Izvēlne
Ogleklis dioksīds ir nopērkams saspiestās gāzes balonos sašķidrinātā veidā un kā sauss ledus, starp citiem produktiem. Dažādie produkti atšķiras pēc tīrības. Ogleklis dioksīds tiek monogrāfēts arī farmakopejā. Tas ir pieejams, piemēram, pārtikas veikalos, lai pagatavotu pats savu dzirkstošo ūdens.
struktūra
Oglekļa dioksīds (CO
2
O = C = O, M
r
= 44.01 g / mol) pastāv kā bezkrāsaina, neuzliesmojoša un zemā koncentrācijā bez smaržas gāze, kas nedaudz šķīst ūdens. Tā ir lineāra molekula, kas sastāv no vienas ogleklis atoms kovalenti saistīts ar diviem skābeklis atomi. Zem spiediena gāze sašķidrinās. Cieto oglekļa dioksīdu sauc par sauso ledu. Tas sublimējas temperatūrā -78.5 ° C, tas ir, tieši no cietās vielas pāriet gāzveida stāvoklī. Oglekļa dioksīds ir dabasgāze, kas pieder oglekļa ciklam. Kopš rūpnieciskās revolūcijas sākuma CO
2
-koncentrācija atmosfērā strauji, vairāk nekā par trešdaļu, ir pieaudzis līdz vairāk nekā 412 ppm (avots: NASA).
Īpašības un reakcijas
Oglekļa dioksīds rodas, skābēm reaģējot ar karbonātiem, piemēram, kalcija karbonātu:
- 2 HCl (sālsskābe) + CaCO
3
(kalcija karbonāts, kaļķi) CO
2
(oglekļa dioksīds) + CaCl
2
(kalcija hlorīds) + H
2
O (ūdens)
Ogļskābe augiem nepieciešama fotosintēzē ogļhidrātu kā substrāta sintēzei:
- 6 CO
2
(oglekļa dioksīds) + 6 H
2
O (ūdens) C
6
H
12
O
6
(glikoze) + O
2
(skābeklis)
Un otrādi, cilvēki patērē procesā izdalīto skābekli, lai ražotu enerģiju no ogļhidrātiem:
- C
6
H
12
O
6
(glikoze) + 6 O
2
(skābeklis) 6 CO
2
(oglekļa dioksīds) + 6 H
2
O (ūdens)
Oglekļa dioksīds izdalās, sadedzinot organiskos savienojumus un iegūstot siltumu un enerģiju (piemēram, koksni, ogles, gāzi, petroleju, benzīns, dīzeļdegviela, eļļa). Izmantojot metānu kā piemēru:
- CH
4
(metāns) + 2 O
2
(skābeklis) CO
2
(oglekļa dioksīds) + 2 H
2
O (ūdens)
Alkohola fermentācijas laikā (fermentācija) veido rauga sēnītes etanolu un oglekļa dioksīds. Tam ir svarīga loma, piemēram, alus ražošanā vai maizes pacelšanā. Organiskais materiāls ir sadalīts sēnītēs, un tas atkal ir pieejams oglekļa ciklam:
- C
6
H
12
O
6
(glikoze) 2 CO
2
(oglekļa dioksīds) + 2 C
2
H
6
O (etanols)
Karsēšanas laikā no karbonātiem un ūdeņraža karbonātiem var izdalīties oglekļa dioksīds:
- Zaglis
3
(kalcija karbonāts) CaO (kalcija oksīds) + CO
2
(oglekļa dioksīds)
Ogļskābe veidojas, kad oglekļa dioksīds (CO
2
) ir izšķīdināts ūdens. Tiek izveidots šāds līdzsvars:
- CO
2
(oglekļa dioksīds) + H
2
O (ūdens) ⇌ H
2
CO
3
(ogļskābe)
Reakcija noved pie neliela ūdens paskābināšanās deprotonēšanas dēļ:
- H
2
CO
3
(ogļskābe) ⇌ HCO
3
-
(ūdeņraža karbonāts) + H
+
⇌ CO
3
2-
(karbonāts) + H
+
Kalcija hidroksīdu var izmantot, lai saistītu oglekļa dioksīdu:
- Ca (OH)
2
(kalcija hidroksīds) + CO
2
(oglekļa dioksīds) CaCO
3
(kalcija karbonāts) + H
2
O (ūdens)
Pielietojuma jomas (atlase)
- Medicīniskā kombinācijā ar skābeklis stimulēt elpošana pēc elpošanas apstāšanās (piemēram, karbogēns).
- Kā caurejas līdzeklis svecīšu veidā (piemēram, lekikarbonāts, veidošanās no nātrijs ūdeņradis karbonāts).
- Oglekļa dioksīds tiek atbrīvots no dažādiem antacīdi.
- Izšķīdinot putojošās tabletes un putojošie pulveri.
- Darbības princips cepamā soda.
- Ķīmiskajām sintēzēm kā šķīdinātāji un ekstrakcijas līdzekļi.
- Dzirkstošā ūdens ražošanai kā skābuma regulētājs, kā propelenta gāze, inerta gāze un dzesēšanas šķidrums pārtikas tehnoloģijā.
- Karbonāti un ūdeņradis karbonātiem ir svarīga loma farmācijā kā aktīvām sastāvdaļām un jo īpaši kā palīgvielām (piem kalcija karbonāts, nātrijs karbonāts, kālija karbonāts un nātrijs ūdeņradis karbonāts.
Nevēlamās blakusparādības
Augsta oglekļa dioksīda koncentrācija cilvēkiem izraisa nosmakšanu, jo skābeklis ir pārvietots. Saskare ar sašķidrinātu gāzi izraisa apsaldējumus. Tvertnes ar spiedienu var uzsprāgt. Oglekļa dioksīds ir vissvarīgākā siltumnīcefekta gāze. Globālā sasilšana ir rezultāts nekontrolētai gāzes izplūdei atmosfērā. Galvenie cēloņi ir dedzināšana fosilā kurināmā, rūpniecisko procesu, kā arī globālās mežu izciršanas un mežu izciršanas jomā. Paredzams, ka nepārbaudīta globālā sasilšana nākotnē radīs dramatiskas izmaiņas uz Zemes. Pārāk saražotais oglekļa dioksīds izšķīst arī okeānu ūdenī, kā rezultātā veidojas paskābināšanās ogļskābe un tā norobežošanās, apdraudot jūras dzīvi.
