二酸化炭素

製品

Carbon 二酸化炭素は、液化された圧縮ガスボンベやドライアイスなどの製品で市販されています。 製品によって純度が異なります。 Carbon 二酸化物も薬局方でモノグラフ化されています。 たとえば、食料品店で独自のスパークリングを作成するために利用できます .

Structure

二酸化炭素(CO

2

、O = C = O、M

r

= 44.01 g / mol)は無色で不燃性で、低濃度では無臭のガスとして存在します。 。 それはXNUMXつからなる線形分子です カーボン XNUMXつに共有結合した原子 酸素 原子。 圧力下で、ガスは液化します。 固体二酸化炭素はドライアイスと呼ばれます。 -78.5°Cで昇華します。つまり、固体から気体状態に直接移行します。 二酸化炭素は、炭素循環に属する天然ガスです。 産業革命の始まり以来、CO

2

濃度 大気中の大気中の濃度は、412分のXNUMX以上上昇し、今日ではXNUMX ppmを超えています(出典:NASA)。

特性と反応

二酸化炭素は、酸が炭酸カルシウムなどの炭酸塩と反応するときに形成されます。

  • 2 HCl(塩酸)+ CaCO

    3

    (炭酸カルシウム、石灰)CO

    2

    (二酸化炭素)+ CaCl

    2

    (塩化カルシウム)+ H

    2

    O(水)

炭酸は、基質としての炭水化物の合成のために光合成において植物によって必要とされます:

  • 6年CO

    2

    (二酸化炭素)+ 6 H

    2

    O(水)C

    6

    H

    12

    O

    6

    (ブドウ糖)+ O

    2

    (酸素)

逆に、人間は炭水化物からエネルギーを生成するためにプロセスで放出された酸素を消費します:

  • C

    6

    H

    12

    O

    6

    (ブドウ糖)+ 6 O

    2

    (酸素)6 CO

    2

    (二酸化炭素)+ 6 H

    2

    O(水)

有機化合物が燃焼し、熱とエネルギーが得られると二酸化炭素が放出されます(例:木材、石炭、ガス、灯油、 ガソリン、 ディーゼルオイル)。 例としてメタンを使用する:

  • CH

    4

    (メタン)+ 2 O

    2

    (酸素)CO

    2

    (二酸化炭素)+ 2 H

    2

    O(水)

アルコール発酵(発酵)の間に酵母菌によって形成されます エタノール と二酸化炭素。 これは、たとえばビールの生産やパンの盛り上がりなどで重要な役割を果たします。 有機物は菌類によって分解され、炭素循環に再び利用できます。

  • C

    6

    H

    12

    O

    6

    (ブドウ糖)2 CO

    2

    (二酸化炭素)+ 2 C

    2

    H

    6

    O(エタノール)

二酸化炭素は、加熱中に炭酸塩および炭酸水素塩から放出される可能性があります。

  • 泥棒

    3

    (炭酸カルシウム)CaO(酸化カルシウム)+ CO

    2

    (二酸化炭素)

炭酸は二酸化炭素(CO

2

)に溶解 。 次の平衡が形成されます。

  • CO

    2

    (二酸化炭素)+ H

    2

    O(水)⇌H

    2

    CO

    3

    (炭酸)

この反応により、脱プロトン化により水のわずかな酸性化が起こります。

  • H

    2

    CO

    3

    (炭酸)⇌HCO

    3




    (炭酸水素塩)+ H

    +

    ⇌CO

    3


    2-

    (炭酸塩)+ H

    +

水酸化カルシウムは二酸化炭素を結合するために使用できます:

  • Ca(OH)

    2

    (水酸化カルシウム)+ CO

    2

    (二酸化炭素)CaCO

    3

    (炭酸カルシウム)+ H

    2

    O(水)

応用分野(選択)

  • と組み合わせた医療 酸素 刺激する 呼吸 呼吸停止後(例、カルボゲン)。
  • として 下剤 坐剤の形で(例えば、レシカーボン、からの形成 ナトリウム 水素化 炭酸塩)。
  • さまざまな場所から二酸化炭素が放出されます 制酸剤.
  • の解散で 発泡錠 と発泡性粉末。
  • の動作原理 重曹.
  • 化学合成用、溶媒および抽出剤として。
  • スパークリングウォーターの製造、酸性度調整剤、推進ガス、不活性ガス、食品技術の冷却剤として。
  • 炭酸塩と 水素化 炭酸塩は、薬局で有効成分として、特に賦形剤として重要な役割を果たします(例: 炭酸カルシウム, ナトリウム 炭酸塩、 炭酸カリウム & ナトリウム 水素化 炭酸塩。

有害な影響

高濃度の二酸化炭素は、人間に窒息を引き起こします。 酸素 変位します。 液化ガスとの接触により 凍傷。 加圧された容器は、加熱すると爆発する可能性があります。 二酸化炭素は最も重要な温室効果ガスです。 地球温暖化は、大気中へのガスの制御されていない放出の結果です。 主な原因は 燃えます 化石燃料、産業プロセス、世界的な森林伐採と森林伐採の未確認の地球温暖化は、将来、地球に劇的な変化をもたらすと予想されています。 過剰に生成された二酸化炭素は海洋の水にも溶解し、 炭酸 そしてその解離は、海洋生物を脅かします。