אשר מורכבת מאטום C אחד ושני אטומי O (כלומר, את מידת החמצון של פחמן אשר שווה 4) נקראת פחמן דו חמצני (שמות אחרים: פחמן דו חמצני, אנהידריד חומצה פחמתית, פחמן דו חמצני).חומר זה עשוי להקליט CO2 הנוסחה המולקולרי.המסה טוחנת שלה היא 44.01 g / mol.בהופעה בתנאים רגילים, פחמן דו חמצני הוא גז חסר צבע.בריכוזים נמוכים, אין לו ריח בריכוזים גבוהים יותר הופך ריח חריף, חמוץ.
לכימיקל זה יש שלוש מדינות כוללת, המתאפיינות בערכים שונים של הצפיפות:
- (קרח יבש) טוב;בכספומט 1.וטמפרטורה של -78,5 מעלות צלזיוס - 1,562 קילוגרם / מ"ק;
- נוזלי (פחמן דו חמצני);בלחץ של 56 אטמוספרות.וטמפרטורה של C ° +20 - 770 קילוגרם / מ"ק;
- גזים;בכספומט 1.ו0 ° C - 1,977 קילוגרם / מ"ק.טמפרטורת התכת
של פחמן דו חמצני שווה ל-78 מעלות צלזיוס, טמפרטורת kipeniya- -57 ° C.החומר מומס במים: 25 מעלות צלזיוס ולחץ של 100 kPa, שווה למסיסות 1.45 L / G שלה.
פחמן דו חמצני הוא תרכובת כימית טבעית שבו חמצן האטומים של המולקולה עם אטום פחמן קשור בקשר קוולנטי.מולקולה של פחמן דו חמצני היא ליניארי וcentrosymmetric.שניהם הקשר בין אטומי פחמן וחמצן שני שווה (למעשה הם כפולים).המולקולה היא סימטרית על מרכזה, כך אין לה רגע דיפול חשמלי.
פחמן דו חמצני הוא אחד המתחמים הראשונים הגזים הכימיים, אשר חדלו להיות מזוהים עם האוויר.במאה השבע עשרה, כימאי פלמית יאן ואן המטביל Helmont ראה שכשהוא נשרף פחם בכלי סגור, המסה של האפר וכתוצאה מכך היא הרבה פחות מאשר הפחם הרגיל.המאפיינים של פחמן דו חמצני נחקרו באופן יסודי יותר בשנת 1750 על ידי רופא הסקוטי יוסף שחור.
פחמן דו חמצני בלחץ סטנדרטי וטמפרטורה באטמוספרה הוא בסכום של 0.04% על ידי נפח.כחלק ממחזור פחמן, המכונה פוטוסינתזה, פחמן דו חמצני נספג על ידי צמחים, אצות כחוליות ו.כתוצאה מכך, מים נוצר ופחמימות, אך תהליך זה מתרחש רק בהשפעת של אור.פחמן דו חמצני מיוצר גם בעת שריפת פחם או פחמימנים, בנוזל התסיסה והאוויר במהלך נשיפת בני אדם ובעלי חיים.בנוסף, נפלט מהרי געש, מעיינות חמות, גייזרים.האווירה של
כדור הארץ, פחמן דו חמצני ממלאת תפקיד משמעותי (סופגת ופולטת קרינה בטווח האינפרא אדום התרמי).זה גם תרכובת כימית היא מקור עיקרי להפחתת החומציות של האוקיינוס: מסיסה במים, הוא יוצר חומצה פחמתית חלשה: CO2 + H2O ↔ H2CO3, חוסר היכולת לנתק באופן מלא ביונים.
פחמן דו חמצני אינו תומך בעירה ונשימה.לפיד מואר באווירה שלה הולך.בעלי חיים ואנשים במכנסי ריכוז הגבוה CO2.בריכוז של 3% בנשימה אוויר הופך להיות תכוף יותר, עם 10% מגיעים אובדן ההכרה ומוות מהיר, ותוכן 20% גורם לשיתוק מיידי.
פחמן דו חמצני הוא אנהידריד של חומצה פחמתית, כך שזה מאופיין במאפיינים של תחמוצת חומצי.במעבדה הוא הוכן על ידי מגיב חומצה הידרוכלורית בגיר במנגנון קיפ: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O.בענף זה מופק על ידי פירוק תרמי של אבן גיר או גיר (פחות או מגנזיום דולומיט): CaCO3 → קאו + CO2.ייצור של פחמן דו חמצני הוא תוצר לוואי של תהליך הפרדת אוויר בטמפרטורה נמוכה לחנקן וחמצן.כיום אנו מיוצרים גנרטורים מיוחדים כדי לייצר פחמן דו חמצני מהאוויר.גנרטורים אלה משמשים לאספקת CO2 בחממה על מנת ליצור סביבה נוחה לצמחים.
פחמן דו חמצני הוא בשימוש נרחב בתעשיות כימיות.הוא משמש כדי לייצר סודה, לסינתזה של חומצות אורגניות, לייצור משקאות קלים.קרח יבש משמש כחומר קירור, למשל, בתעשיית היין.אווירת פחמן דו חמצני נוצר כדי למנוע מזון מרקיב, אותו ענבים לאחר איסוף ולפני תחילת הייצור של יין.ייצור
של פחמן דו חמצני או נוזלי פחמן דו חמצני מתבצע למלא כיבוי אש פחמן דו חמצני משמשים לכיבוי שריפות.עם זאת, אי אפשר לכבות את האדם, שחלק משמעותי מהסילון של נוזל מתאדה CO2, והטמפרטורה יורדת בחדות (שעלול לגרום לכוויות קור) וCO2 הופך לקרח יבש.פחמן דו חמצני הוא בדרך כלל לכבות נוזלים דליקים וחיווט חשמלי.המנגנון הוא לעצור את זרימת החמצן לשריפות האוויר.
