Діоксид вуглецю

Оцініть статтю/Rate the article

Діоксид вуглецю – це хімічна сполука з формулою CO₂.

Він являє собою безбарвний, нетоксичний газ без запаху, який є важчим за повітря приблизно в 1,5 рази.

Цей газ є нормальним компонентом атмосферного повітря і виникає в результаті дихання та горіння органічних речовин.

Інші назви:

карбон(IV) оксид,
вуглекислий газ
вуглекислота

Фізичні властивості вуглекислого газу

1. Стан

За нормальних умов (25°C, 1 атм): безбарвний газ.
При низьких температурах (-78,5°C): сублімується в білий сніг.
При високому тиску (60 атм): перетворюється в рідину.

2. Молекулярна маса: 44,01 г/моль

3. Густина:

Газ: 1,98 кг/м³ (при 20°C)
Рідина: 0,977 г/см³ (при 0°C)

4. Розчинність:

Розчиняється у воді (0,88 об’єму CO₂ на 1 об’єм води при 20°C).
Розчинність у воді збільшується при зниженні температури.

5. Температура плавлення: -78,5°C

6. Температура кипіння: -78,46°C

7. Запах: Не має запаху при низьких концентраціях. При високих концентраціях має кислуватий запах.

8. Теплопровідність: 0,0146 Вт/м·К

9. Електропровідність: Немає

10. Горючість: Не горить, не підтримує горіння.

11. В’язкість: 0,0152 мПа·с (при 20°C)

12. Показник заломлення: 1,330 (при 20°C)

13. Критична температура: 31,04°C

14. Критичний тиск: 73,8 атм

15. Молярний об’єм: 44,01 см³/моль (при 0°C і 1 атм)

16. Діелектрична проникність: 1,52

17. Швидкість звуку: 258 м/с (при 20°C)

18. Потенціал іонізації: 13,8 eV

19. Електронна афінність: 3,617 eV

20. Атомний радіус: 0,77 Å

21. Ковалентний радіус: 1,15 Å

22. Електронегативність: 2,55

23. Ізотопний склад:

12C (98,93%)
13C (1,07%)

24. Термодинамічні властивості:

Ентальпія плавлення: 5,72 kJ/mol
Ентальпія випаровування: 15,15 kJ/mol
Молярна теплоємність при постійному тиску: 37,11 J/mol·K
Молярна теплоємність при постійному об’ємі: 28,84 J/mol·K

Хімічні властивості вуглекислого газу (CO₂)

1. Хімічна формула: CO₂

2. Молекулярна структура: лінійна молекула, де два атоми кисню симетрично зв’язані з атомом вуглецю.

3. Хімічна зв’язок: ковалентний зв’язок.

4. Кислотність: слабка кислота, утворює вугільну кислоту при розчиненні у воді.

5. Окисно-відновні властивості: CO₂ може бути як окислювачем, так і відновником.

6. Реакції з основами: CO₂ реагує з основами, утворюючи карбонати і бікарбонати.

7. Реакції з оксидами металів: CO₂ реагує з оксидами металів, утворюючи карбонати.

8. Реакції з галогенами: CO₂ реагує з галогенами, утворюючи фосгени.

9. Реакції з органічними сполуками: CO₂ може вступати в реакції з органічними сполуками, утворюючи карбонати, бікарбонати, аміди, сечовину та інші органічні сполуки.

10. Розчинність: розчиняється у воді, утворюючи вугільну кислоту.

Застосування діоксид вуглецю

Діоксид вуглецю використовується в різних галузях, включаючи:

Рослинний ріст: Діоксид вуглецю є необхідним для фотосинтезу, процесу, за якого рослини з використанням світла перетворюють CO₂ та воду на органічні речовини та кисень.
Промисловість: CO₂використовується у промисловості для виробництва соди, заморожування та охолодження, наприклад, у харчовій промисловості та медицині.
Зберігання продуктів: Діоксид вуглецю може використовуватися для зберігання продуктів, таких як м’ясо та овочі, для збереження їх свіжості та тривалості.
Газовий вогнегасник: CO₂ застосовується у газових вогнегасниках для тушіння пожеж шляхом виведення кисню, необхідного для горіння.
Вуглекислий газ: Діоксид вуглецю використовується у вуглекислому газі, який додається до напоїв та інших напоїв для збільшення їхнього бульбашкового ефекту.
Екологічні дослідження: CO₂ є ключовим показником у дослідженнях зміни клімату та впливу людської діяльності на навколишнє середовище.