Ісетьтехгаз - технічні гази

Загальні відомості

Діоксид вуглецю (двоокис вуглецю, вуглекислий газ, оксид вуглецю (IV), діоксид вуглецю, вугільний ангідрид, вуглекислота) - CO 2 безбарвний газ із злегка кислуватим запахом і смаком.

Діоксид вуглецю грає одну з головних ролей в живій природі, беручи участь у багатьох процесах метаболізму живої клітини. Діоксид вуглецю виходить в результаті безлічі окислювальних реакцій у тварин, і виділяється в атмосферу з диханням. Вуглекислий газ атмосфери - основне джерело вуглецю для рослин. Однак, помилкою буде твердження, що тварини тільки виділяють вуглекислий газ, а рослини - тільки поглинають його. Рослини поглинають вуглекислий газ в процесі фотосинтезу, а без освітлення вони теж його виділяють. Вуглекислий газ в організмах тварин має і фізіологічне значення, наприклад, бере участь в регуляції судинного тонусу.

Діоксид вуглецю не токсичний, але не підтримує дихання. Велика концентрація в повітрі викликає задуху (гіперкапнія), недолік вуглекислого газу теж небезпечний (гіпокапнія).

Концентрація вуглекислого газу в атмосфері Землі становить 0,038%.

Фізичні властивості

Щільність при нормальних умовах 1,98 г / л. При атмосферному тиску діоксид вуглецю не існує в рідкому стані, переходячи безпосередньо з твердого стану в газоподібний. Твердий діоксид вуглецю називають сухим льодом. При підвищеному тиску і звичайних температурах вуглекислий газ переходить в рідину, що використовується для його зберігання.

Вуглекислий газ легко пропускає ультрафіолетові промені і промені видимої частини спектру, які надходять на Землю від Сонця і обігрівають її. У той же час він поглинає випускаються Землею інфрачервоні промені і є одним з парникових газів, внаслідок чого бере участь в процесі глобального потепління. Постійне зростання рівня вмісту цього газу в атмосфері спостерігається з початку індустріальної епохи.

Хімічні властивості

За хімічними властивостями діоксид вуглецю відноситься до кислотних оксидів. При розчиненні в воді утворює вугільну кислоту. Реагує з лугами з утворенням карбонатів і гідрокарбонатів. Вступає в реакції електрофільного заміщення (наприклад, з фенолом - реакція Кольбе) і нуклеофільного приєднання (наприклад, з магнійорганіческіе сполуками).

У промисловості отримують з пічних газів, з продуктів розкладання природних карбонатів (вапняк, доломіт). Суміш газів промивають розчином карбонату калію, який поглинає вуглекислий газ, переходячи в гідрокарбонат. Розчин гідрокарбонату при нагріванні або при зниженому тиску розкладається, вивільняючи вуглекислоту. У харчових цілях використовується газ, що утворюється при спиртовому бродінні. Після попередньої обробки газ закачується в балони.

У лабораторних умовах невеликі кількості отримують взаємодією карбонатів і гідрокарбонатів з кислотами, наприклад мармуру, крейди або соди з соляною кислотою. Використання реакції сірчаної кислоти з крейдою або мармуром призводить до утворення малорастворимого сульфату кальцію, який заважає реакції, і який віддаляється значним надлишком кислоти.

Для приготування напоїв може бути використана реакція харчова соди з лимонною кислотою або з кислим лимонним соком. Саме в такому вигляді з'явилися перші газовані напої. Їх виготовленням і продажем займалися аптекарі.

застосування вуглекислоти

У машинобудуванні і будівництві

- для холодної посадки частин машин

- в процесах тонкої заточки

- для електрозварювання, заснованої на принципі захисту розплавленого металу від шкідливого впливу атмосферного повітря

Електрозварювання в захисному середовищі вуглекислоти:

1. Підвищення продуктивності праці в порівнянні з ручним зварюванням.

2. Знижує більш ніж в два рази собівартість наплавлених металів.

3. Забезпечує відмінну якість зварних швів.

У металургії

- продування вуглекислим газом ливарних форм

- при виробництві алюмінію та інших легкоокисляющихся металів

У сільському господарстві

- для створення штучного дощу

В екології

- замінює сильнодіючі мінеральні кислоти для нейтралізації лужної отбросной води

У виготовленні протипожежних засобів

- застосовується в вуглекислотних вогнегасниках як вогнегасної речовини, ефективно зупиняє процес горіння

У парфумерії

- при виготовленні духів

У гірничодобувній промисловості

- при методі беспламенного вибуху гірських порід

У харчовій промисловості

- діоксид вуглецю використовується як консервант і позначається на упаковці під кодом Е290

- в якості розпушувача тіста

- для виробництва газованих напоїв

Вуглекислота в балончиках застосовується в пневматичній зброї і як джерело енергії для двигунів в авіамоделювання.

Якість двоокису вуглецю рідкої визначається по ГОСТ 8050-85.

Зберігання та перевезення вуглекислоти

Рідку двоокис вуглецю зберігають і перевозять в спеціальних цистернах, в балонах (ГОСТ 949-73) місткістю до 50 дм3, в балончиках для побутових сифонів по ГОСТ 19136 - 80 місткістю не менше 0,01 дм3, в спецтаре по нормативно-технічної документації для автотранспорту . Рідку двоокис вуглецю в балонах транспортують усіма видами транспорту у відповідності з правилами перевезення небезпечних вантажів, що діють на даному виді транспорту.

Небезпечні фактори і заходи безпеки

Двоокис вуглецю нетоксична і невибухонебезпечна. При концентраціях понад 5% (92 г / м3) двоокис вуглецю робить шкідливий вплив на здоров'я людини, так як вона важчий за повітря і може накопичуватися в слабо провітрюваних приміщеннях у статі. При цьому знижується об'ємна частка кисню в повітрі, що може викликати явище кисневої недостатності і задухи.