Karbondioksit co2'nin fiziksel özellikleri. "Karbondioksit üretimi ve özellikleri." Ders - pratik çalışma

Karbon dioksit (karbon dioksit, karbondioksit, CO2) iki elementin (oksijen ve karbon) etkileşimi sonucu oluşur. Karbondioksit, hidrokarbon bileşiklerinin veya kömürün yakılmasıyla, sıvıların fermantasyonu sonucu ve ayrıca hayvan ve insan solunumunun bir ürünü olarak üretilir. Atmosferde küçük miktarlarda bulunur. Bitkiler atmosferdeki karbondioksiti emer ve onu organik bileşiklere dönüştürür. Bu gaz atmosferden kaybolduğunda, Dünya'da neredeyse hiç yağmur yağmayacak ve hava gözle görülür derecede soğuyacak.

Karbondioksitin özellikleri

Karbondioksit havadan daha ağırdır. -78 °C'de donar. Karbondioksit donduğunda kar oluşturur. Çözeltide karbondioksit karbonik asit oluşturur. Bazı özellikleri nedeniyle karbondioksite bazen Dünyanın “battaniyesi” denir. Ultraviyole ışınlarını kolaylıkla geçirir. Kızılötesi ışınlar karbondioksitin yüzeyinden uzaya yayılır.

Karbon dioksit Düşük sıcaklıkta sıvı halde, sıvı halde ise yüksek tansiyon ve gaz halindedir. Gaz halindeki karbondioksit, alkol, amonyak üretimi sırasında ve ayrıca yakıtın yanması sonucu atık gazlardan elde edilir. Karbondioksit gazı toksik ve patlayıcı olmayan, kokusuz ve renksiz bir gazdır. Sıvı formda karbondioksit renksiz ve kokusuz bir sıvıdır. İçeriğin %5'ten fazla olması durumunda, havalandırması yetersiz olan zemin alanında karbondioksit birikmektedir. Havadaki oksijenin hacim oranının azalması, oksijen eksikliğine ve boğulmaya yol açabilir. Embriyologlar insan ve hayvan hücrelerinin yaklaşık %7 karbondioksite ve yalnızca %2 oksijene ihtiyaç duyduğunu bulmuşlardır. Karbondioksit sinir sistemi sakinleştiricisidir ve mükemmel bir anesteziktir. İnsan vücudundaki gaz, amino asitlerin sentezinde rol oynar ve damar genişletici etkiye sahiptir. Kanda karbondioksit eksikliği, tüm organlardaki kan damarlarının ve düz kasların spazmına, burun yollarında, bronşlarda salgı artışına, polip ve geniz eti oluşumuna, kolesterol birikmesi nedeniyle zarların kalınlaşmasına neden olur. .

Karbondioksit üretimi

Karbondioksit üretmenin birkaç yolu vardır. Endüstride karbondioksit, dolomit, kireçtaşı - doğal karbonatların ayrışmasının yanı sıra fırın gazlarından elde edilir. Gaz karışımı bir potasyum karbonat çözeltisi ile yıkanır. Karışım karbondioksiti emerek bikarbonata dönüşür. Bikarbonat çözeltisi ısıtılır ve ayrışır ve karbondioksit açığa çıkar. Endüstriyel üretim yönteminde karbondioksit silindirlere pompalanır.

Laboratuvarlarda karbondioksit üretimi, bikarbonatların ve karbonatların asitlerle etkileşimine dayanmaktadır.

Karbondioksit uygulamaları

Günlük pratikte karbondioksit oldukça sık kullanılır. Gıda endüstrisinde karbondioksit, hamur için mayalayıcı madde olarak ve ayrıca koruyucu olarak kullanılır. Ürün ambalajında ​​E290 koduyla belirtilmektedir. Karbondioksitin özelliklerinden maden suyu üretiminde de yararlanılmaktadır.

Biyokimyacılar, çeşitli mahsullerin verimini artırmak için havayı karbondioksitle gübrelemenin çok etkili olduğunu bulmuşlardır. Fakat Bu method Gübreler yalnızca seralarda kullanılabilir. İÇİNDE tarım yapay yağmur oluşturmak için gaz kullanılır. Alkali bir ortamı nötralize ederken, karbondioksit güçlü mineral asitlerin yerini alır. Sebze depolama tesislerinde gazlı bir ortam oluşturmak için karbondioksit kullanılır.

Parfüm endüstrisinde parfüm üretiminde karbondioksit kullanılmaktadır. Tıpta açık operasyonlarda antiseptik etki sağlamak için karbondioksit kullanılır.

Soğutulduğunda karbondioksit “kuru buza” dönüşür. Sıvılaştırılmış karbondioksit silindirlerde paketlenerek tüketicilere gönderiliyor. Korumak için "kuru buz" formundaki karbondioksit kullanılır Gıda Ürünleri. Bu tür buzlar ısıtıldığında hiçbir kalıntı bırakmadan buharlaşır.

Karbondioksit tel kaynağında aktif ortam olarak kullanılır. Kaynak yaparken karbondioksit oksijene ayrışır ve karbonmonoksit. Oksijen etkileşime girer sıvı metal ve onu oksitler.

Uçak modellemesinde motorlar için enerji kaynağı olarak karbondioksit kullanılır. Havalı silahlarda karbondioksit kutuları kullanılmaktadır.

Kaynak alanında karbondioksit kullanımı oldukça yaygındır. Bu, kullanılan ana seçeneklerden biridir. çeşitli türler metal bağlantılar. Fiziki ozellikleri karbondioksit, gaz kaynağı, gaz ve elektrik ark kaynağı vb. için evrensel bir madde olarak tanımlanır. Bu, burada uzun yıllardır kullanılan nispeten ucuz bir hammaddedir. Fazlası var etkili seçenekler ancak en sık kullanılan karbondioksittir. Hem eğitim hem de en basit prosedürleri gerçekleştirmek için kullanılır.

Karbondioksite karbondioksit de denir. Madde normal halinde kokusuz ve renksizdir. Normal koşullar altında atmosferik basınç Karbondioksit sıvı halde değildir ve hemen katı halden gaz haline dönüşür.

Karbondioksit uygulamaları

Kimyasal sadece kaynak yapmaktan daha fazlası için kullanılır. Karbondioksitin fiziksel özellikleri onun gıda endüstrisinde mayalayıcı madde veya koruyucu olarak kullanılmasını mümkün kılar. Birçok yangın söndürme sisteminde, özellikle elle tutulan yangın söndürücülerde. Beslenme sağlamak için kullanılır akvaryum bitkileri. Hemen hemen tüm gazlı içecekler karbondioksit içerir.

Kaynak endüstrisinde saf karbondioksit kullanımı metal için tamamen güvenli değildir. Gerçek şu ki, yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında parçalanır ve ondan oksijen açığa çıkar. Buna karşılık oksijen kaynak havuzu için tehlikelidir ve onu ortadan kaldırmak olumsuz etki silikon ve manganez gibi çeşitli deoksidanlar kullanın.

Karbondioksit kullanımı aynı zamanda silindirlerde de bulunur. havalı tabancalar ve tüfekler. Kaynak silindirlerinde olduğu gibi karbondioksit burada da basınç altında sıvılaştırılmış halde depolanır.

Kimyasal formül

Kimyasal özellikler karbondioksit ve diğer özellikleri doğrudan formülün parçası olan elementlere bağlıdır. Karbondioksitin kimyadaki formülü CO2'dir. Bu, karbondioksitin bir karbon atomu ve iki oksijen atomu içerdiği anlamına gelir.

Kimyasal ve fiziksel özellikler

Kimyada kimyasal bir gazın nasıl tanımlandığını düşündükten sonra özelliklerine daha yakından bakmaya değer. Karbondioksitin fiziksel özellikleri çeşitli parametrelerde kendini gösterir. Standart atmosfer koşullarında karbondioksitin yoğunluğu 1,98 kg/m3'tür. Bu onu atmosferik havadan 1,5 kat daha ağır yapar. Karbondioksit kokusuz ve renksizdir. Güçlü soğutmaya tabi tutulursa "kuru buz" olarak adlandırılan kristalleşmeye başlar. Süblimasyon sıcaklığı -78 santigrat dereceye ulaşır.

Karbondioksitin kimyasal özellikleri onu asidik bir oksit yapar, çünkü suda çözündüğünde karbonik asit oluşturabilir. Alkalilerle etkileşime girdiğinde madde bikarbonatlar ve karbonatlar oluşturmaya başlar. Fenol gibi bazı maddelerle karbondioksit elektrofilik ikame reaksiyonuna girer. Madde organomagnezyum maddeleri ile nükleofilik katılma reaksiyonuna girer. Yangın söndürücülerde karbondioksit kullanılması yanma sürecini desteklememesinden kaynaklanmaktadır. Kaynakta kullanılması bazı maddelerin yanmasından kaynaklanmaktadır. aktif metaller.

Avantajları

• Karbondioksitin kullanımı nispeten ucuzdur, çünkü bu maddenin fiyatı diğer gazlarla karşılaştırıldığında oldukça düşüktür;
• Bu, birçok yerde bulunabilen çok yaygın bir maddedir;
• Karbondioksitin depolanması kolaydır ve karmaşık güvenlik önlemleri gerektirmez;
• Gaz, amaçlandığı görevlerle iyi başa çıkıyor.

Kusurlar

• Kullanım sırasında metal üzerinde ısıtma sırasında madde tarafından açığa çıkan oksitler oluşabilir;
• Normal çalışma için oksitlerin olumsuz etkilerini ortadan kaldırmaya yardımcı olacak ek sarf malzemeleri kullanmanız gerekir;
• Kaynak sektöründe kullanılan daha verimli gazlar vardır.

Kaynakta karbondioksit kullanımı

Bu madde kaynak alanında kullanılmaktadır. metal ürünleri gibi . Hem otomatik hem de . Çoğunlukla saf haliyle değil, argon veya oksijenle birlikte bir gaz karışımında kullanılır. İmalat sektöründe pozisyon tedariki için çeşitli seçenekler vardır. Bunlar arasında aşağıdaki yöntemler vardır:

• Bir silindirden teslimat. Bu çok uygun olduğunda Hakkında konuşuyoruz nispeten küçük hacimli madde hakkında. Bu, direğe bir boru hattı oluşturmak her zaman mümkün olmadığından hareketlilik sağlar.
• Karbondioksit için taşıma kabı. aynısı harika seçenek maddenin küçük silindirlerde tüketilmesi için. Silindirlere göre daha fazla gaz sağlar, ancak taşınması daha az uygundur.
• Sabit depolama kabı. Büyük miktarlarda karbondioksit kullananlar için kullanılır. İşletmede özerk istasyon bulunmadığında kullanılırlar.
• Özerk istasyon. Bu, hacim açısından en geniş dağıtım yöntemidir çünkü hacimden bağımsız olarak hemen hemen her prosedür için bir gönderi olarak hizmet verebilir. Böylece direk, maddeyi doğrudan üretildiği yerden alır.

Otonom istasyon, bir işletmede karbondioksitin üretildiği özel bir atölyedir. İster münhasıran kendi ihtiyaçları için çalışabileceği gibi, diğer atölye ve kuruluşlara tedarik amacıyla da çalışabilir. İşletmenin çalışma noktalarını sağlamak için gaz boru hatları aracılığıyla sağlanmaktadır. İşletmenin karbondioksit depolaması gerektiğinde özel depolama tanklarına taşınır.

Güvenlik önlemleri

Maddenin saklanması ve kullanımı nispeten güvenlidir. Ancak kaza olasılığını ortadan kaldırmak için temel kurallara uymalısınız:

• Karbondioksit patlayıcı veya toksik olmamasına rağmen konsantrasyonu %5'in üzerindeyse kişi boğulma ve oksijen eksikliği hissedecektir. Herhangi bir sızıntıya izin vermeyin veya kapalı, havalandırılmayan bir alanda herhangi bir şey saklamayın.
• Basıncı düşürürseniz, o zaman sıvı karbondioksit gaz haline dönüşür. Şu anda sıcaklığı -78 santigrat derece olabilir. Bu vücudun mukoza zarlarına zararlıdır. Ayrıca cildin donmasına da neden olur
• Büyük karbondioksit depolama tanklarının muayenesi hortumlu gaz maskesi kullanılarak yapılmalıdır. Tank ortam sıcaklığına kadar ısıtılmalı ve iyi havalandırılmalıdır.

Çözüm

Kaynak için gazın seçildiği tek gösterge fiziksel özellikler değildir. Tüm parametrelerin birleşimi bu maddeye güvenli bir konum sağlar. modern pazar Tedarik. En basit prosedürler arasında yer alan bu gaz, hemen hemen her profesyonel ve acemi kaynakçının karşılaştığı vazgeçilmez bir gazdır.

Karbon dioksit veya karbondioksit veya CO2, Dünyadaki en yaygın gaz halindeki maddelerden biridir. Hayatımız boyunca bizi kuşatır. Karbondioksit renksiz, tatsız ve kokusuzdur ve insanlar tarafından hiçbir şekilde hissedilemez.

Canlı organizmaların metabolizmasında önemli bir katılımcıdır. Gazın kendisi zehirli değildir ancak nefes almayı desteklemez, bu nedenle konsantrasyonunun aşılması vücut dokularına oksijen tedarikinde bozulmaya ve boğulmaya yol açar. Karbondioksit günlük yaşamda ve endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.

Karbondioksit nedir

Atmosfer basıncında ve oda sıcaklığında karbondioksit gaz halindedir. Bu, canlı organizmaların solunum, fotosentez ve metabolizma süreçlerine katıldığı en yaygın şeklidir.

-78 °C'ye soğutulduğunda, sıvı fazı atlayarak kristalleşir ve gıda ve sanayide yaygın olarak güvenli bir soğutucu olarak kullanılan "kuru buz" adı verilen yapıyı oluşturur. kimyasal endüstri ve sokak ticareti ve soğutmalı taşımacılık.

Özel koşullar altında (onlarca atmosferlik basınç) karbondioksit sıvı bir toplanma durumuna dönüşür. Bu, deniz tabanında 600 m'nin üzerinde bir derinlikte meydana gelir.

Karbondioksitin özellikleri

17. yüzyılda Flanders'lı Jean-Baptiste Van Helmont karbondioksiti keşfetti ve formülünü belirledi. Bir asır sonra İskoç Joseph Black tarafından ayrıntılı bir çalışma ve açıklama yapıldı. Karbondioksitin özelliklerini inceledi ve hayvanların solunumu sırasında salındığını kanıtladığı bir dizi deney yaptı.

Madde molekülü bir karbon atomu ve iki oksijen atomu içerir. Karbondioksitin kimyasal formülü CO 2 olarak yazılmıştır.

İÇİNDE normal koşullar tadı, rengi ve kokusu yoktur. Kişi yalnızca büyük miktarda soluduğunda ekşi bir tat hisseder. Karbondioksitin tükürükte çözünmesiyle küçük dozlarda oluşan karbonik asitten üretilir. Bu özellik gazlı içecek yapımında kullanılır. Şampanya, prosecco, bira ve limonatadaki kabarcıklar, bunun sonucunda oluşan karbondioksittir. doğal süreçler fermente edilir veya içeceğe yapay olarak eklenir.

Karbondioksit yoğunluğu daha fazla yoğunluk hava, dolayısıyla havalandırma olmadığında aşağıda birikir. Solunum ve yanma gibi oksidatif süreçleri desteklemez.

Bu nedenle yangın söndürücülerde karbondioksit kullanılmaktadır. Karbondioksitin bu özelliği bir hile kullanılarak gösterilmektedir - yanan bir mum "boş" bir bardağa indirilir ve orada söner. Gerçekte cam CO2 ile doludur.

Doğadaki doğal kaynaklardaki karbondioksit

Bu kaynaklar, değişen yoğunluktaki oksidatif süreçleri içerir:

• Canlı organizmaların solunumu. Okuldaki kimya ve botanik dersinden herkes, fotosentez sırasında bitkilerin karbondioksiti emdiğini ve oksijeni serbest bıraktığını hatırlıyor. Ancak herkes bunun yalnızca gün içinde gerçekleştiğini hatırlamıyor. yeterli seviye aydınlatma. Karanlıkta ise bitkiler oksijeni emer ve karbondioksiti serbest bırakır. Bu nedenle, bir odayı ficus ve sardunya çalılıklarına dönüştürerek hava kalitesini iyileştirmeye çalışmak acımasız bir şaka olabilir.
• Patlamalar ve diğer volkanik faaliyet. CO2, volkanik gazlarla birlikte Dünya'nın mantosunun derinliklerinden yayılır. Patlama kaynaklarının yakınındaki vadilerde o kadar çok gaz var ki ovalarda birikerek hayvanların ve hatta insanların boğulmasına neden oluyor. Afrika'da köylerin tamamının boğulduğu bilinen birkaç vaka var.
• Organik maddelerin yanması ve çürümesi. Yanma ve çürüme aynı oksidasyon reaksiyonudur ancak farklı hızlarda. Bitkilerden ve hayvanlardan gelen karbon açısından zengin, çürüyen organik maddeler, orman yangınları ve için için yanan turbalıkların tümü karbondioksit kaynaklarıdır.
• CO2'nin en büyük doğal rezervuarı, içinde çözündüğü dünya okyanuslarının sularıdır.

Dünyadaki karbon bazlı yaşamın milyonlarca yıllık evrimi çeşitli kaynaklar Milyarlarca ton karbondioksit birikti. Hemen atmosfere salınması, nefes almanın imkansızlığı nedeniyle gezegendeki tüm yaşamın ölümüne yol açacaktır. Bu kadar tek seferlik bir yayınlanma olasılığının sıfıra yakın olması iyi bir şey.

VE yapay karbondioksit kaynakları

Karbondioksit ayrıca insan faaliyetleri sonucu atmosfere de karışıyor. Zamanımızın en aktif kaynakları şöyle kabul edilir:

• Enerji santrallerinde ve teknolojik tesislerde yakıtın yanması sırasında ortaya çıkan endüstriyel emisyonlar
• Araçların içten yanmalı motorlarından çıkan egzoz gazları: arabalar, trenler, uçaklar ve gemiler.
• Tarımsal atıklar - büyük hayvancılık komplekslerinde çürüyen gübre

Doğrudan emisyonlara ek olarak atmosferdeki CO 2 içeriği üzerinde dolaylı insan etkisi de bulunmaktadır. Bu, başta Amazon havzası olmak üzere tropikal ve subtropikal bölgelerdeki büyük ormansızlaşmadır.

Dünya atmosferinin yüzde birinden daha az karbondioksit içermesine rağmen, iklimi artırıcı bir etkiye sahiptir ve doğal olaylar. Karbondioksit sözde oluşumunda rol oynar sera etkisi gezegenin termal radyasyonunu emerek ve bu ısıyı atmosferde hapsederek. Bu durum, gezegenin yıllık ortalama sıcaklığının kademeli fakat çok tehditkar bir şekilde artmasına, dağ buzullarının ve kutup buzullarının erimesine, deniz seviyelerinin yükselmesine, kıyı bölgelerinin sular altında kalmasına ve denizden uzak ülkelerde iklimin bozulmasına yol açmaktadır.

Gezegendeki genel ısınmanın arka planına karşı, hava kütlelerinin önemli ölçüde yeniden dağıtılması ve deniz akıntıları Bazı bölgelerde yıllık ortalama sıcaklık artmaz ancak azalır. Bu, küresel ısınma teorisini eleştirenlere, teoriyi destekleyenleri gerçekleri çarpıtmakla ve kamuoyunu belirli siyasi nüfuz merkezleri ile mali ve ekonomik çıkarlar lehine manipüle etmekle suçlayan bir koz veriyor.

İnsanlık havadaki karbondioksit miktarını kontrol altına almaya çalışıyor; Kyoto ve Paris protokolleri imzalanarak ulusal ekonomilere bazı yükümlülükler getirildi. Ayrıca birçok önde gelen otomobil üreticisi, 2020-25 yılına kadar içten yanmalı motorlu modelleri aşamalı olarak kaldırıp hibrit ve elektrikli araçlara geçiş yapacaklarını duyurdu. Ancak Çin ve ABD gibi dünyanın önde gelen ekonomilerinden bazıları, ülkelerindeki yaşam standardına yönelik bir tehdidi öne sürerek eski yükümlülüklerini yerine getirmek ve yeni yükümlülükleri üstlenmek konusunda acele etmiyorlar.

Karbondioksit ve biz: CO2 neden tehlikelidir?

Karbondioksit insan vücudundaki metabolik ürünlerden biridir. Oynar büyük rol Solunumun ve organlara kan akışının kontrol edilmesinde. Kandaki CO 2 içeriğinin artması kan damarlarının genişlemesine neden olur, böylece dokulara ve organlara daha fazla oksijen taşınabilir. Aynı şekilde vücuttaki karbondioksit konsantrasyonu arttığında solunum sistemi daha aktif hale gelmek zorunda kalır. Bu özellik, hastanın kendi solunum organlarını daha fazla aktiviteye teşvik etmek için ventilatörlerde kullanılır.

Bahsedilen faydaların yanı sıra CO 2 konsantrasyonunun aşılması da vücuda zarar verebilir. Solunan havadaki artan seviyeler mide bulantısına, baş ağrısına, boğulmaya ve hatta bilinç kaybına neden olur. Vücut karbondioksite karşı tepki gösterir ve kişiye sinyaller gönderir. Konsantrasyondaki daha fazla artışla birlikte oksijen açlığı veya hipoksi gelişir. Co2, bağlı gazları dolaşım sistemi boyunca hareket ettiren hemoglobin moleküllerine oksijenin katılmasını önler. Oksijen açlığı performansın azalmasına, tepkilerin zayıflamasına ve durumu analiz etme ve karar verme yeteneklerine, ilgisizliğe yol açar ve ölüme yol açabilir.

Ne yazık ki bu tür karbondioksit konsantrasyonlarına yalnızca sıkışık madenlerde değil, aynı zamanda yetersiz havalandırılan okul sınıflarında, konser salonlarında, ofis alanlarında ve Araçlar- yeterli hava değişiminin olmadığı kapalı bir alanda çevre birikir çok sayıda insanların.

Ana uygulama

CO2 endüstride ve günlük yaşamda yaygın olarak kullanılmaktadır - yangın söndürücülerde ve soda üretiminde, ürünlerin soğutulmasında ve kaynak sırasında inert bir ortam yaratılmasında.

Karbon dioksit kullanımı aşağıdaki gibi endüstrilerde belirtilmektedir:

• Yüzeyleri kuru buzla temizlemek için.

İlaçlar

• ilaç bileşenlerinin kimyasal sentezi için;
• hareketsiz bir atmosfer yaratmak;
• Üretim atıklarının pH indeksinin normalleştirilmesi.

Gıda endüstrisi

• gazlı içeceklerin üretimi;
• raf ömrünü uzatmak için gıdaların inert bir atmosferde paketlenmesi;
• kahve çekirdeklerinin kafeinsizleştirilmesi;
• yiyecekleri dondurmak veya soğutmak.

Tıp, testler ve ekoloji

• Karın ameliyatları sırasında koruyucu bir atmosferin oluşturulması.
• Solunum uyarıcısı olarak solunum karışımlarına dahil edilmesi.
• Kromatografik analizlerde.
• Sıvı endüstriyel atıklarda pH seviyesinin korunması.

Elektronik

• Sıcaklık direnci testi sırasında elektronik bileşenlerin ve cihazların soğutulması.
• Mikroelektronikte aşındırıcı temizleme (katı fazda).
• Silikon kristallerinin üretiminde temizlik maddesi.

Kimyasal endüstri

Kimyasal sentezlerde reaktif olarak ve reaktörde sıcaklık düzenleyici olarak yaygın olarak kullanılır. CO 2, düşük pH indeksine sahip sıvı atıkların dezenfekte edilmesi için mükemmeldir.

Aynı zamanda, hem ana prosesin bileşenlerinin hem de atıklarının pH seviyesini normalleştirmek amacıyla kağıt hamuru üretiminde polimerik maddelerin, bitkisel veya hayvansal elyaf malzemelerinin kurutulması için de kullanılır.

Metalurji endüstrisi

Metalurjide CO2 esas olarak ekoloji amacına hizmet eder ve doğayı zararlı emisyonlardan nötralize ederek korur:

• Demir metalurjisinde - eriyen gazların nötrleştirilmesi ve eriyiğin alttan karıştırılması için.
• Kurşun, bakır, nikel ve çinko üretiminde demir dışı metalurjide - eriyik veya sıcak külçe içeren bir potanın taşınması sırasında gazları nötralize etmek için.
• Asidik maden sularının sirkülasyonunun düzenlenmesinde indirgeyici madde olarak.

Karbondioksit kaynağı

Bir tür tozaltı ark kaynağı, karbondioksit ortamında kaynak yapılmasıdır. Operasyonlar kaynak işi karbondioksit ile tüketilebilir bir elektrot tarafından gerçekleştirilir ve işlem sırasında dağıtılır kurulum işi kusurları ortadan kaldırmak ve ince duvarlı parçaları düzeltmek.

Karbon dioksit, karbon monoksit, karbondioksit - bunların hepsi bizim karbondioksit olarak bildiğimiz bir maddenin isimleridir. Peki bu gazın özellikleri nelerdir ve kullanım alanları nelerdir?

Karbondioksit ve fiziksel özellikleri

Karbondioksit karbon ve oksijenden oluşur. Karbon dioksitin formülü şuna benzer: CO₂. Doğada yanma veya çürüme sırasında oluşur organik madde. Havadaki ve mineral kaynaklardaki gaz içeriği de oldukça yüksektir. Ayrıca insanlar ve hayvanlar da nefes verirken karbondioksit yayarlar.

Pirinç. 1. Karbondioksit molekülü.

Karbondioksit tamamen renksiz bir gazdır ve görülemez. Ayrıca kokusu da yoktur. Ancak yüksek konsantrasyonlarda kişide hiperkapni yani boğulma gelişebilir. Karbondioksit eksikliği de sağlık sorunlarına neden olabilir. Bu gazın eksikliğinin bir sonucu olarak boğulmanın tam tersi bir durum gelişebilir - hipokapni.

Karbondioksiti düşük sıcaklık koşullarına koyarsanız -72 derecede kristalleşerek kar gibi olur. Bu nedenle katı haldeki karbondioksite “kuru kar” adı verilir.

Pirinç. 2. Kuru kar – karbondioksit.

Karbondioksit havadan 1,5 kat daha yoğundur. Yoğunluğu 1,98 kg/m³'tür.Karbondioksit molekülündeki kimyasal bağ polar kovalenttir. Polardır çünkü oksijen vardır daha fazla değer elektronegatiflik.

Maddelerin incelenmesinde önemli bir kavram moleküler ve molar kütle. Karbondioksitin molar kütlesi 44'tür. Bu sayı, molekülü oluşturan atomların bağıl atom kütlelerinin toplamından oluşur. Bağıl atom kütlelerinin değerleri D.I. tablosundan alınmıştır. Mendeleev ve tam sayılara yuvarlanır. Buna göre CO₂'nin molar kütlesi = 12+2*16.

Karbondioksitteki elementlerin kütle kesirlerini hesaplamak için, her birinin kütle kesirlerini hesaplama formülünü izlemelisiniz. kimyasal elementönemli.

N– atom veya molekül sayısı.
A R– bir kimyasal elementin bağıl atom kütlesi.
Bay– maddenin bağıl moleküler kütlesi.
Karbondioksitin bağıl moleküler kütlesini hesaplayalım.

Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0,27 veya %27 Karbondioksit formülü iki oksijen atomu içerdiğinden n = 2 w(O) = 2 * 16 / 44 = 0,73 veya %73

Cevap: w(C) = 0,27 veya %27; w(O) = 0,73 veya %73

Karbondioksitin kimyasal ve biyolojik özellikleri

Karbondioksit, asidik bir oksit olduğundan asidik özelliklere sahiptir ve suda çözündüğünde karbonik asit oluşturur:

CO₂+H₂O=H₂CO₃

Alkalilerle reaksiyona girerek karbonat ve bikarbonat oluşumuna neden olur. Bu gaz yanmaz. İçinde yalnızca magnezyum gibi belirli aktif metaller yanar.

Isıtıldığında karbondioksit, karbon monoksit ve oksijene ayrışır:

2CO₃=2CO+O₃.

Diğer asidik oksitler gibi bu gaz da diğer oksitlerle kolayca reaksiyona girer:

СaO+Co₃=CaCO₃.

Karbondioksit tüm organik maddelerin bir parçasıdır. Bu gazın doğadaki dolaşımı üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcıların yardımıyla gerçekleştirilir. Yaşam sürecinde bir kişi günde yaklaşık 1 kg karbondioksit üretir. Nefes aldığımızda oksijen alırız ancak şu anda alveollerde karbondioksit oluşur. Şu anda bir değişim meydana gelir: oksijen kana girer ve karbondioksit çıkar.

Alkol üretimi sırasında karbondioksit üretilir. Bu gaz aynı zamanda nitrojen, oksijen ve argon üretiminde de bir yan üründür. Karbondioksitin koruyucu görevi gördüğü ve yangın söndürücülerde sıvı formda karbondioksitin bulunduğu gıda endüstrisinde karbondioksit kullanımı gereklidir.

Bir kişinin kan dolaşımındaki karbondioksit miktarı şunlara bağlıdır: normal işleyiş tüm yaşam sistemleri. Karbondioksit vücudun bakteriyel ve viral enfeksiyonlara karşı direncini arttırır ve biyolojik olarak aktif maddelerin metabolizmasına katılır. Fiziksel ve entelektüel stres sırasında karbondioksit vücudun dengesinin korunmasına yardımcı olur. Fakat bunda önemli bir artış kimyasal bileşikçevredeki atmosferde bir kişinin refahı kötüleşir. Karbondioksitin Dünya'daki yaşamın varlığına olan zararı ve faydaları henüz tam olarak araştırılmamıştır.

Karbondioksitin özellikleri

Karbondioksit, karbonik anhidrit, karbondioksit, renksiz ve kokusuz, gaz halindeki bir kimyasal bileşiktir. Madde havadan 1,5 kat daha ağırdır ve Dünya atmosferindeki konsantrasyonu yaklaşık %0,04'tür. Ayırt edici özellik karbondioksit yokluğudur sıvı form basınç arttığında bileşik hemen "kuru buz" olarak bilinen katı bir duruma dönüşür. Ama belirli oluştururken yapay koşullar karbondioksit, taşınmasında yaygın olarak kullanılan bir sıvı şeklini alır ve Uzun süreli depolama.

İlginç gerçek

Karbondioksit, Güneş'ten atmosfere giren ultraviyole ışınlarına engel teşkil etmez. Ve burada kızılötesi radyasyon Toprak karbon anhidrit tarafından emilir. Çok sayıda endüstriyel üretimin oluşmasından bu yana küresel ısınmaya neden olan şey budur.

Gün boyunca insan vücudu yaklaşık 1 kg karbondioksiti emer ve metabolize eder. Yumuşak, kemik ve eklem dokularında oluşan metabolizmada aktif rol alır ve daha sonra toplardamar yatağına girer. Kan akışıyla birlikte karbondioksit akciğerlere girer ve her nefes verişte vücuttan ayrılır.

Kimyasal insan vücudunda öncelikle venöz sistemde bulunur. Akciğer yapılarının kılcal ağı ve atardamar kanı az miktarda karbondioksit içerir. Tıpta, bir bileşiğin tüm kan hacmine göre konsantrasyon oranını karakterize eden "kısmi basınç" terimi kullanılır.

Karbondioksitin terapötik özellikleri

Karbondioksitin vücuda nüfuz etmesi, insanda solunum refleksine neden olur. Kimyasal bir bileşiğin basıncındaki artış, ince sinir uçlarının beyindeki ve/veya omurilikteki reseptörlere uyarı göndermesine neden olur. Nefes alma ve nefes verme süreçleri bu şekilde gerçekleşir. Kandaki karbondioksit düzeyi yükselmeye başlarsa akciğerler karbondioksitin vücuttan atılımını hızlandırır.

İlginç gerçek

Bilim adamları, yüksek dağlarda yaşayan insanların kayda değer yaşam beklentisinin, havadaki yüksek karbondioksit içeriğiyle doğrudan ilişkili olduğunu kanıtladılar. Bağışıklığı artırır, metabolik süreçleri normalleştirir, kardiyovasküler sistemi güçlendirir.

İnsan vücudunda karbondioksit, moleküler oksijenle birlikte ana ürün olarak görev yapan en önemli düzenleyicilerden biridir. Karbondioksitin insan yaşamındaki rolünü abartmak zordur. Ana sayfaya fonksiyonel özellikler maddeler aşağıdakileri içerir:

• büyük damarların ve kılcal damarların kalıcı olarak genişlemesine neden olma yeteneğine sahiptir;
• merkezi üzerinde sakinleştirici bir etkiye sahip olabilir gergin sistem anestezik bir etki uyandıran;
• esansiyel amino asitlerin üretiminde yer alır;
• Kan dolaşımındaki konsantrasyonu artırarak solunum merkezini uyarır.

Vücutta akut karbondioksit eksikliği varsa tüm sistemler harekete geçer ve fonksiyonel aktiviteleri artar. Vücuttaki tüm süreçler, dokulardaki ve kan dolaşımındaki karbondioksit rezervlerini yenilemeyi amaçlamaktadır:

• damarlar daralır, üst ve alt kısımdaki düz kaslarda bronkospazm gelişir solunum sistemi, Ve kan damarları;
• bronşlar, bronşiyoller, akciğerlerin yapısal kısımları artan miktarda mukus salgılar;
• büyük ve küçük kan damarlarının ve kılcal damarların geçirgenliği azalır;
• Açık hücre zarları Kolesterol birikmeye başlar, bu da onların sıkışmasına ve doku sklerozuna neden olur.

Tüm bu patolojik faktörlerin kombinasyonu, düşük moleküler oksijen kaynağıyla birleştiğinde doku hipoksisine ve damarlardaki kan akış hızının azalmasına yol açar. Oksijen açlığı özellikle beyin hücrelerinde akuttur, çökmeye başlarlar. Tüm hayati sistemlerin düzenlenmesi bozulur: beyin ve akciğerler şişer, kalp atış hızı azalır. Tıbbi müdahale olmazsa kişi ölebilir.

Karbondioksit nerede kullanılır?

Karbondioksit yalnızca insan vücudunda ve çevredeki atmosferde bulunmaz. Birçok endüstriyel üretim aktif olarak kullan Kimyasal maddeçeşitli aşamalarda teknolojik süreçler. Şu şekilde kullanılır:

• stabilizatör;
• katalizör;
• birincil veya ikincil hammaddeler.

İlginç gerçek

Oksijen dioksit lezzetli tartlara dönüşümü teşvik eder Ev şarabı. Meyvelerin içerdiği şeker fermente olduğunda karbondioksit açığa çıkar. İçeceğe köpüklü bir his verir ve ağzınızda patlayan baloncukları hissetmenizi sağlar.
Gıda ambalajlarında karbondioksit E290 kodu altında gizlidir. Tipik olarak uzun süreli depolama için koruyucu olarak kullanılır. Lezzetli kekler veya turtalar pişirirken birçok ev hanımı hamura kabartma tozu ekler. Pişirme işlemi sırasında hava kabarcıkları oluşur ve bu da pişmiş ürünlerin yumuşak ve yumuşak olmasını sağlar. Bu karbondioksittir - sonuç Kimyasal reaksiyon sodyum bikarbonat ve gıda asidi arasında. Aşıklar akvaryum balıkları Büyüme aktivatörü olarak renksiz gaz kullanın su bitkileri ve otomatik karbondioksit tesisatı üreticileri bunu yangın söndürücülere koyuyor.

Karbonik anhidritin zararı

Çocuklar ve yetişkinler, içerdikleri hava kabarcıkları nedeniyle çeşitli gazlı içecekleri severler. Bu hava birikintileri, şişe kapağı açıldığında açığa çıkan saf karbondioksittir. Bu sıfatla kullanıldığında insan vücuduna herhangi bir fayda sağlamaz. Gastrointestinal sisteme girdiğinde, karbonik anhidrit mukoza zarlarını tahriş eder ve epitel hücrelerinde hasara neden olur.

Mide hastalıkları olan bir kişi için, bunların etkisi altında iltihaplanma süreci ve ülserasyon yoğunlaştığından bunları kullanmak son derece istenmeyen bir durumdur. iç duvar Sindirim sisteminin organları.

Gastroenterologlar, aşağıdaki patolojileri olan hastaların limonata ve maden suyu içmesini yasaklar:

• akut, kronik, kataral gastrit;
• mide ve duodenal ülserler;
• duodenit;
• bağırsak hareketliliğinin azalması;
• Gastrointestinal sistemin iyi huylu ve kötü huylu neoplazmaları.

WHO istatistiklerine göre, Dünya gezegeninde yaşayanların yarısından fazlasının şu veya bu şekilde gastritten muzdarip olduğu unutulmamalıdır. Mide hastalığının ana belirtileri: ekşi geğirme, mide ekşimesi, şişkinlik ve epigastrik bölgede ağrı.

Bir kişi karbondioksit içeren içecekleri içmeyi reddedemiyorsa, hafif karbonatlı maden suyunu tercih etmelidir.

Uzmanlar limonatayı günlük beslenmenizden çıkarmanızı tavsiye ediyor. Uzun süre içki içen kişiler üzerinde yapılan istatistiksel çalışmalardan sonra tatlı su karbondioksit ile aşağıdaki hastalıklar tespit edildi:

• çürük;
• endokrin bozuklukları;
• kemik dokusunun kırılganlığının artması;
• yağlı karaciğer;
• mesane ve böbreklerde taş oluşumu;
• karbonhidrat metabolizması bozuklukları.

Çalışanlar ofis binası Klimayla donatılmayan insanlar sıklıkla dayanılmaz baş ağrıları, mide bulantısı ve halsizlik yaşarlar. Bu durum insanlarda odada aşırı miktarda karbondioksit birikmesi durumunda ortaya çıkar. Sürekli olarak böyle bir ortamda bulunmak asidoza (artan kan asitliği) yol açar ve tüm hayati sistemlerin fonksiyonel aktivitesinde bir azalmaya neden olur.

Karbondioksitin faydaları

Karbondioksitin insan vücudu üzerindeki iyileştirici etkisi tıpta ve tedavide yaygın olarak kullanılmaktadır. çeşitli hastalıklar. Yani, içinde Son zamanlarda Kuru karbondioksit banyoları çok popülerdir. Prosedür, yabancı faktörlerin yokluğunda karbondioksitin insan vücudu üzerindeki etkisini içerir: su basıncı ve ortam sıcaklığı.

Güzellik salonları ve tıbbi kurumlar müşterilere alışılmadık tıbbi prosedürler sunar:

• pnömpunktur;
• karboksiterapi.

Karmaşık terimler gaz enjeksiyonlarını veya karbondioksit enjeksiyonlarını gizler. Bu tür işlemler hem mezoterapi türleri hem de ciddi hastalıklar sonrası rehabilitasyon yöntemleri olarak sınıflandırılabilir.

Bu prosedürleri gerçekleştirmeden önce, konsültasyon ve kapsamlı teşhis için doktorunuzu ziyaret etmelisiniz. Tüm tedavi yöntemleri gibi, karbondioksit enjeksiyonlarının da kullanım için kontrendikasyonları vardır.

Karbondioksitin faydalı özellikleri, kardiyovasküler hastalıkların ve arteriyel hipertansiyonun tedavisinde kullanılmaktadır. Kuru banyolar vücuttaki serbest radikallerin içeriğini azaltır ve gençleştirici bir etkiye sahiptir. Karbondioksit kişinin viral ve bakteriyel enfeksiyonlara karşı direncini arttırır, bağışıklık sistemini güçlendirir, canlılık.