Ugljični monoksid, čija se molekula sastoji odjedan atom C i dva O atoma (tj. stupanj oksidacije ugljika u njemu je +4) naziva se ugljični dioksid (druga imena: ugljični dioksid, ugljični anhidrid, ugljični dioksid). Ova tvar obično je zapisana molekulskom formom CO2. Molarna masa iznosi 44,01 g / mol. U izgledu, u normalnim uvjetima, ugljični anhidrid je bezbojni plin. Na niskim koncentracijama, ne miris, pri višim koncentracijama dobiva oštar, kiseli miris.
Za ovu kemikaliju moguća su tri agregatna stanja, karakterizirana različitim vrijednostima gustoće:
Talište ugljičnog dioksida je -78 ° C, vrelište je -57 ° C. Tvar se otapa u vodi: na 25 ° C i tlaku od 100 kPa, njegova topljivost iznosi 1,45 g / l.
Ugljični dioksid je prirodna kemikalijaspoj u čijoj molekuli atomi kisika s atomom ugljika povezani su kovalentnom vezom. Molekula ugljičnog dioksida je linearna i centrosimetrična. Obje veze između ugljika i dva atoma kisika su ekvivalentne (zapravo, one su dvostruke). Molekula je simetrična oko svog središta pa nema moment električnog dipoliranja.
Ugljični dioksid bio je jedan od prvih plinovitihkemijskih spojeva koji su prestali biti identificirani s zrakom. U sedamnaestom stoljeću flamanski kemičar Jan Baptista van Helmont primijetio je da je, kada je spalio ugljen u zatvorenom plovilu, masa rezultirajućeg pepela mnogo manja od običnog drvenog ugljena. Osobine ugljičnog dioksida temeljito su proučavale 1750. godine škotski liječnik Joseph Black.
Ugljični dioksid kod standardnog tlaka itemperatura je u atmosferi Zemlje u količini od oko 0.04% volumena. U ciklusu ugljika, poznatom kao fotosinteza, ugljični dioksid apsorbira biljke, alge, cijanobakterije. Kao rezultat toga nastaju voda i ugljikohidrati, ali se taj proces odvija samo pod utjecajem svjetlosti. Ugljični dioksid nastaje i spaljivanjem ugljena ili ugljikovodika, fermentiranjem tekućina i izdisanjem zraka ljudi i životinja. Osim toga, izbačen je iz vulkana, vrućih izvora, gejzirima.
Ugljični dioksid igra važnu ulogu u atmosferi Zemlje.uloga (apsorbira i emitira zračenje u termalnom infracrvenom području). Također, ovaj kemijski spoj je jedan od glavnih izvora redukcije pH oceana: otapanje u vodi, tvori slabu karbonsku kiselinu: CO2 + H2O ↔ H2CO3, nesposobno potpuno disocirati u ione.
Ugljični dioksid ne podržava paljenje i disanje. Svjetlosna zraka u njegovoj atmosferi gasi se. Životinje i ljudi s visokom koncentracijom CO2 ugušiti. Kod koncentracije od 3% u zraku, disanje se ubrzava, kod 10% dolazi do gubitka svijesti i brze smrti, a 20% sadržaja uzrokuje trenutnu paralizu.
Ugljični dioksid je anhidrid u ugljenukiselina, pa je karakterizirana svojstvima kiselinskog oksida. Pod laboratorijskim uvjetima, dobiva se interakcijom krede s klorovodičnom kiselinom u Kipp aparatu: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O. U industriji se proizvodi termičkom raspadom vapnenca ili krede (manje magnezita ili dolomita): CaCO3 → CaO + CO2. Proizvodnja ugljičnog dioksida je nusprodukt niskotemperaturne odvajanja zraka u dušik i kisik. U naše vrijeme stvaraju se posebni generatori za dobivanje ugljičnog dioksida iz zraka. Takvi generatori koriste se za opskrbu CO2 staklenicima kako bi stvorili okruženje za biljke.
Ugljični dioksid se naširoko koristi ukemijska proizvodnja. Koristi se za proizvodnju sode, za sintezu organskih kiselina, za proizvodnju bezalkoholnih pića. Suhi led koristi se kao rashladno sredstvo, na primjer, u vinarstvu. U atmosferi ugljičnog dioksida nastaje sprječavanje truljenja prehrambenih proizvoda, istog grožđa nakon žetve i prije proizvodnje vina.
Proizvodnja ugljične kiseline ili ukapljenogugljični dioksid se koristi za punjenje s ugljični dioksid vatrogasni aparati, koji se koriste za gašenje požara. Međutim, ne mogu ugasiti osobu, jer značajan dio tekućeg CO2 ispari, dok se temperatura naglo pada (što može uzrokovati ozebljes) i CO2 se pretvara u suhi led. Ugljični dioksid uglavnom se ugasi zapaljivim tekućinama i električnim ožičenjima. Mehanizam je zaustaviti pristup kisika iz zraka na izvor paljenja.
</ p>
