Startuj z nami!

www.szkolnictwo.pl

praca, nauka, rozrywka....

mapa polskich szkół
Nauka Nauka
Uczelnie Uczelnie
Mój profil / Znajomi Mój profil/Znajomi
Poczta Poczta/Dokumenty
Przewodnik Przewodnik
Nauka Konkurs
uczelnie

zamów reklamę
zobacz szczegóły
uczelnie

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla

Dwutlenek węgla
Ogólne informacje
Nomenklatura systematyczna ( IUPAC ):
tlenek węgla(IV), ditlenek węgla
Inne nazwydwutlenek węgla
Suchy lód (stały)
Wzór sumarycznyCO2
SMILES
O = C = O
Masa molowa 44,0095 g / mol
Wyglądbezbarwny gaz
Identyfikacja
Numer CAS 124-38-9
Niebezpieczeństwa
NFPA 704

0
0
0
 
Temperatura zapłonu niepalny
Temperatura samozapłonu niepalny
Numer RTECS FF6400000
Podobne związki
Pochodne węglany węglan sodu
węglan potasu
węglan wapnia
Podobne związki tlenek węgla
podtlenek węgla
disiarczek węgla
diselenek węgla
ditlenek krzemu
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków standardowych (25 °C, 1000 hPa)

Dwutlenek węgla (CO2, nazwa systematyczna: ditlenek węgla lub 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 raza). 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 czerwcu 2006 francusko-włoska grupa badawcza pod kierownictwem Mario Santoro opublikowała w Nature informację o uzyskaniu, dzięki ciśnieniu rzędu 40–48 GPa (ok. 400 000–480 000 atm), stałego dwutlenku węgla o charakterze amorficznym [1]. Podobny charakter mają tlenki pierwiastków tej samej grupy układu okresowego : SiO2 (→ szkło ) i GeO 2.

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 dwutlenek 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 .

Spis treści

Właściwości fizyczne

Indywidualna stała gazowa0,18892kJ/kgK
Temperatura krytyczna 31,05°C
Ciśnienie krytyczne73,771bar
Gęstość krytyczna467,9kg/m³
Ciśnienie punktu potrójnego 5,18bar
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 nasycenia16,831bar
Gęstość właściwa cieczy1057,29kg/m³
Gęstość właściwa pary44,31kg/m³
Entalpia parowania
( Ciepło parowania )
289,75kJ/kg
Ciepło właściwe cp cieczy2,154kJ/kgK
Ciepło właściwe cp pary1,292kJ/kgK
Współczynnik przewodności cieplnej cieczy0,0394W/(m·K)
Współczynnik przewodności cieplnej pary0,0164W/(m·K)
Lepkość dynamiczna cieczy124,4μPas
Lepkość dynamiczna pary13,64μPas
Lepkość kinematyczna cieczy0,1202μm²/s
Lepkość kinematyczna pary0,261μm²/s
Liczba Prandtla cieczy6,808
Liczba Prandtla pary1,073
Stała Poissona1,725
Wykładnik izentropy1,292
Napięcie powierzchniowe8,81mN/m

Wytwarzanie

W laboratorium najłatwiej wytworzyć dwutlenek węgla poprzez prażenie węglanu wapnia CaCO3:

CaCO3 → CaO + CO2

lub działając praktycznie dowolnym kwasem (np. octowym , solnym , cytrynowym ) na węglany , np. węglan wapnia, węglan ( Na2CO3 ) lub wodorowęglan ( NaHCO3 ) sodu i in. (→ aparat Kippa ):

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2↑ + H2O

W przemyśle dwutlenek węgla otrzymuje się podczas spalania węglowodorów lub jako produkt uboczny fermentacji alkoholowej .

Dwutlenek węgla w atmosferze

Stężenie dwutlenku węgla w atmosferze ziemskiej wynosi ok. 385 ppm (wg krzywej Keelinga ), czyli 0,0385% składu chemicznego atmosfery.

Dwutlenek węgla jest jednym z gazów cieplarnianych .

Zastosowanie w przemyśle

Zatrucie dwutlenkiem węgla

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 skutek 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.

Wykrywanie

Obecność dwutlenku węgla można stwierdzić za pomocą wody wapiennej . W zetknięciu się wody wapiennej z dwutlenkiem węgla następuje reakcja:

CO2 + Ca(OH)2 → H2O + CaCO3

Wytrącenie się węglanu wapnia powoduje zmętnienie wody wapiennej.

Zobacz też

Przypisy


Inne hasła zawierające informacje o "Dwutlenek węgla":

Oddychanie komórkowe w łańcuchu transportu elektronów mogą być przenoszone na azotany (NO3–), siarczany (SO4–), Dwutlenek węgla (CO2), jony żelaza (Fe3+), manganu (Mn4+), związki organiczne lub rzadziej ...

Albumina ...

1972 ...

Mioglobina ...

1986 ...

Związek organiczny ...

Fototrofia ...

Heptozy ...

Kwasy organiczne ...

1977 ...


Inne lekcje zawierające informacje o "Dwutlenek węgla":

Świat roślinny i zwierzęcy w Polsce (plansza 15) powstawaniu wydm – regulacja stosunków wodnych, tzw. funkcja wodochronna; zwiększenie wilgotności powietrza – pochłaniają Dwutlenek węgla, produkują tlen i zatrzymują pyły przemysłowe – obszar intensywnej fotosyntezy – miejsce ...

208 Walki o granice II Rzeczypospolitej (plansza 12) ...

226 Procesy integracyjne w Europie Zachodniej (plansza 13) ...





Zachodniopomorskie Pomorskie Warmińsko-Mazurskie Podlaskie Mazowieckie Lubelskie Kujawsko-Pomorskie Wielkopolskie Lubuskie Łódzkie Świętokrzyskie Podkarpackie Małopolskie Śląskie Opolskie Dolnośląskie