Dwutlenek_węgla
Tekst z tej strony jest kopią wikipedii: pl.wikipedia.org/.
Na licencji GNU Free Documentation License
| Dwutlenek węgla | |||||
| Ogólne informacje | |||||
| Nazwa systematyczna | Tlenek węgla(IV) | ||||
| Inne nazwy | Dwutlenek węglaDitlenek węglaSuchy lód (stały) | ||||
| Wzór chemiczny | CO2 | ||||
| SMILES | O=C=O | ||||
| Masa molowa | 44,0095 g/mol | ||||
| Wygląd | bezbarwny gaz | ||||
| Numer CAS | 124-38-9 | ||||
| Właściwości | |||||
| Gęstość i stan skupienia | 0,00198 g/cm3 ; gaz | ||||
| Rozpuszczalność w wodzie | 1,45 kg/m³ | ||||
| Temperatura topnienia | -57°C (216 K) | ||||
| Temperatura wrzenia | -78°C (195 K; sublimuje) | ||||
| Kwasowość (pKa) | pKa1 6.35pKa2 10.33 | ||||
| Lepkość | 0,07 (-78°C) | ||||
| Budowa | |||||
| Typ hybrydyzacji i VSEPR | liniowy | ||||
| Układ krystalograficzny | jak kwarc | ||||
| Moment dipolowy | zero D | ||||
| Niebezpieczeństwa | |||||
| NFPA 704 | |||||
| Temperatura zapłonu | niepalny | ||||
| Temperatura samozapłonu | niepalny | ||||
| Numer RTECS | FF6400000 | ||||
| Podobne związki | |||||
| Pochodne węglany | węglan soduwęglan potasuwęglan wapnia | ||||
| Podobne związki | tlenek węglapodtlenek węgladisiarczek węgladitlenek krzemu | ||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotycząwarunków standardowych (25°C, 1000 hPa) | |||||
Dwutlenek węgla, ditlenek węgla (CO2, nazwa systematyczna: tlenek węgla(IV)) - nieorganiczny związek chemiczny, tlenek węgla na IV stopniu utlenienia.
W temperaturze pokojowej jest to bezbarwny, bezwonny i niepalny gaz, dobrze rozpuszczalny w wodzie i cięższy od powietrza (ok. 1,5 razy). Pod normalnym ciśnieniem przechodzi ze stanu stałego do gazowego (sublimuje) z pominięciem fazy ciekłej w temperaturze -78,5°C. Pod zwiększonym ciśnieniem (5.1 atm) można go jednak skroplić w temperaturze - 57 °C.
W naturze występuje w stanie wolnym w atmosferze i związanym (np. jako składnik CaCO3).
Dwutlenek węgla jest produktem spalania i oddychania. Jest wykorzystywany przez rośliny w procesie fotosyntezy. Tworzy się przy utlenianiu i fermentacji substancji organicznych. Występuje w kopalniach, cukrowniach, gorzelniach, wytwórniach win, silosach zbożowych, browarach i studzienkach kanalizacyjnych. W małych stężeniach nie jest trujący, w większych stężeniach ditlenek węgla jest szkodliwy dla zdrowia a nawet zabójczy, a jego działanie powoduje powstawanie hiperkapni, a co za tym idzie kwasicy oddechowej i w następstwie obrzęku mózgu.
W czerwcu 2006 francusko-włoska grupa badawcza pod kierownictwem Mario Santoro opublikowała w Nature informację o uzyskaniu, dzięki ciśnieniu rzędu 40-48 GPa, stałego dwutlenku węgla o charakterze amorficznym[1]. Podobny charakter mają tlenki pierwiastków tej samej grupy układu okresowego: krzemu (szkło) i germanu.
Spis treści |
| Masa cząsteczkowa | 44,011 | kg/kmol |
| Indywidualna stała gazowa | 0,18892 | kJ/kgK |
| Temperatura krytyczna | 31,05 | °C |
| Ciśnienie krytyczne | 73,771 | bar |
| Gęstość krytyczna | 467,9 | kg/m3 |
| Ciśnienie punktu potrójnego | 5,18 | bar |
| Temperatura punktu potrójnego | -56,6 | °C |
| Potencjał niszczenia warstwy ozonowej ODP | 0 | |
| Potencjał tworzenia efektu cieplarnianego GWP | 1 | |
| Właściwości dla temperatury nasycenia -20°C: | ||
| Ciśnienie nasycenia | 16,831 | bar |
| Gęstość własciwa cieczy | 1057,29 | kg/m3 |
| Gęstość właściwa pary | 44,31 | kg/m3 |
| Entalpia parowania(Ciepło parowania) | 289,75 | kJ/kg |
| Ciepło właściwe cp cieczy | 2,154 | kJ/kgK |
| Ciepło właściwe cp pary | 1,292 | kJ/kgK |
| Współczynnik przewodności cieplnej cieczy | 0,0394 | W/(m·K) |
| Współczynnik przewodności cieplnej pary | 0,0164 | W/(m·K) |
| Lepkość dynamiczna cieczy | 124,4 | μPas |
| Lepkość dynamiczna pary | 13,64 | μPas |
| Lepkość kinematyczna cieczy | 0,1202 | μm2/s |
| Lepkość kinematyczna pary | 0,261 | μm2/s |
| Liczba Prandtla cieczy | 6,808 | |
| Liczba Prandtla pary | 1,073 | |
| Stała Poissona | 1,725 | |
| Wykładnik izentropy | 1,292 | |
| Napięcie powierzchniowe | 8,81 | mN/m |
W laboratorium najłatwiej wytworzyć dwutlenek węgla działając dowolnym kwasem (np. octowym, solnym, cytrynowym) na węglan wapniowy (CaCO3) lub węglan sodu (Na2CO3) czy też wodorowęglan sodowy(NaHCO3).
W przemyśle dwutlenek węgla otrzymuje się jako wynik spalania lub wydobywa się z ziemi, a także jako produkt uboczny przy produkcji piwa.
[ Zastosowanie w przemyśle- jako suchy lód jest wykorzystywany jako chłodziwo
- zawarty w powietrzu wywołuje twardnienie zaprawy wapiennej
- gazowanie napojów chłodzących
- jako atmosfera neutralna w dojrzewalniach owoców i wielu innych miejscach
- czynnik chłodniczy w obiegach nadkrytycznych
- czynnik roboczy w gaśnicach śniegowych i instalacjach gaśniczych (obecnie w krajach UE wycofywane gaśnice tzw. śniegowe)
Do zatruć dwutlenkiem węgla dochodzi przede wszystkim w różnych zakładach przemysłowych, głównie kopalniach, jednak zatrucia są także możliwe w zamkniętych pomieszczeniach, gdzie wydzielany w wyniku fermentacji dwutlenek węgla zwiększa stężenie tego gazu w powietrzu wdechowym. Wejście do takich pomieszczeń bez sprawdzenia składu powietrza lub bez aparatów tlenowych zagraża zatruciem, a nawet śmiercią.
CO2 tworzy się przy utlenianiu i fermentacji substancji organicznych - powietrze zostaje zubożone w tlen, a zwiększa się w nim procentowa zawartość dwutlenku węgla. Dzieje się tak w cukrowniach, gorzelniach, wytwórniach win, silosach zbożowych, browarach, studzienkach kanalizacyjnych i innych podobnych. Odmienna sytuacja ma miejsce w kopalniach, gdzie nagle na wskutek prac górniczych lub ruchów górotworu zostają uwolnione znaczne ilości gazów, w tym najczęściej dwutlenku węgla.
Zatrucie CO2 ma nieco odmienny charakter od zatruć innymi gazami takimi jak tlenek węgla, siarkowodór czy cyjanowodór. Polega zwykle na połączeniu zagrażającego życiu niedotlenienia (hipoksja) i hiperkapnii, a co za tym idzie powstającej kwasicy oddechowej. Przy znacznej hiperkapnii dochodzi do obrzęku mózgu i porażenia ośrodka oddechowego.
Przy oddychaniu powietrzem zawierającym dwutlenek węgla w małych stężeniach (poniżej 5% w powietrzu wdechowym) zwiększa się jego ciśnienie parcjalne we krwi (hiperkapnia), co powoduje uczucie duszności, niepokój, pobudzenie ośrodka oddechowego i zwiększenie częstości oddechów. Przy zwiększaniu się jego stężenia dochodzi do bólów i zawrotów głowy, szumu w uszach, zaburzeń postrzegania, tachykardii, nadmiernej potliwości i przekrwienia spojówek. Przy stężeniach powyżej 10% narasta duszność i osłabienie, pojawiają się omamy i zaburzenia świadomości do śpiączki włącznie oraz drgawki. Stężenia powyżej 20% powodują śmierć w ciągu kilkunastu minut, a powyżej 30% śmierć natychmiastową. Niedotlenienie i obrzęk mózgu mogą spowodować nieodwracalne zmiany w mózgu, mimo uratowania zatrutej osoby.
Przedszpitalne postępowanie z osobą zatrutą: usunięcie z miejsca o dużym stężeniu CO2 bez narażania osób ratujących na niebezpieczeństwo, ułożenie nieprzytomnych w pozycji bezpiecznej - bocznej ustalonej, transport do szpitala. W szpitalu stosuje się intensywną tlenoterapię, a także w razie potrzeby oddech kontrolowany lub wspomagany.
[ WykrywanieObecność dwutlenku węgla można stwierdzić za pomocą wody wapiennej. W zetknięciu się wody wapiennej z dwutlenkiem węgla następuję reakcja:
CO2 + Ca(OH)2 → H2O + CaCO3Wytrącenie się węglanu wapnia powoduje zmętnienie roztworu.
[ Zobacz też[ PrzypisyParse error: syntax error, unexpected '}' in /home/vloq/wiki/encyklopedia.c-o-m.pl/ll5a5f92bb4f40ac53f1ec5cd05dbfd3ce.php on line 1