Produktai
Anglis dioksidas yra komerciškai prieinamas suslėgtų dujų balionuose, suskystintuose ir sauso ledo pavidalu, be kitų produktų. Įvairūs produktai skiriasi grynumu. Anglis dioksidas monografuojamas ir farmakopėjoje. Tai galima įsigyti, pavyzdžiui, maisto prekių parduotuvėse, kur gaminti savo putojančius vanduo.
Struktūra
Anglies dioksidas (CO
2
O = C = O, M
r
= 44.01 g / mol) yra bespalvės, nedegios ir mažomis koncentracijomis bekvapės dujos, kurios šiek tiek tirpsta vanduo. Tai linijinė molekulė, susidedanti iš vienos anglis atomas kovalentiškai sujungtas su dviem deguonis atomai. Esant slėgiui dujos suskystėja. Kietasis anglies dioksidas vadinamas sausuoju ledu. Jis sublimuojasi -78.5 ° C temperatūroje, ty tiesiogiai pereina iš kietosios medžiagos į dujinę būseną. Anglies dioksidas yra gamtinės dujos, priklausančios anglies ciklui. Nuo pramonės revoliucijos pradžios CO
2
-koncentracija atmosfera smarkiai, daugiau nei trečdaliu, išaugo iki daugiau nei 412 ppm šiandien (šaltinis: NASA).
Savybės ir reakcijos
Anglies dioksidas susidaro, kai rūgštys reaguoja su tokiais karbonatais kaip kalcio karbonatas:
- 2 HCl (druskos rūgštis) + CaCO
3
(kalcio karbonatas, kalkės) CO
2
(anglies dioksidas) + CaCl
2
(kalcio chloridas) + H
2
O (vanduo)
Anglies rūgštis augalams reikalinga fotosintezės metu, norint sintetinti angliavandenius kaip substratą:
- 6 CO
2
(anglies dioksidas) + 6 H
2
O (vanduo) C
6
H
12
O
6
(gliukozė) + O
2
(deguonis)
Ir atvirkščiai, žmonės sunaudoja deguonį, išsiskiriantį proceso metu, kad gautų energiją iš angliavandenių:
- C
6
H
12
O
6
(gliukozė) + 6 O
2
(deguonis) 6 CO
2
(anglies dioksidas) + 6 H
2
O (vanduo)
Anglies dioksidas išsiskiria deginant organinius junginius ir gaunant šilumą bei energiją (pvz., Medieną, anglį, dujas, žibalą, benzinas, dyzelinas, alyva). Naudojant metaną kaip pavyzdį:
- CH
4
(metanas) + 2 O
2
(deguonis) CO
2
(anglies dioksidas) + 2 H
2
O (vanduo)
Alkoholinės fermentacijos metu (fermentacija) susidaro mielių grybai etanolis ir anglies dioksidas. Tai vaidina svarbų vaidmenį, pavyzdžiui, gaminant alų ar kylant duonai. Organinę medžiagą skaido grybai ir vėl galima naudoti anglies ciklui:
- C
6
H
12
O
6
(gliukozė) 2 CO
2
(anglies dioksidas) + 2 C
2
H
6
O (etanolis)
Kaitinant iš karbonatų ir vandenilio karbonatų gali išsiskirti anglies dioksidas:
- Vagis
3
(kalcio karbonatas) CaO (kalcio oksidas) + CO
2
(anglies dvideginis)
Anglies rūgštis susidaro, kai anglies dioksidas (CO
2
) ištirpsta vanduo. Susidaro tokia pusiausvyra:
- CO
2
(anglies dioksidas) + H
2
O (vanduo) ⇌ H
2
CO
3
(anglies rūgštis)
Reakcija sukelia nedidelį vandens rūgštėjimą dėl deprotonavimo:
- H
2
CO
3
(anglies rūgštis) ⇌ HCO
3
-
(vandenilio karbonatas) + H
+
⇌ CO
3
2-
(karbonatas) + H
+
Kalcio hidroksidas gali būti naudojamas anglies dioksidui surišti:
- Ca (OH)
2
(kalcio hidroksidas) + CO
2
(anglies dioksidas) CaCO
3
(kalcio karbonatas) + H
2
O (vanduo)
Taikymo sritys (pasirinkimas)
- Medicininis kartu su deguonis skatinti kvėpavimas po kvėpavimo sustojimo (pvz., karbogenas).
- Kaip vidurius laisvinantis žvakučių pavidalu (pvz., lekikarbonatas, susidarymas iš natris vandenilis karbonatas).
- Anglies dioksidas išsiskiria iš įvairių antacidiniai vaistai.
- Išskaidant putojančios tabletės ir putojančios pudros.
- Veikimo principas soda.
- Cheminėms sintezėms, kaip tirpikliai ir ekstrahavimo priemonės.
- Gaminant putojantį vandenį, kaip rūgštingumą reguliuojančią medžiagą, kaip propelentines dujas, inertines dujas ir aušinimo skysčius maisto technologijose.
- Karbonatai ir vandenilis karbonatai vaidina svarbų vaidmenį farmacijoje kaip veikliosios medžiagos ir ypač kaip pagalbinės medžiagos (pvz kalcio karbonatas, natris karbonatas, kalio karbonatas ir natris vandenilis karbonatas.
Nepageidaujamas poveikis
Didelė anglies dioksido koncentracija žmonėms sukelia asfiksiją, nes deguonis yra perkeltas. Susilietimas su suskystintomis dujomis sukelia nušalimas. Suslėgti indai gali sprogti, jei yra kaitinami. Anglies dioksidas yra svarbiausios šiltnamio efektą sukeliančios dujos. Visuotinis atšilimas yra nekontroliuojamo dujų išsiskyrimo į atmosferą rezultatas. Pagrindinės priežastys yra deginimas iškastinio kuro, pramoninių procesų ir visuotinio miškų kirtimo bei miško naikinimo. Tikimasi, kad ateityje nepatikrintas pasaulinis atšilimas sukels dramatiškus pokyčius Žemėje. Pernelyg didelis anglies dioksidas taip pat ištirpsta vandenynų vandenyje, dėl kurio susidaro rūgštėjimas anglies rūgštis ir jo atsiribojimas, keliantis grėsmę jūrų gyvybei.
