二氧化碳的用途.doc

二氧化碳的用途 二氧化碳的物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味的氣體?；瘜W(xué)式CO2，地球大氣層重要組分之一。密度1.977克厘米3，二氧化碳能溶于水。二氧化碳?xì)怏w容易液化，液態(tài)二氧化碳可以貯存在高壓鋼瓶?jī)?nèi)。當(dāng)液態(tài)二氧化碳蒸發(fā)時(shí)，會(huì)吸收大量的熱，使溫度迅速降低，這樣又會(huì)使一部分二氧化碳?xì)怏w冷凝成雪花狀固體，這種固體可從周?chē)諢崃?，直接變成氣體（升華），因此把它叫做干冰。大氣中二氧化碳的含量為0.03；海洋中為0.014。它們來(lái)源于：有機(jī)體腐爛過(guò)程。人和動(dòng)物呼出二氧化碳。煤、石油、天然氣等的燃燒。 二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，只在高溫下能與鎂等金屬反應(yīng)（生成氧化鎂和碳），也與紅熱的炭發(fā)生反應(yīng)（生成一氧化碳）；二氧化碳?xì)怏w溶于水生成碳酸（使紫色石蕊變成紅色），是一種二元弱酸（不穩(wěn)定，遇熱或強(qiáng)酸容易分解成二氧化碳和水）。最常用的檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w的方法是讓它通入澄清的石灰水，即有白色沉淀（碳酸鈣）產(chǎn)生： Ca（OH）2CO2 =CaCO3H2O 繼續(xù)通入二氧化碳，碳酸鈣沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘奶妓釟溻}，溶液又變?yōu)槌吻澹?CaCO3CO2H2O =Ca（HCO3）2 二氧化碳本身無(wú)毒，但在空氣中含量達(dá)到3時(shí)，人體會(huì)感到呼吸急促，達(dá)到10時(shí)，就會(huì)喪失知覺(jué)、呼吸停止而死亡。隨著工業(yè)高度發(fā)展，大氣中的二氧化碳含量日益增高，它能夠吸收地面放出的紅外輻射，在地球周?chē)纬山^熱層，阻止熱量向外層空間擴(kuò)散，使平均氣溫上升，此即二氧化碳的溫室效應(yīng)。 工業(yè)上用的二氧化碳大多是石灰窯 、水泥廠、釀酒廠（發(fā)酸過(guò)程）的副產(chǎn)物，天然氣井和煤氣廠也有大量二氧化碳。主要用于制造碳酸鈉，及生產(chǎn)充碳酸氣的飲料。用干冰冷凍水果或肉類，不但溫度低，而且無(wú)污染。二氧化碳又是有效的滅火劑，用于不能用水來(lái)?yè)錅绲幕馂?zāi)，如油、電、金屬鈉引起的火災(zāi)。液態(tài)二氧化碳已成為高效無(wú)污染的萃取劑，所用的工藝稱為超臨界萃取，多用于食品等工業(yè)。 “干冰”的故事：在美國(guó)南部的得克薩斯州，一個(gè)鉆探隊(duì)曾遇到了一件怪事：當(dāng)他們用鉆探機(jī)往地下打孔勘探油礦時(shí)，突然有一股強(qiáng)大的氣流從管口噴出，立刻在管口形成一大堆雪花似的”冰”。好奇的勘探隊(duì)員，像孩子般高興地用這些“冰”滾起雪球來(lái)了。這下可不得了啦！許多隊(duì)員的手被凍傷，過(guò)不了多久，許多人皮膚開(kāi)始發(fā)黑、潰爛，這究竟是怎么一回事呢？ 原來(lái)，那雪花似的“冰”不是由水而是由二氧化碳凝結(jié)而成的。這種固體二氧化碳在常溫下融化時(shí)，能直接氣化為二氧化碳?xì)怏w，所以很快就銷聲匿跡，而周?chē)耘f干干的，不像冰融化后會(huì)留下水跡，因而又名“干冰”。論外貌，干冰和普通的冰確實(shí)很相像，只是干冰的溫度要比普通冰更低（一78.5C）。在這樣低的溫度下，難怪鉆探隊(duì)員的手會(huì)凍壞。干冰的用途可多呢！可以用作強(qiáng)致冷劑；用干冰冷藏魚(yú)、肉之類食品時(shí)，運(yùn)輸途中不會(huì)弄得到處濕漉漉的；食物在地窖中用干冰冷藏，可以存放更長(zhǎng)時(shí)間。更奇妙的是，在許多影片和電視劇中那些云霧燎繞的景象也是干冰的功勞呢！因?yàn)楦杀诳諝庵袣饣纬纱罅慷趸細(xì)怏w，呈現(xiàn)在觀眾面前的就是一片”白茫?！钡木跋?。 此外，干冰還是人工造雨的能手呢！人工降雨是用人為的方法，增加云中的冰晶或使云中的冰晶和水滴增大而形成降水。目前人工降雨是一種用飛機(jī)把冷卻劑(干冰或其他化學(xué)藥劑)撒播到云中，使云內(nèi)溫度顯著下降，使細(xì)小的水滴冰晶迅速增多加大，迫使它下降形成降水； 二氧化碳是植物的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。每一片葉子中的葉綠素在日光照射下都能完成一個(gè)很奇妙的變化，把葉子吸收的二氧化和根部輸送來(lái)的水分轉(zhuǎn)變?yōu)樘恰⒌矸垡约把鯕?，光合作用?CO26H2O =C6H12O66O2其中C6H12O6就是葡萄糖，再經(jīng)轉(zhuǎn)化就生成淀粉等。在這個(gè)過(guò)程中，日光中的能量被吸收了，變成儲(chǔ)存在淀粉中的能量，成為地球上生命活動(dòng)的能源。二氧化碳與油漆，通常我們的油漆，都是具有揮發(fā)性的有機(jī)溶劑。涂上油漆后，溶劑就揮發(fā)出來(lái)，揮發(fā)的時(shí)間較長(zhǎng)，而且還給環(huán)境造成污染，污染物中有許多有毒氣體和致癌物。美國(guó)一家公司研制出一種用二氧化碳做溶劑的油漆，克服了常用尤其給人帶來(lái)的危害。二氧化碳是氣體，不能做溶劑。他們采用的辦法是：在一定溫度下增大壓力，使二氧化碳處于氣態(tài)與液態(tài)相互轉(zhuǎn)變的一種狀態(tài)。這樣，就可做溶劑使油漆溶解。所用二氧化碳是合成氨廠、煉油廠的副產(chǎn)品，并不需要制取。使用二氧化碳噴漆，干得快，光澤好，不會(huì)產(chǎn)生有毒污染。 一般條件下，二氧化碳不支持燃燒且比空氣重，將二氧化碳覆蓋在燃著的物體表面，可使物體跟空氣隔絕而停止燃燒，因此二氧化碳可用滅火，是常用的滅火劑。在化學(xué)工業(yè)上，二氧化碳是一種重要的原料，大量用于生產(chǎn)純堿(Na2CO3)、小蘇打(NaHCO3)、尿素CO(NH2)2、碳酸氫銨(NH4HCO3)、顏料鉛白Pb(OH)22PbCO3等。在輕工業(yè)上，生產(chǎn)碳酸飲料、啤酒、汽水等都需要二氧化碳。在現(xiàn)代化倉(cāng)庫(kù)里常充入二氧化碳，防止糧食蟲(chóng)蛀和蔬菜腐爛，延長(zhǎng)保存期。固態(tài)的二氧化碳即“干冰”，主要用作致冷劑，用飛機(jī)在高空噴撒“干冰”，可以使空氣中水蒸氣冷凝，形成人工降雨；在實(shí)驗(yàn)室里，“干冰”與乙醚等易揮發(fā)液體混合，可以提供77C左右的低溫浴?！案杀边€可以做食品速凍保鮮劑。在農(nóng)業(yè)上，溫室里直接施用二氧化碳作肥料，利用植物根部吸收二氧化碳，可以增進(jìn)植物的光合作用。促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)，增加產(chǎn)量。在自然界，二氧化碳保證了綠色植物進(jìn)行光合作用和海洋中浮游植物呼吸的需要。 除課本里提及的二氧化碳的各種用途外，尚有下列一些用途。 1人體呼吸的有效刺激因素，它通過(guò)對(duì)人體外化學(xué)感受器的刺激，興奮呼吸中摳。如果一個(gè)人長(zhǎng)時(shí)間吸入純氧，體內(nèi)二氧化碳濃度過(guò)低，可導(dǎo)致呼吸停止。因此，臨床上把5二氧化碳與95氧氣的混合氣體、應(yīng)用于一氧化碳中毒、溺水、休克、堿中毒的治療和麻醉上的應(yīng)用。液態(tài)二氧化碳低溫手術(shù)的用途也較廣泛。 2貯藏糧食、水果、蔬菜。用二氧化碳貯藏的食品由于缺氧和二氧化碳本身的抑制作用，可有效地防止食品中細(xì)菌、霉菌、蟲(chóng)子生長(zhǎng)，避免變質(zhì)和有害健康的過(guò)氧化物產(chǎn)生，并能保鮮和維持食品原有的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分。二氧化碳不會(huì)造成谷物中藥物殘留和大氣污染。用二氧化碳通入大米倉(cāng)庫(kù)24h，能使99的蟲(chóng)子死亡。 3作為萃取劑。國(guó)外普遍利用二氧化碳進(jìn)行食品、飲料。油料、香料、藥物等加工萃取。 4用二氧化碳與氫氣做原料，可生產(chǎn)甲醇、甲烷、甲醚、聚碳酸酯等化工原料和新燃料。 5、作為油田注入劑?？捎行У仳?qū)油和提高石油的采油率。 6注入地下難于開(kāi)采的煤層，使煤層氣化，獲得化工所需的合成氣體和居間物。 7保護(hù)電弧焊接，既可避免金屬表而氧化，又可使焊接速度提高大約9倍。 有的科學(xué)家認(rèn)為，大氣中二氧化碳加倍，將使糧食平均增產(chǎn)超過(guò)30，棉花增長(zhǎng)80以上，小麥和水稻一類作物增產(chǎn)36。 8在烹飪中用發(fā)酵粉或蘇打的