Dwutlenek węgla dwutlenku węgla
Dwutlenek węgla (dwutlenek węgla, dwutlenek węgla) zajmuje istotne miejsce wśród gazów technicznych, jest szeroko stosowany w prawie wszystkich branżach i kompleksie agro-przemysłowym. CO 2 stanowi 10% całego rynku gazów technicznych, który umieszcza ten produkt w jednym rzędzie z głównymi produktami rozdzielania produktów.
Kierunek stosowania dwutlenku węgla w różnych stanach kruszywa jest zróżnicowany - przemysł spożywczy, gazazy spawalnicze i mieszaniny, gaśnictwo pożarowe itp Jest coraz częściej stosowany, a jego solidna faza jest suchym lodem, od zamarzania, suchych brykietów do czyszczenia powierzchni (blasowanie).
Uzyskiwanie
Z zewnątrz niemożliwe jest uzyskanie dwutlenku węgla ze względu na fakt, że w atmosferze prawie nie jest to zawarte. Zwierzęta i ludzie dostają go z pełnym rozszczepieniem żywności, ponieważ białka, tłuszcze, węglowodany, zbudowane na bazie węgla, podczas spalania tlenem w tkankach, tworzą dwutlenek węgla (CO 2).
W przemyśle, dwutlenek węgla otrzymuje się z kominów, z produktów rozkładu węglanów naturalnych (wapień, dolomit). W celach żywieniowych stosuje się gaz z fermentacją alkoholu. Również dwutlenek węgla otrzymuje się na instalacjach oddzielania powietrza jako produkt uboczny czystego tlenu, azotu i argonu. W warunkach laboratoryjnych małe ilości CO2 otrzymuje się przez interakcję węglanów i węglowodorów z kwasami, na przykład marmur, kredą lub sodą z kwasem chlorowodorowym. Źródła boczne produkcji CO 2 - Produkty spalania; fermentacja; Produkcja płynnego amoniaku; instalacje reformujące; Produkcja etanolu; Naturalne źródła.
Przy uzyskaniu dwutlenku węgla w skali przemysłowej stosuje się trzy główne grupy surowców.
Grupa 1. - Źródła surowców, z których można wykonać z czystego CO 2 bez specjalnego sprzętu, aby zwiększyć koncentrację:
- gazy przemysłu chemicznego i petrochemicznego o zawartości 98-99% CO 2;
- gazy fermentacji alkoholu na fabrykach wahania, alkoholu i hydrolizy z 98-99% CO 2;
- gazy ze źródeł naturalnych z 92-99% CO 2.
Grupa 2. - Źródła surowców, których użycie zapewnia czyste CO 2:
- gazy małą skalę przemysłu chemicznego o zawartości 80-95% CO 2.
Grupa 3. - Źródła surowców, których użycie umożliwia produkcję czystego CO2 tylko za pomocą sprzętu specjalnego:
- mieszaniny gazowe składające się głównie z atmosferycznych azotu i dwutlenku węgla (produkty spalania substancji zawierających zawartość zawartości 8-20% CO2;
- spaliny z wapiennych i cementowych roślin z 30-40% CO 2;
- gazy Palcetyczne Piece Blast z 21-23% CO 2;
- składający się głównie z dwutlenku metanu i dwutlenku węgla oraz zawierające znaczne zanieczyszczenia innych gazów (biogaz i gaz dumpingowy z bioreaktorów z 30-45% CO2;
- nadchodzące gazy w ekstrakcji gazu ziemnego i oleju o zawartości 20-40% CO2.
Podanie
Dla wielu szacunków konsumpcja CO2 na rynku globalnym przekracza 20 milionów ton metrycznych rocznie. Taki wysoki poziom konsumpcji powstaje pod wpływem wymagań przemysłu spożywczego i przedsiębiorstw naftowych, technologii produkcji gazu napojów i innych potrzeb przemysłowych, na przykład, zmniejszając pH pH leczenia wodociągów, problemy z metalurgią (w tym stosowanie spawania gaz) itd.
Zużycie dwutlenku węgla stale rośnie, ponieważ sfery jego stosowania rozszerza się, co obejmują zadania z celów przemysłowych do produkcji żywności - ochronę produktów, w inżynierii mechanicznej z produkcji spawalniczej i wytwarzania mieszanin spawalniczych przed czyszczeniem Powierzchnie części "suchego lodu" w rolnictwie do karmienia roślin, przemysłu gazowego i oleju podczas gaśniczej.
Główne zastosowania CO 2:
- w inżynierii mechanicznej i konstrukcji (do spawania i innych);
- do części maszyn do sadzenia na zimno;
- w cienkich procesach ostrzenia;
- do spawania elektrycznego w oparciu o zasadę ochrony stopionego metalu od szkodliwych skutków powietrza atmosferycznego;
- w metalurgii;
- oczyszczone formy odlewania dwutlenku węgla;
- w produkcji aluminium i innych łatwo obserwowanych metali;
- w rolnictwie do tworzenia sztucznego deszczu;
- w ekologii zastępuje silne kwasy mineralne do neutralizacji zamiatania alkalicznego;
- w produkcji walki przeciwpożarowej;
- jest stosowany w gaśnicach strażniczych dwutlenku węgla jako środek gaśniczy, skutecznie zatrzymuje proces spalania;
- w perfumerii w produkcji duchów;
- w branży górniczej;
- z metodą eksplozji płynnych skał;
- w przemyśle spożywczym;
- używany jako środek konserwujący i jest wskazany na pakiecie kodu E290;
- jako ciasto ciasto;
- do produkcji napojów gazowanych;
Napoje zaciskowe mogą wystąpić jeden z dwóch sposobów:
- W produkcji popularnych wodach słodkich i mineralnych stosuje się mechaniczna metoda nawodnienia, która obejmuje nasycenie z dwutlenkiem węgla dowolnego płynu. Wymaga to specjalnego sprzętu (syfon, akrobory, satynujące) i cylindry ze sprężonym dwutlenkiem węgla.
- W przypadku chemicznego sposobu gazowania, dwutlenek węgla otrzymuje się w procesie fermentacji. W ten sposób okazuje się wina szampana, piwo, chleb kvass. Dwutlenek węgla w wodach sodowych otrzymuje się w wyniku reakcji sody z kwasem, którym towarzyszy szybki rozdzielenie dwutlenku węgla.
CO 2 jako gaz spawalniczy
Od 1960 r., Spawanie stali stopowych i węgla na dwutlenek węgla (CO 2), który spełnia wymagania GOST 8050, były szeroko rozpowszechnione. Ostatnio stosowanie mieszanin gazów spawalniczych argonu i helu staje się coraz częściej dystrybuowany w technologii spawania maszyny - Przedsiębiorstwa budowlane, podczas gdy wiele najbardziej przetranymi mieszanin gazowych obejmuje niewielką ilość gazów aktywnych (CO2 lub 2) wymaganych do ustabilizowania łuku spawalniczego. Jednakże, gdy spawanie węgla i stali o niskich stopach podstawowych klas strukturalnych w rosyjskich przedsiębiorstwach, dwutlenek węgla CO 2 nadal pozostaje głównym gazem ochronnym, który jest wyjaśniony przez właściwości fizyczne tego gazu ochronnego i jej dostępności.
W przemyśle głównymi sposobami wytwarzania dwutlenku węgla CO2 są jego preparatem jako produkt boczny reakcji konwersji metanu CH4 na wodór H2, reakcje spalania (utlenianie) węglowodorów, reakcja rozkładu wapienia CACO3 na Wapno Cao i Woda H20.
CO2 jako produkt uboczny reformowania pary CH4 i innych węglowodorów w wodorze H2
Wodór H2 wymaga przemyśle, przede wszystkim do stosowania w wytwarzaniu amoniaku NH3 (proces Haska, wodór i reakcji katalitycznej azotu); Amoniak jest potrzebny do produkcji nawozów mineralnych i kwasu azotowego. Wodór może być wytwarzany na różne sposoby, w tym ulubionych ekologów elektrolizy wody - jednak niestety w tym czasie wszystkie sposoby wytwarzania wodoru, z wyjątkiem reformowania węglowodorów, są absolutnie ekonomicznie nierozsądne na skali dużych branż - Jeśli tylko nie ma nadmiaru "wolnej" energii elektrycznej. Dlatego też główną metodę wytwarzania wodoru, w procesie, z którego wyróżnia się dwutlenek węgla, jest reformowanie parą metanu: w temperaturze około 700 ... 1100 ° C i ciśnienie 3 ... 25 bar, w Obecność katalizatora, pary wodnej H2O reaguje z metanem CH4 z uwalnianiem gazu syntezy (proces endotermiczny, czyli wchłanianie ciepła):
CH4 + H2O (+ ciepło) → CO + 3H2
Podobnie reformowanie pary może podlegać propanowi:
C3H8 + 3H2O (+ ciepło) → 2CO + 7H2
Jak również etanol (alkohol etylowy):
C2H5OH + H2O (+ ciepło) → 2CO + 4H2
Nawet benzyna może podlegać reformowaniu parowi. W benzyny zawiera ponad 100 różnych związków chemicznych, reakcja reformowania pary izby izoochetanu i toluenu przedstawiono poniżej:
C8H18 + 8H2O (+ ciepło) → 8CO + 17H2
C7H8 + 7H2O (+ ciepło) → 7CO + 11H2
Tak więc, w procesie reformowania pary jednego lub innego paliwa węglowodorowego, otrzymano wodór i tlenek węgla CO (tlenek węgla). Na następnym etapie procesu produkcji wodoru tlenek węgla w obecności katalizatora jest poddawany reakcji przenoszenia atomu tlenu tlenu z wody do gazu \u003d CO utlenione w CO2, a wodór H2 jest podświetlony w wolnej formie. Reakcja egzotermiczna przeznacza około 40,4 kJ / mola ciepła:
CO + H2O → CO2 + H2 (+ Ogrzewanie)
W warunkach przedsiębiorstw przemysłowych wyróżniają się reformą pary węglowodorów, dwutlenek węgla CO2 jest łatwy do izolowania i zbierania. Jednak CO2 w tym przypadku jest niepożądany produkt uboczny, proste swobodne uwolnienie go do atmosfery, chociaż jest teraz rozpowszechniane przez pozbycie się CO2, niepożądane z ekologicznego punktu widzenia, a niektóre przedsiębiorstwa są praktykowane bardziej "zaawansowane "Metody, takie jak na przykład wtrysk CO2 w osadach olejowych z spadającym debetem lub pompować go do oceanu.
Uzyskanie CO2 z pełnym spalaniem paliwa węglowodorowego
Podczas palenia, tj. Utlenianie z wystarczającym tlenem węglowodorów, takich jak metan, propan, benzyna, nafty, paliwo wysokoprężne itp., Utworzono dwutlenek węgla, a zwykle woda. Na przykład reakcja spalania metanu CH4 wygląda tak:
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 o
CO2 jako produkt boczny uzyskania H2 przez częściowe utlenianie paliwa
Około 95% przemysłowego wodoru wytworzonego na świecie przeprowadza powyższą metodę reformowania paliwa węglowodorowego, głównie metanu CH4 zawarte w gazie ziemnym. Oprócz reformowania pary wodoru i sposobu częściowego utleniania można uzyskać z paliwa węglowodorowego o dość wysokiej wydajności, gdy metan i inne węglowodory reagują z niewystarczającym spalaniem paliwem z ilością tlenu (przypominamy sobie, że w procesie pełnego paliwa Spalanie, krótko opisany nieznacznie powyżej, gaz węglowy CO2 i wodę H20). Przy zastosowaniu mniej niż stechiometryczne, ilości tlenu, produkty reakcji są głównie wodorem H2 i tlenku węgla, jest to ten sam gaz gazowy CO; W małych ilościach otrzymuje gaz gazowy CO2, a niektóre inne substancje. Ponieważ w praktyce, proces ten prowadzi się nie z oczyszczonym tlenem, ale z powietrzem, zarówno na wlocie, jak i na wyjściu procesu jest azot, który nie jest zaangażowany w reakcję.
Częściowe utlenianie jest procesem egzotermicznym, czyli ciepło jest wyróżnione w wyniku reakcji. Częściowe utlenianie, z reguły, wpływa znacznie szybciej niż reformowanie pary i wymaga mniejszej objętości reaktora. Jak widać na przykładzie reakcji poniżej, początkowo częściowe utlenianie wytwarza mniej atom wodoru na jednostkę paliwa niż okazuje się podczas reformatora parowego.
Reakcja częściowego utleniania metanu CH4:
CH 4 + ½O 2 → CO + H2 (+ Ogrzewanie)
Propan C3H8:
C3 H 8 + 1½O 2 → 3CO + 4H 2 (+ ciepło)
Alkohol etylowy C2H5OH:
C2H5 OH + ½O 2 → 2CO + 3H 2 (+ ciepło)
Częściowe utlenianie benzyny na przykładzie izochastanu i toluenu, od ponad stu związków chemicznych obecnych w benzynie:
C 8 H 18 + 4O 2 → 8CO + 9H 2 (+ ciepło)
C 7 H 18 + 3½O 2 → 7CO + 4H 2 (+ ciepło)
Do konwersji CO do dwutlenku węgla i uzyskanie dodatkowego wodoru, reakcja wody reakcyjnej → gaz jest już stosowany już w opisie procesu reformowania pary.
CO + H2O → CO 2 + H2 (+ Małe ciepło)
CO2 podczas fermentacji cukru
W produkcji napojów alkoholowych i produktów piekarniczych z ciasta drożdży, proces fermentacji cukrów - glukozę, fruktozę, sacharozę itp., Z tworzeniem alkoholu etylu C2H5OH i dwutlenku węgla CO2. Na przykład reakcja fermentacji glukozy C6H12O6 jest następująca:
C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H5 OH + 2CO 2
I fermentarz ferutozy C12H22O11 - wygląda tak:
C12 H 22 O 11 + H2O → 4C 2 H 5 OH + 4CO 2
Wyposażenie produkcyjne Wittemann CO2
W produkcji napojów alkoholowych powstały alkohol jest pożądany, a nawet, możemy powiedzieć niezbędny produkt reakcji fermentacji. Dwutlenek węgla jest czasami produkowany do atmosfery, a czasami pozostaje w drinku, aby go nawilżyć. W chlebie pieczenia wszystko dzieje się wręcz przeciwnie: CO2 jest potrzebne do tworzenia pęcherzyków, powodując trudne podnoszenie, a alkohol etylowy prawie całkowicie odparowuje podczas pieczenia.
Wiele przedsiębiorstw, głównie alkoholu, dla których CO 2 jest bardzo niepotrzebnym produktem ubocznym, założył swoją kolekcję i sprzedaż. Gaz z łańcuchów fermentacyjnych przez pułapki alkoholowe są dostarczane do dwutlenku węgla, gdzie CO2 jest czyszczone, skroplone i wylane do cylindrów. W rzeczywistości jest to rośliny alkoholowe, które są w wielu regionach, które są głównymi dostawcami dwutlenku węgla - a dla wielu z nich, sprzedaż dwutlenku węgla jest w żadnym wypadku, ostatnie źródło dochodu.
Istnieje cały oddział produkcji sprzętu do przydzielania czystych dwutlenku węgla na piwo i alkohol (Brewerium Huppmann / Gea, Wittemann i in.), A także jej bezpośrednia produkcja paliwa węglowodorowego. Dostawcy gazu, takie jak produkty powietrzne i powietrze liquide, również instalować stacje, aby podkreślić CO 2, a jego późniejsze czyszczenie, upłynnienie w tankowaniu do cylindrów.
CO2 w produkcji Negarenny Lime Cao z Caco3
Proces produkcji szeroko stosowanej Negarenny Lime CaO ma również reakcję dwutlenku węgla jako produkt uboczny. Reakcja wapiennego rozkładu endotermicznego Caco3, wymaga kolejności zamówienia + 850 ° C i wygląda tak:
Caco3 → CAO + CO2
Jeśli wapienna (lub inny węglan metalowy) reaguje z kwasem, dwutlenek węgla H2CO3 jest przydzielany jako jeden z produktów reakcyjnych. Na przykład, kwas hydrochlorowy HCl reaguje z wapieniami (węglan wapnia) Caco3 w następujący sposób:
2HCl + Caco 3 → Cacl 2 + H 2 CO 3
Kwas koaliczny jest bardzo niestabilny, aw warunkach atmosferycznych szybko rozkłada się na wodę CO2 i H2O.
(IV), dwutlenek węgla lub dwutlenek węgla. Nazywany jest także bezwodnikiem węglowym. Jest to całkowicie bezbarwny gaz, który nie pachnie, z kwaśnym smakiem. Dwutlenek węgla jest cięższy powietrze i słabo rozpuszczony w wodzie. W temperaturach poniżej - 78 stopni Celsjusza krystalizuje i staje się jak śnieg.
Od stanu gazowego substancja ta jest stała, ponieważ nie może istnieć w stanie ciekłym pod ciśnieniem atmosferycznym. Gęstość dwutlenku węgla w normalnych warunkach wynosi 1,97 kg / m3 - 1,5 razy wyższa niż dwutlenek węgla w stałym formie nazywany jest "suchym lodem". W stanie ciekłym, w którym może być przechowywany przez długi czas, przechodzi, gdy ciśnienie jest zwiększone. Rozważ więcej tej substancji i jego struktury chemicznej.
Dwutlenek węgla, formuła, z którego CO2 składa się z węgla i tlenu, a otrzymuje się w wyniku spalania lub gnijących substancji organicznych. Tlenek węglowy jest zawarty w powietrzu i podziemnych sprężynach mineralnych. Ludzie i zwierzęta rozróżniają dwutlenek węgla, gdy wydechami powietrza. Rośliny bez oświetlenia są przez niego izolowane, a podczas fotosyntezy jest intensywnie absorbuje. Dzięki procesowi metabolizmu komórek wszystkich żywych istot, tlenek węgla jest jednym z głównych składników otaczającej natury.
Gaz ten nie jest toksyczny, ale jeśli gromadzi się w dużym stężeniu, można rozpocząć uduszenie (hiperkusięcia), a jego brakuje stanu przeciwnego rozwija - utrudnia. Dwutlenek węgla pomija i odzwierciedla podczerwieni. Wpływa bezpośrednio na globalne ocieplenie. Wynika to z faktu, że jego poziom jego treści w atmosferze stale rośnie, co prowadzi do efektu cieplarnianego.
Dwutlenek węgla uzyskuje się przez przemysłową ścieżkę z gazów dymnych lub piec, lub przez rozkład dolomitów i węglanów wapiennych. Mieszaninę tych gazów jest dokładnie przemywa specjalnym rozwiązaniem składającym się z węglanu potasu. Następnie trafia do wodorowęglanu i rozkłada się, gdy podgrzewany jest rozkładany, w wyniku którego dwutlenek węgla jest zwolniony. Dwutlenek węgla (H2CO3) jest utworzony z dwutlenku węgla rozpuszczonego w wodzie, ale w nowoczesnych warunkach otrzymuje się przez inne, bardziej progresywne metody. Po oczyszczeniu dwutlenku węgla jest sprężone, chłodzone i pompowane do cylindrów.
W przemyśle ta substancja jest powszechnie i powszechnie stosowana. Żywność używają go jako proszku do pieczenia (na przykład do przygotowania testu) lub jako środek konserwujący (E290). Przy pomocy dwutlenku węgla, różnych napojów tonowych i wyrobów sodowych, które są tak kochane nie tylko przez dzieci, ale także dorośli. Dwutlenek węgla stosuje się w wytwarzaniu sody żywnościowej, piwa, cukru, winach musujących.
Dwutlenek węgla stosuje się w produkcji efektywnych gaśnic. Przy pomocy dwutlenku węgla powstaje aktywne medium, konieczne przy wysokiej temperaturze spawalniczej dwutlenku węgla arcowego rozkłada się na tlen i wilgotnego gazu. Tlen współdziała z płynnym metalem i utlenia go. Dwutlenek węgla w baldachimu jest stosowany w pistoletach pneumatycznych i pistoletach.
Aviamodeliści wykorzystują tę substancję jako paliwo do ich modeli. Za pomocą dwutlenku węgla możliwe jest znaczne zwiększenie plonów upraw wyrosło w szklarni. Również w przemyśle jest szeroko stosowany, w którym żywność jest znacznie lepsza. Jest stosowany jako czynnik chłodniczy w lodówkach, zamrażarkach, generatorach elektrycznych i innych elektrowniach termicznych.
W skali przemysłowej dwutlenku węgla można uzyskać w następujący sposób:
- od wapienia, który zawiera do 40% CO 2, koks lub antracyt do 18% CO 2, strzelając je w specjalnych piecach;
- w instalacjach działających w sposobie siarki z powodu reakcji interakcji kwasu siarkowego z emulsją kredą;
- z gazów utworzonych z fermentacją alkoholu, piwem, łupami tłuszczowymi;
- z spalin przemysłowych kotłowni, płonący węgiel, gaz ziemny i inne paliwo. Chimeryka zawiera 12-20% CO 2;
- od spalin produkcji chemicznej, głównie syntetycznego amoniaku i metanolu. Gazy spalinowe zawierają około 90% CO 2.
W tym momencie najczęstszym sposobem produkcji dwutlenku węgla jest uzyskanie z gazu w fermentacji. Gaz spalinowy w tych przypadkach jest prawie czysty dwutlenek węgla i jest tani produkt uboczny produkcji.
Na fabrykach hydrolizy gazy zawierające 99% CO 2 wyróżniają się na roślinach Hydroliza.
1 - Chan fermentacyjny; 2 - Gazagolder; 3 - Wieża spłukiwania; 4 - Wstępna sprężarka; 5 - Lodówka rurowa; 6 - separator oleju; 7 - Wieża; 8 - wieża; 9 - sprężarka dwustopniowa; 10 - Lodówka; 11 - separator oleju; 12 - Zbiornik.
Diagram dwutlenku węgla na fabrykach hydrolizy
Gaz z fermentacji Chan 1 jest dostarczany przez pompy, aw obecności wystarczającego ciśnienia jest niezależnie w Gazagolder 2, gdzie występuje rozdzielenie cząstek stałych. Następnie gaz wchodzi do wieży płuczącej 3 wypełnionej koksem lub pierścieni ceramicznych, gdzie przemywa się przez nadjeżdżający przepływ wody i jest sfinalizowany z cząstek stałych i rozpuszczalnych zanieczyszczeń w wodzie. Po przemyciu gaz wchodzi do wstępnej sprężarki 4, gdzie jest skompresowany do ciśnienia 400-550 kPa.
Ponieważ gdy skompresowany temperatura dwutlenku węgla wzrasta do 90-100 ° C, a następnie po sprężarce gaz wejdzie do lodówki rurowej 5, gdzie jest chłodzony do 15 ° C. Następnie dwutlenek węgla jest wysyłany do separatora oleju 6, gdzie olej wchodzący do gazu w kompresji jest rozdzielany. Następnie dwutlenek węgla jest oczyszczany przez wodne roztwory środków utleniających (KMNO 4, K2 CR2C2, zapalenie podchroniskowe) w wieży 7, a następnie suszenie z węglowym węglowym lub żelem krzemionkowym w wieży 8.
Po sprzątaniu i suszenia dwutlenek węgla wchodzi do dwuetapowej sprężarki 9. na etapie I jest skompresowany do 1-1,2 MPa. Dwutlenek węgla wchodzi do lodówki 10, gdzie ochłodzono od 100 do 15 ° C, separator oleju 11 przechodzi i wchodzi do etapu sprężarki, gdzie jest sprężona do 6-7 MPa, włącza się do ciekłego dwutlenku węgla i jest zbierana w Zbiornik 12, z którego wykonany jest uzupełnienie. Standardowe cylindry lub inne zbiorniki (zbiorniki).
Definicja
Dwutlenek węgla (Dwutlenek węgla, bezwodnik węglowy, dwutlenek węgla) - tlenek węgla (IV).
Formula - CO 2. Małe molowe - 44 g / mol.
Właściwości chemiczne dwutlenku węgla
Dwutlenek węgla odnosi się do klasy tlenków kwasowych, tj. Podczas interakcji z wodą stanowi kwas zwany węglem. Kwas koaliczny jest niestabilny chemicznie i w momencie edukacji natychmiast rozpadają się do komponentów, tj. Reakcja interakcji dwutlenku węgla z wodą jest odwracalna:
CO2 + H2O ↔ CO 2 × H2O (roztwór) ↔ H 2 CO3.
Gdy podgrzewany dwutlenek węgla rozpada się na gazie i tlen:
2CO 2 \u003d 2CO + O2.
Jeśli chodzi o wszystkie tlenki kwaśne, w przypadku dwutlenku węgla, reakcja interakcji z głównymi tlenkami (utworzona przez tylko metale aktywne), a tereny charakteryzują się:
CAO + CO 2 \u003d CACO 3;
AL 2 O 3 + 3CO 2 \u003d AL 2 (CO 3) 3;
CO 2 + NaOH (rozcieńczony) \u003d NaHCO3;
CO2 + 2NAOH (CONC) \u003d Na2 CO 3 + H2O.
Dwutlenek węgla nie obsługuje spalania, tylko aktywne metale spalają się w nim:
CO2 + 2MG \u003d C + 2MGO (t);
CO2 + 2CA \u003d C + 2CAO (T).
Dwutlenek węgla wchodzi do reakcji interakcji z prostymi substancjami, takimi jak wodór i węgiel:
CO2 + 4H 2 \u003d CH 4 + 2H2O (T, KAT \u003d CU 2O);
CO 2 + C \u003d 2CO (T).
Wraz z interakcją dwutlenku węgla z nadtlenkami metali aktywnych powstają węglany, a tlen jest uwalniany:
2CO 2 + 2NA 2 O2 \u003d 2NA 2 CO 3 + O2.
Reakcja jakościowa na dwutlenek węgla jest reakcją jego interakcji z wodą wapienną (mleko), tj. W przypadku wodorotlenku wapnia, w którym powstaje biały osad - węglan wapnia:
CO2 + CA (OH) 2 \u003d CACO 3 ↓ + H2O.
Fizyczne właściwości dwutlenku węgla
Dwutlenek węgla jest substancją gazową bez koloru i zapachu. Ciężkie powietrze. Stabilny sferycznie. Podczas ściskania i chłodzenia łatwo trafia do stanu cieczy i stałego. Dwutlenek węgla w stanie stałym kruszywieniu nazywany jest "suchym lodem" i łatwo aponelem w temperaturze pokojowej. Dwutlenek węgla jest słabo rozpuszczalny w wodzie, częściowo reaguje z nim. Gęstość - 1,977 g / l.
Uzyskanie i stosowanie dwutlenku węgla
Przydziel metody przemysłowe i laboratoryjne do wytwarzania dwutlenku węgla. Zatem w przemyśle otrzymuje się przez wystrzelenie wapienne (1), aw laboratorium - działanie silnych kwasów na soli kwasów węglowych (2):
Caco 3 \u003d Cao + CO 2 (t) (1);
Caco 3 + 2HCl \u003d CACL 2 + CO2 + H2O (2).
Dwutlenek węgla stosuje się w żywności (węglowanie lemoniady), chemiczne (regulacja temperatury w produkcji włókien syntetycznych), metalurgicznych (ochrona środowiska, takich jak osadzanie gazu brązowego) i innych branż.
Przykłady rozwiązywania problemów
Przykład 1.
| Zadanie | Jaka ilość dwutlenku węgla jest podświetlona w ramach 200 g 10% roztworu kwasu azotowego w 90 g węglanu wapnia zawierającego 8% zanieczyszczeń nierozpuszczalnych w kwasie? |
| Decyzja | Masy molowe kwasu azotowego i węglanu wapnia, obliczone przy użyciu tabeli elementów chemicznych D.I. Mendeleeva - odpowiednio 63 i 100 g / mol. Piszemy równanie rozpuszczania wapiennego w kwasie azotowym: Caco 3 + 2HNO 3 → CA (nr 3) 2 + CO 2 + H2O. Ω (Caco 3) cl \u003d 100% - Ω domieszka \u003d 100% - 8% \u003d 92% \u003d 0,92. Następnie masa czystego węglanu wapnia: m (Caco 3) CL \u003d M Wapień × Ω (Caco 3) CL / 100%; m (Caco 3) CL \u003d 90 × 92/100% \u003d 82,8 g Ilość substancji węglanu wapnia jest: n (Caco 3) \u003d M (Caco 3) CL / M (CACO 3); n (Caco 3) \u003d 82.8 / 100 \u003d 0,83 mol. Masa kwasu azotowego w roztworze będzie równa: m (Hno 3) \u003d M (HNO 3) Roztwór × Ω (HNO 3) / 100%; m (HNO 3) \u003d 200 × 10/100% \u003d 20 g Ilość substancji kwasu azotowego wapnia jest: n (HNO 3) \u003d M (HNO 3) / M (HNO 3); n (HNO 3) \u003d 20/63 \u003d 0,32 mol. Porównywanie ilości substancji, które weszły w reakcję, określając, że kwas azotowy jest w niedoborze, dlatego dalsze obliczenia wytwarzają na kwasie azotowym. Zgodnie z równaniem reakcyjnym N (HNO 3): N (CO2) \u003d 2: 1, dlatego N (CO2) \u003d 1/2 × N (HNO 3) \u003d 0,16 mola. Następnie dwutlenek węgla będzie równy: V (CO 2) \u003d N (CO 2) × V M; V (CO 2) \u003d 0,16 × 22,4 \u003d 3,58 |
| Odpowiedź | Objętość dwutlenku węgla - 3,58 g |
