ndryshme organike, në procesin e aktivitetit jetësor të organizmave të gjallë (gjatë kalbjes dhe dekompozimit të humusit të tokës, gjatë zjarreve në pyje, si rezultat i djegies së produkteve të naftës, gazi dhe qymyri, në procesin e frymëmarrjes së bimëve, kafshëve dhe Trupi i njeriut, në të cilin dioksidi i karbonit luan një rol të rëndësishëm, e çliron atë në një sasi afërsisht të barabartë me 2.3 kg në ditë.
Dioksidi i karbonit është një nga substancat që janë shumë të zakonshme në natyrë. Dioksidi i karbonit është i pranishëm në sasi kolosale në atmosferë dhe në burimet minerale, një sasi e konsiderueshme e tij tretet në ujërat e deteve dhe oqeaneve. Në atmosferën e planetit tonë, përqendrimi i dioksidit të karbonit është afërsisht i barabartë me 0.04%. Dendësia e dioksidit të karbonit është një herë e gjysmë më e madhe se dendësia e ajrit. Kjo substancë është një nga të ashtuquajturat gazra serë, dhe grumbullimi i saj në atmosferë është një nga arsyet e përshpejtimit të ngrohjes globale. Dioksidi i karbonit është gjithashtu pjesë e atmosferës së disa planetëve në sistemin tonë diellor, si Marsi dhe Venusi, dhe përbën një pjesë të konsiderueshme të tij.
Në sasi industriale, dioksidi i karbonit merret nga gazrat e gripit ose gjatë dekompozimit të karbonateve minerale (dolomit dhe gur gëlqeror), si dhe një nënprodukt i fermentimit alkoolik. Përzierja që rezulton e gazrave i nënshtrohet ndarjes, pastrimit dhe fitohet produkti përfundimtar - dioksidi i karbonit i pastër. Ekziston gjithashtu një mënyrë për të marrë E290 në prodhimin e oksigjenit të pastër, argonit dhe azotit në impiantet e ndarjes së ajrit.
Dioksidi i karbonit, E290 - efekt në trup, dëm apo përfitim?
Dioksidi i karbonit është jo toksik dhe jo i rrezikshëm për shëndetin. Duhet mbajtur mend se dioksidi i karbonit përshpejton thithjen e substancave të ndryshme në mukozën e stomakut dhe mund të shkaktojë dehje të shpejtë kur pini pije alkoolike që e përmbajnë atë. Pijet e gazuara me dioksid karboni janë në fakt një zgjidhje e holluar e acidit karbonik të dobët, prandaj, përdorimi aktiv i pijeve që përmbajnë aditivin E290 është kundërindikuar për njerëzit që kanë probleme mjekësore me stomakun dhe traktin gastrointestinal (gastrit, ulçera, etj.).
Aditiv ushqimor E290, dioksid karboni - aplikimi ushqimor
Në industrinë ushqimore, E290 përdoret si gaz i ngopjes së pijeve, ruajtës, antioksidant, rregullues i aciditetit dhe gaz mbrojtës. Dioksidi i karbonit përdoret gjerësisht në prodhimin e pijeve të gazuara joalkoolike dhe alkoolike. Acidi karbonik, i cili formohet kur CO 2 tretet në ujë, shfaq veti antimikrobike dhe dezinfektuese.
Në industrinë e ëmbëlsirave dhe furrave, aditivi E290 përdoret si një agjent tharëse, duke i dhënë vëllim ëmbëlsirave dhe produkteve të bukës. Dioksidi i karbonit përdoret gjithashtu gjerësisht në prodhimin e verës, ku vepron si një rregullator fermentimi. Dioksidi i karbonit përdoret si gaz mbrojtës në ruajtjen e ushqimeve të ndryshme.
Dioksidi i karbonit (dioksidi i karbonit, dioksidi i karbonit, CO 2) formohet nga bashkëveprimi i dy elementeve - oksigjenit dhe karbonit. Dioksidi i karbonit formohet gjatë djegies së përbërjeve hidrokarbure ose qymyrit, si rezultat i fermentimit të lëngjeve, dhe gjithashtu si produkt i frymëmarrjes së kafshëve dhe njerëzve. Është i pranishëm në atmosferë në sasi të vogla. Bimët thithin dioksidin e karbonit nga atmosfera dhe e shndërrojnë atë në komponime organike. Me zhdukjen e këtij gazi nga atmosfera në Tokë, praktikisht nuk do të ketë shi dhe do të bëhet dukshëm më i freskët.
Vetitë e dioksidit të karbonit
Dioksidi i karbonit është më i rëndë se ajri. Ngrihet në -78°C. Kur ngrin, dioksidi i karbonit formon borën. Në tretësirë, dioksidi i karbonit formon acidin karbonik. Për shkak të disa vetive, dioksidi i karbonit nganjëherë quhet "batanije" e Tokës. Ai transmeton lehtësisht rrezet ultravjollcë. Rrezet infra të kuqe lëshohen nga sipërfaqja e dioksidit të karbonit në hapësirën e jashtme.
Dioksidi i karbonit lëshohet në formë të lëngshme në temperaturë të ulët, në formë të lëngshme në presion të lartë dhe në formë të gaztë. Forma e gaztë e dioksidit të karbonit përftohet nga gazrat e mbeturinave në prodhimin e alkooleve, amoniakut dhe gjithashtu si rezultat i djegies së karburantit. Dioksidi i karbonit i gaztë është një gaz jo toksik dhe jo shpërthyes, pa erë dhe ngjyrë. Në formë të lëngshme, dioksidi i karbonit është një lëng pa ngjyrë dhe pa erë. Në një përmbajtje prej më shumë se 5%, dioksidi i karbonit grumbullohet në sipërfaqen e dyshemesë në dhoma të ajrosura dobët. Një rënie në fraksionin vëllimor të oksigjenit në ajër mund të çojë në mungesë oksigjeni dhe mbytje. Embriologët kanë zbuluar se qelizat njerëzore dhe shtazore kanë nevojë për rreth 7% dioksid karboni dhe vetëm 2% oksigjen. Dioksidi i karbonit është një qetësues i sistemit nervor dhe një anestetik i shkëlqyer. Gazi në trupin e njeriut është i përfshirë në sintezën e aminoacideve, ka një efekt vazodilues. Mungesa e dioksidit të karbonit në gjak çon në spazma të enëve të gjakut dhe të muskujve të lëmuar të të gjitha organeve, në një rritje të sekretimit në kanalet e hundës, në bronke dhe në zhvillimin e polipeve dhe adenoideve, në trashjen e membranave për shkak të depozitimit. të kolesterolit.
Marrja e dioksidit të karbonit
Ka disa mënyra për të prodhuar dioksid karboni. Në industri, dioksidi i karbonit merret nga dolomiti, gëlqerorët - produktet e dekompozimit të karbonateve natyrore, si dhe nga gazrat e furrës. Përzierja e gazit lahet me tretësirë të karbonatit të kaliumit. Përzierja thith dioksidin e karbonit dhe shndërrohet në karbonat hidrogjeni. Tretësira e bikarbonatit nxehet dhe, duke u dekompozuar, lëshon dioksid karboni. Në metodën e prodhimit industrial, dioksidi i karbonit pompohet në cilindra.
Në laboratorë, prodhimi i dioksidit të karbonit bazohet në ndërveprimin e bikarbonateve dhe karbonateve me acidet.
Aplikimet për dioksidin e karbonit
Në praktikën e përditshme, dioksidi i karbonit përdoret mjaft shpesh. Në industrinë ushqimore, dioksidi i karbonit përdoret si një agjent tharës për brumin dhe gjithashtu si një ruajtës. Tregohet në paketimin e produktit nën kodin E290. Vetitë e dioksidit të karbonit përdoren gjithashtu në prodhimin e ujit të gazuar.
Biokimistët kanë zbuluar se është shumë efektive të fekondohet ajri me dioksid karboni për të rritur rendimentin e kulturave të ndryshme. Megjithatë, kjo metodë e plehrave mund të përdoret vetëm në serra. Në bujqësi, gazi përdoret për të krijuar shi artificial. Kur neutralizon një mjedis alkalik, dioksidi i karbonit zëvendëson acidet minerale të fuqishme. Në dyqanet e perimeve, dioksidi i karbonit përdoret për të krijuar një mjedis të gaztë.
Në industrinë e parfumeve, dioksidi i karbonit përdoret në prodhimin e parfumeve. Në mjekësi, dioksidi i karbonit përdoret për efekte antiseptike gjatë operacioneve të hapura.
Kur ftohet, dioksidi i karbonit kthehet në "akulli të thatë". Dioksidi i karbonit i lëngshëm paketohet në cilindra dhe u dërgohet konsumatorëve. Dioksidi i karbonit në formën e "akullit të thatë" përdoret për të ruajtur ushqimin. Një akull i tillë, kur nxehet, avullon pa mbetje.
Dioksidi i karbonit përdoret si një medium aktiv në saldimin me tela. Gjatë saldimit, dioksidi i karbonit zbërthehet në oksigjen dhe monoksid karboni. Oksigjeni ndërvepron me metalin e lëngshëm dhe e oksidon atë.
Në aeromodelimin, dioksidi i karbonit përdoret si burim energjie për motorët. Dioksidi i karbonit i konservuar përdoret në armë ajrore.
Proceset më të zakonshme për formimin e këtij përbërësi janë prishja e mbetjeve të kafshëve dhe bimëve, djegia e llojeve të ndryshme të karburantit, frymëmarrja e kafshëve dhe bimëve. Për shembull, një person në ditë lëshon rreth një kilogram dioksid karboni në atmosferë. Monoksidi i karbonit dhe dioksidi i karbonit gjithashtu mund të formohen në natyrën e pajetë. Dioksidi i karbonit lirohet gjatë aktivitetit vullkanik, dhe gjithashtu mund të nxirret nga burimet e ujit mineral. Dioksidi i karbonit gjendet në sasi të vogla në atmosferën e Tokës.
Karakteristikat e strukturës kimike të këtij përbërësi e lejojnë atë të marrë pjesë në shumë reaksione kimike, baza e të cilave është dioksidi i karbonit.
Formula
Në përbërjen e kësaj substance, atomi katërvalent i karbonit formon një lidhje lineare me dy molekula oksigjeni. Shfaqja e një molekule të tillë mund të përfaqësohet si më poshtë:
Teoria e hibridizimit shpjegon strukturën e molekulës së dioksidit të karbonit si më poshtë: dy lidhje ekzistuese sigma formohen midis orbitaleve sp të atomeve të karbonit dhe dy orbitaleve 2p të oksigjenit; p-orbitalet e karbonit, të cilat nuk marrin pjesë në hibridizim, janë të lidhura në lidhje me orbitalet e ngjashme të oksigjenit. Në reaksionet kimike, dioksidi i karbonit shkruhet si CO2.
Vetitë fizike
Në kushte normale, dioksidi i karbonit është një gaz pa ngjyrë dhe erë. Është më i rëndë se ajri, kështu që dioksidi i karbonit mund të sillet si një lëng. Për shembull, mund të derdhet nga një enë në tjetrën. Kjo substancë është pak e tretshme në ujë - rreth 0,88 l CO 2 shpërndahet në një litër ujë në 20 ⁰С. Një rënie e lehtë e temperaturës ndryshon rrënjësisht situatën - në të njëjtin litër ujë në 17⁰С, 1.7 litra CO 2 mund të shpërndahen. Me ftohje të fortë, kjo substancë depozitohet në formën e thekoneve të borës - formohet i ashtuquajturi "akulli i thatë". Ky emër vjen nga fakti se në presion normal, substanca, duke anashkaluar fazën e lëngshme, kthehet menjëherë në gaz. Dioksidi i karbonit i lëngshëm formohet në një presion pak mbi 0,6 MPa dhe në temperaturën e dhomës.
Vetitë kimike
Kur ndërvepron me agjentë të fortë oksidues, 4-dioksidi i karbonit shfaq veti oksiduese. Një reagim tipik i këtij ndërveprimi:
C + CO 2 \u003d 2 CO.
Pra, me ndihmën e qymyrit, dioksidi i karbonit reduktohet në modifikimin e tij dyvalent - monoksidi i karbonit.
Në kushte normale, dioksidi i karbonit është inert. Por disa metale aktive mund të digjen në të, duke nxjerrë oksigjen nga përbërja dhe duke lëshuar gaz karboni. Një reagim tipik është djegia e magnezit:
2 Mg + CO 2 \u003d 2 MgO + C.
Gjatë reaksionit, formohen oksidi i magnezit dhe karboni i lirë.
Në përbërjet kimike, CO 2 shpesh shfaq vetitë e një oksidi tipik acid. Për shembull, ai reagon me bazat dhe oksidet bazë. Rezultati i reaksionit janë kripërat e acidit karbonik.
Për shembull, reagimi i kombinimit të oksidit të natriumit me dioksidin e karbonit mund të përfaqësohet si më poshtë:
Na 2 O + CO 2 \u003d Na 2 CO 3;
2NaOH + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O;
NaOH + CO 2 \u003d NaHCO 3.
Solucioni i acidit karbonik dhe CO 2
Dioksidi i karbonit në ujë formon një zgjidhje me një shkallë të vogël disociimi. Kjo tretësirë e dioksidit të karbonit quhet acid karbonik. Është i pangjyrë, i shprehur dobët dhe ka shije të thartë.
Regjistrimi i një reaksioni kimik:
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3.
Ekuilibri është zhvendosur mjaft fuqishëm në të majtë - vetëm rreth 1% e dioksidit fillestar të karbonit shndërrohet në acid karbonik. Sa më e lartë të jetë temperatura, aq më pak molekula të acidit karbonik në tretësirë. Kur përbërja vlon, ajo zhduket plotësisht, dhe tretësira dekompozohet në dioksid karboni dhe ujë. Formula strukturore e acidit karbonik është paraqitur më poshtë.
Vetitë e acidit karbonik
Acidi karbonik është shumë i dobët. Në tretësira, ai zbërthehet në jonet e hidrogjenit H + dhe komponimet HCO 3 -. Në një sasi shumë të vogël, formohen jonet CO 3 -.
Acidi karbonik është dybazik, kështu që kripërat e formuara prej tij mund të jenë mesatare dhe acide. Në traditën kimike ruse, kripërat mesatare quhen karbonate, dhe kripërat e forta quhen bikarbonate.
Reagimi cilësor
Një mënyrë e mundshme për të zbuluar dioksidin e karbonit të gaztë është ndryshimi i transparencës së llaçit gëlqeror.
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.
Kjo përvojë njihet nga kursi i kimisë në shkollë. Në fillim të reaksionit, formohet një sasi e vogël e precipitatit të bardhë, i cili më pas zhduket kur dioksidi i karbonit kalon nëpër ujë. Ndryshimi i transparencës ndodh sepse në procesin e ndërveprimit, një përbërës i patretshëm - karbonati i kalciumit shndërrohet në një substancë të tretshme - bikarbonat kalciumi. Reagimi vazhdon në këtë mënyrë:
CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca (HCO 3) 2.
Marrja e dioksidit të karbonit
Nëse dëshironi të merrni një sasi të vogël CO2, mund të filloni reaksionin e acidit klorhidrik me karbonat kalciumi (mermer). Regjistrimi kimik i këtij ndërveprimi duket si ky:
CaCO 3 + HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O + CO 2.
Gjithashtu për këtë qëllim, përdoren reaksionet e djegies së substancave që përmbajnë karbon, siç është acetileni:
CH 4 + 2O 2 → 2H 2 O + CO 2 -.
Aparati Kipp përdoret për të mbledhur dhe ruajtur substancën e gaztë që rezulton.
Për nevojat e industrisë dhe bujqësisë, shkalla e prodhimit të dioksidit të karbonit duhet të jetë e madhe. Një metodë popullore për një reagim kaq të madh është djegia e gurit gëlqeror, i cili prodhon dioksid karboni. Formula e reagimit është dhënë më poshtë:
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2.
Aplikimi i dioksidit të karbonit
Industria ushqimore, pas prodhimit në shkallë të gjerë të "akullit të thatë", kaloi në një metodë thelbësisht të re të ruajtjes së ushqimit. Është i domosdoshëm në prodhimin e pijeve të gazuara dhe ujit mineral. Përmbajtja e CO 2 në pije u jep freski dhe rrit ndjeshëm jetëgjatësinë. Dhe karbidizimi i ujërave mineral eviton mykun dhe shijen e pakëndshme.
Në gatim përdoret shpesh metoda e shuarjes së acidit citrik me uthull. Dioksidi i karbonit i çliruar në të njëjtën kohë i jep shkëlqim dhe lehtësi ëmbëlsirave.
Ky përbërës përdoret shpesh si një shtesë ushqimore për të rritur jetëgjatësinë e ushqimeve. Sipas standardeve ndërkombëtare për klasifikimin e aditivëve kimikë në produkte, ai kalon nën kodin E 290,
Dioksidi i karbonit në pluhur është një nga substancat më të njohura që përbëjnë përzierjet për shuarjen e zjarrit. Kjo substancë gjendet edhe në shkumën e aparateve të zjarrit.
Është mirë që të transportohet dhe ruhet dioksidi i karbonit në cilindra metalikë. Në një temperaturë prej më shumë se 31⁰С, presioni në cilindër mund të arrijë kritike dhe CO 2 i lëngshëm do të shkojë në një gjendje superkritike me një rritje të mprehtë të presionit të funksionimit në 7.35 MPa. Cilindri metalik mund të përballojë presionin e brendshëm deri në 22 MPa, kështu që diapazoni i presionit në temperatura mbi tridhjetë gradë njihet si i sigurt.
Emra të tjerë: dioksidi i karbonit, dioksidi i karbonit, monoksidi i karbonit (IV), anhidridi karbonik.
Dioksidi i karbonit është një përbërje inorganike me formulën kimike CO 2 ; gaz pa ngjyrë dhe pa erë.
Vetitë fizike
Vetitë kimike dhe metodat e përgatitjes
pastrimi
Pastrimi i CO 2 i ruajtur në cilindra çeliku. CO 2 i shitjes në cilindra çeliku mund të përmbajë papastërtitë e mëposhtme: avujt e ujit, O 2 , N 2, më rrallë gjurmë të H 2 S dhe SO 2. Në shumicën e rasteve CO 2 komercial është i pastërtisë së mjaftueshme për të kryer reaksione kimike. Vetëm për kërkesa më të larta (për shembull, në kërkimin fizik) CO 2 komercial duhet t'i nënshtrohet pastrimit shtesë. Për ta bërë këtë, gazi kalon përmes një tretësire të ngopur të CuSO 4, më pas përmes një tretësire të KHCO 3 dhe në fund përmes një fraksionuesi, i cili është pjesë e një impianti industrial për prodhimin e H 2 S të pastër. Për fraksionimin e CO 2, përdoren katër rondele vertikale, tetë tuba U për ftohje të thellë dhe dy kurthe ngrirëse. Para ngrirësit të fundit ka edhe një degëzim në manometrin e merkurit. CO 2 kalon nëpër katër tubat e parë U për ftohje të thellë (të mbajtur në temperaturën e specifikuar) dhe ngrin në 8. Kur 8 është plot, hapni valvulën 9, shkyjeni në pikën 10 dhe krijoni një vakum të lartë në këtë pjesë të aparatit . Pas kësaj, katër tubat e mbetur në formë 11 ftohen në -78 ° C (akulli i thatë + 4-aceton), ftohja e ajrit të lëngshëm hiqet nga 5, rryma e parë e gazit pompohet dhe më pas zhytet në një enë për kondensim. 11 në ajër të lëngshëm. Pjesa e mesme mblidhet në 11, kurse pjesa e mbetur në 8. Pjesa e 11 sublimohet dy herë më shumë dhe pastërtia e gazit kontrollohet duke përcaktuar presionin e avullit në temperatura të ndryshme. Gazi ruhet në shishe qelqi 25 litra, të cilat degazohen nga shumë orë ngrohje në vakum të lartë në 350 °C.Fig.1. Instalim për prodhimin e sulfurit të hidrogjenit.
Akull i thatë
"Akull i thatë" - dioksid karboni i ngurtë, në kushte normale (presion atmosferik dhe temperaturë dhome) që kalon në gjendje avulli, duke anashkaluar fazën e lëngshme. Në pamje, i ngjan akullit (prandaj emri).Temperatura e sublimimit në presion normal është -78,5˚ C. Teknik "akulli i thatë" ka një dendësi prej rreth 1560 kg / m 3, thith rreth 590 kJ / kg (140 kcal / kg) nxehtësi gjatë sublimimit. Prodhohet në bimët e dioksidit të karbonit.
Lista e literaturës së përdorur
- Volkov, A.I., Zharsky, I.M. Libër i madh referimi kimik / A.I. Volkov, I.M. Zharsky. - Minsk: Shkolla moderne, 2005. - 608 me ISBN 985-6751-04-7.
- Hoffman W., Rüdorf W., Haas A., Schenk P. W., Huber F., Schmeiser M., Baudler M., Becher H.-J., Dönges E., Schmidbaur H., Erlich P., Seifert H. I Guide to inorganic sintezë: Në 6 vëllime. T.3. Per. Me. gjermanisht / Ed. G. Brouwer. - M.: Mir, 1985. - 392 f., ill. [Me. 682]