企业等级: | 普通会员 |
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由于二氧化碳密度比空气大,能溶于水且能与水反应,工业二氧化碳,所以采用向上排空气法。将生成的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,证明该气体为二氧化碳。这个过程的简单机理为:在初始阶段,二氧化碳被吸附在阴极催化剂表面,形成中间产物;然后电子在两个电极间电势差的作用下发生转移,转移数可能是2、4、6、8、12,还原产物随电子转移数的不同而可能是、甲酸根、甲酸、、和乙烯等。由于是在水溶液中,也会发生析氢反应,从而产生氢气。在物理性质方面,二氧化碳的熔点为-56.6℃(527kPa),沸点为-78.5℃,密度比空气密度大(标准条件下),溶于水。
在化学性质方面,二氧化碳的化学性质不活泼,热稳定性很高(2000℃时仅有1.8%分解),不能燃烧,通常也不支持燃烧,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因与水反应生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。生产乙醇发酵过程中产生的二氧化碳气体,经水洗、除杂、压缩,制得二氧化碳气。由炭窑窑气和裂解所得气体精制而得二氧化碳。不久后,德国化学家霍夫曼即弗里德里希·霍夫曼,对被他称为“矿精”的二氧化碳气体进行研究,推断出二氧化碳水溶液具有弱酸性。
二氧化碳是碳氧化合物之一,是一种无机物,不可燃,通常也不支持燃烧,低浓度时无毒性。它也是碳酸的酸酐,属于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,其中碳元素的化合价为+4价,工业制二氧化碳,处于碳元素的价态,故二氧化碳具有氧化性而无还原性,六安二氧化碳,但氧化性不强。3世纪时,中国西晋时期的张华(232年-300年)在所著的《博物志》一载了一种在烧白石(CaCO3)作白灰(CaO)过程中产生的气体,这种气体便是如今工业上用作生产二氧化碳的石灰窑气。分解产生的气体需导入用冰冷却的导管中,使气体中的水蒸气冷凝下来,再将气体先后导入分别装有氯化钙和的U形管中使其干燥。100℃时,碳酸氢钠的分解压为97.458kPa,120℃时为166.652kPa。
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