Oxid uhličitý oxid uhličitý
Oxid uhličitý (oxid uhličitý, oxid uhličitý) zaberá základné miesto medzi technickými plynmi, je široko používaný v takmer všetkých priemyselných odvetviach a agropriemyselnom komplexe. CO 2 predstavuje 10% celého trhu s technickým plynom, ktorý tento výrobok kladie do jedného riadku s hlavnými produktovými produktmi.
Smer použitia oxidu uhličitého v rôznych agregovaných stavoch je rôznorodý - potravinársky priemysel, zváranie plynov a zmesí, hasenie hasenia atď. Je čoraz viac použité a jeho pevná fáza je suchý ľad, z mrazenia, suché brikety na čistenie povrchov (tryskanie).
Získavanie
Z vonku nie je možné získať oxid uhličitý kvôli tomu, že v atmosfére je takmer nie je obsiahnutá. Zvieratá a ľudia si to dostanú s plným štiepením potravín, pretože proteíny, tuky, sacharidy, postavené na uhlíku, pri spaľovaní kyslíkom v tkanivách, formy oxidu uhličitého (CO2).
V priemysle sa oxid uhličitý získava z komínov, z produktov rozkladu prírodných uhličitanov (vápenec, dolomit). Pri výživovom účely sa použije plyn vytvorený s fermentáciou alkoholu. Tiež sa získa oxid uhličitý na zariadení na separáciu vzduchu ako vedľajší produkt čistej kyslíka, dusíka a argónu. V laboratórnych podmienkach sa malé množstvá CO2 získajú interakciou uhličitanov a uhľovodíkov s kyselinami, napríklad mramor, kriedu alebo sóda kyselinou chlorovodíkovou. Bočné zdroje výroby CO 2 - produkty spaľovania; fermentácia; výroba tekutého amoniaku; reformné zariadenia; výroba etanolu; Prírodných zdrojov.
Pri získavaní oxidu uhličitého v priemyselnom meradle sa používajú tri hlavné skupiny surovín.
Skupina 1. - Zdroje surovín, z ktorých môžu byť vyrobené z čistého CO 2 bez špeciálneho zariadenia na zvýšenie jej koncentrácie:
- plyny chemického a petrochemického priemyslu s obsahom 98-99% CO 2;
- plyny fermentácie alkoholu na továrňa s varením, alkoholom a hydrolýzou s 98-99% C02;
- plyny z prírodných zdrojov s 92-99% CO 2.
Skupina 2. - Zdroje surovín, ktorého použitie zabezpečuje čisté CO 2:
- plyny malého chemického priemyslu s obsahom 80-95% CO 2.
Skupina 3. - Zdroje surovín, ktoré umožňuje vyrábať čisté CO 2 len s pomocou špeciálneho vybavenia:
- zmesi plynov pozostávajúce hlavne z dusíka a oxidu uhličitého (produkty spaľovania látok obsahujúcich uhlík s obsahom 8-20% C02;
- výfukové plyny vápencových a cementových rastlín s 30-40% C02;
- palcetické plyny vysokých pecí s 21-23% C02;
- pozostávajú najmä z metánu a oxidu uhličitého a obsahujúce významné nečistoty iných plynov (bioplyn a dumpingový plyn z bioreaktorov s 30-45% C02;
- prichádzajúce plyny v extrakcii zemného plynu a oleja s obsahom 20-40% C02.
Žiadosť
Pre niekoľko odhadov, spotreba CO2 na globálnom trhu presahuje 20 miliónov metrických ton ročne. Takáto vysoká úroveň spotreby je vytvorená pod vplyvom požiadaviek potravinárskeho priemyslu a živočíšnych podnikov, technológií výroby nápojov a iných priemyselných potrieb, napríklad zníženie pH vody na úpravu vody, metalurgických problémov (vrátane používania zvárania plyn) atď.
Spotreba oxidu uhličitého sa neustále rastie, pretože sféry jeho použitia sa rozširujú, ktoré pokrývajú úlohy z priemyselného účelu na výrobu potravín - ochrana výrobkov, v strojárstve z zváracej produkcie a prípravu ochranných zvarových zmesí pred čistením Povrchy častí "suchého ľadu", v poľnohospodárstve na kŕmenie rastlín, plyn a ropného priemyslu počas hasenia požiaru.
Hlavné aplikácie CO 2:
- v strojárstve a konštrukcii (na zváranie a iné);
- pre časti stroja na výsadbu studených;
- v tenkých procesoch brúsenia;
- pre elektrické zváranie na základe princípu ochrany roztaveného kovu pred škodlivými účinkami atmosférického vzduchu;
- v metalurgii;
- formy odlievania oxidu uhličitého;
- pri výrobe hliníka a iných ľahko pozorovaných kovov;
- v poľnohospodárstve na vytvorenie umelého dažďa;
- v ekológii nahrádzajú silné minerálne kyseliny, aby neutralizovať alkalické zametanie;
- pri výrobe požiaru;
- používa sa v hasiacich prístrojoch oxidu uhličitého ako hasiaci prostriedok, účinne zastaví proces spaľovania;
- v parfumérii pri výrobe liehovín;
- v ťažobnom priemysle;
- s metódou výbuchu tekutín;
- v potravinárskom priemysle;
- používa sa ako konzervačný prostriedok a je uvedený na balení kódu E290;
- ako cesta cesta;
- na výrobu nápojov uhlíka;
Upínacie nápoje môžu nastať jeden z dvoch spôsobov:
- Pri výrobe populárnych sladkých a minerálnych vôd sa používa mechanický spôsob hydratácie, ktorý zahŕňa nasýtenie oxidom uhličitým akejkoľvek tekutiny. To si vyžaduje špeciálne vybavenie (sifóny, akropory, saturásy) a valce s oxidom stlačeným uhlím.
- S chemickým spôsobom plynného sa získa oxid uhličitý v procese fermentácie. Ukazuje sa teda vína šampanského, pivo, chlieb Kvas. Oxid uhličitý v sódach vodách sa získa v dôsledku reakcie sódy s kyselinou, sprevádzaný rýchlym oddelením oxidu uhličitého.
CO 2 ako zvárací plyn
Od roku 1960, zváranie legovaných a uhlíkových ocelí na oxid uhličitý (CO 2), ktorý spĺňa požiadavky GOST 8050, je široko rozšírené. Nedávno sa používajú použitie zmesí zváracieho plynu Argónu a hélia čoraz viac distribuuje v zváracích technológiách stroja -Building Enterprises, zatiaľ čo mnohé z najživších zmesí plynu zahŕňajú malé množstvo aktívnych plynov (CO 2 alebo 2) potrebné na stabilizáciu zváracieho oblúka. Avšak pri zváraní uhlíkových a nízkolegovaných ocelí základných štrukturálnych tried v ruských podnikoch, oxid uhličitý CO 2 zostáva hlavným ochranným plynom, ktorý je vysvetlený fyzikálnymi vlastnosťami tohto ochranného plynu a jeho dostupnosti.
V priemysle sú hlavné spôsoby výroby oxidu uhličitého CO2 jeho prípravou ako vedľajší produkt reakcie konverzie metán CH4 na vodík H2, spaľovacie reakcie (oxidácia) uhľovodíkov, reakcia rozkladu vápenca CACO3 na CaO Lime a H20 voda.
CO2 ako vedľajší produkt parného reformovania CH4 a iných uhľovodíkov v vodíku H2
Vodík H2 vyžaduje odvetvie, predovšetkým na jeho použitie pri výrobe amoniaku NH3 (proces, katalytická reakcia, vodík a dusík); Ammonia je potrebný na výrobu minerálnych hnojív a kyseliny dusičnej. Vodík sa môže vyrábať rôznymi spôsobmi, vrátane obľúbených ekológov vody elektrolýzy vody -, bohužiaľ, v tomto okamihu, všetky spôsoby výroby vodíka, s výnimkou reforiem uhľovodíkov, sú absolútne ekonomicky neprimerané na rozsahu veľkých priemyselných odvetví - Ak nie je len prebytočná "voľná" elektrická energia. Preto je hlavná metóda produkcie vodíka, v spôsobe, z ktorej sa rozlišuje oxid uhličitý, je reformovanie metánu parou: pri teplote približne 700 ... 1100 ° C a tlak 3 ... 25 bar, v Prítomnosť katalyzátora, vodnej pary H2O reaguje s metánom CH4 s uvoľňovaním syntézy plynu (proces endotermickej, to znamená, že sa dodáva s absorpciou tepla):
CH4 + H2O (+ teplo) → CO + 3H2
Podobne, reformovanie parou môže byť predmetom propánu:
C3H8 + 3H2O (+ teplo) → 2CO + 7H2
Ako aj etanol (etylalkohol):
C2H5OH + H2O (+ teplo) → 2CO + 4H2
Dokonca aj benzín môže byť predmetom reformy pary. V benzíne obsahuje viac ako 100 rôznych chemických zlúčenín, reakcia parného reformy izoochetanu a toluénu je uvedená nižšie:
C8H18 + 8H2O (+ teplo) → 8CO + 17H2
C7H8 + 7H2O (+ teplo) → 7CO + 11H2
Takže v procese parného reformy jedného alebo iného uhľovodíkového paliva, vodíka a oxidu uhoľnatého (oxid uhoľnatý) (oxid uhoľnatý). V ďalšom štádiu spôsobu výroby vodíka sa oxid uhoľnatý v prítomnosti katalyzátora podrobí reakcii pohyblivého kyslíkového atómu kyslíka z vody do plynu \u003d CO oxidovaný v CO2 a vodík H2 je zvýraznený vo voľnej forme. Exotermická reakcia, prideľuje približne 40,4 kJ / mól tepla:
CO + H2O → CO2 + H2 (+ teplo)
V podmienkach priemyselných podnikov, ktoré sa vyznačujú reformovaním pary uhľovodíkov, oxid uhličitý CO2 sa dá ľahko izolovať a zbierať. Avšak CO2 v tomto prípade je nežiaduci vedľajší produkt, jednoduché voľné uvoľnenie z toho do atmosféry, hoci je teraz prevláda, že sa zbaví CO2, nežiaducich z ekologického hľadiska a niektoré podniky sa praktizujú viac "Advanced "Metódy, ako napríklad vstrekovanie CO2 v ložiskách oleja s klesajúcim debetným alebo čerpaním do oceánu.
Získanie CO2 s plným spaľovaním uhľovodíkového paliva
Pri horení, t.j. oxidáciu s dostatočným kyslíkom uhľovodíkov, ako je metán, propán, benzín, petrolej, dieselové palivo atď., Oxid uhličitý a zvyčajne voda. Napríklad spaľovacia reakcia metánu CH4 vyzerá takto:
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2O
CO2 ako vedľajší produkt získavania H2 čiastočným oxidáciou paliva
Približne 95% priemyselného vodíka vyrobeného na svete sa vykonáva vyššie opísaný spôsob reformy pary uhľovodíkového paliva, primárne metán CH4 obsiahnutý v zemnom plyne. Okrem reformy pary, vodík a spôsob čiastkovej oxidácie možno získať z uhľovodíkového paliva s pomerne vysokou účinnosťou, keď metán a iné uhľovodíky reagujú s nedostatočným spaľovaním paliva s množstvom kyslíka (pripomíname, že v procese plného paliva Spaľovanie, stručne opísané mierne vyššie, plynný oxid uhličitý CO2 a vodný H20). Pri použití menších ako stechiometrických množstiev kyslíka, reakčné produkty sú prevažne vodíkové H2 a oxid uhoľnatý, je to rovnaký plyn sýtený; V malých množstvách, sýtených CO2 a niektoré ďalšie látky sa získajú. Vzhľadom k tomu, v praxi sa tento proces uskutočňuje, nie s purifikovaným kyslíkom, ale so vzduchom, a to ako na prívode, ako aj na produkte tohto procesu je dusík, ktorý nie je zapojený do reakcie.
Čiastočná oxidácia je exotermický proces, to znamená, že teplo je zvýraznené v dôsledku reakcie. Čiastočná oxidácia, spravidla postupuje oveľa rýchlejšie ako reformovanie parou a vyžaduje menšie na objemom reaktora. Ako možno vidieť príkladom nižšie, pôvodne čiastočná oxidácia produkuje menej vodík na jednotku paliva, než sa ukáže počas parného reformátora.
Reakcia čiastočnej oxidácie metánu CH4:
CH4 + ½O 2 → CO + H2 (+ teplo)
Propane C3H8:
C3H8 + 1½O 2 → 3CO + 4H 2 (+ teplo)
Etylalkohol C2H5OH:
C2H50H + ½O 2 → 2CO + 3H 2 (+ teplo)
Čiastočná oxidácia benzínu na príklad izochastan a toluénu, z viac ako sto chemických zlúčenín prítomných v benzíne: \\ t
C 8 H 18 + 4O 2 → 8CO + 9H 2 (+ teplo)
C 7 H 18 + 3½O 2 → 7CO + 4H 2 (+ teplo)
Na konverziu CO k oxidu uhličitého a získanie dodatočného vodíka sa používa reakcia kyslíkovej reakčnej vody → plyn, ktorý sa používa už uvedený v opise procesu reformovania parou.
CO + H20 → C02 + H2 (+ malé teplo)
CO2 počas fermentácie cukru
Pri výrobe alkoholických nápojov a pekárenských výrobkov z cesto kvasiniek sa použije proces fermentácie cukrov - glukóza, fruktóza, sacharózu atď., S tvorbou etylalkoholu C2H5OH a oxidu uhličitého CO2. Napríklad fermentačná reakcia glukózy C6H12O6 je nasledovná:
C6 H12O6-\u003e 2c2H50H + 2CO 2
A ferutóza fermentácia C12H22O11 - vyzerá takto:
C12H22O12012565]
Výrobné zariadenia WITTEMANN CO2
Pri výrobe alkoholických nápojov je výsledný alkohol žiaduci a dokonca môžeme povedať potrebný produkt fermentačnej reakcie. Oxid uhličitý sa niekedy vyrába do atmosféry, a niekedy je ponechané v nápoji, aby ho hydránili. Pri pečení chleba sa všetko deje naopak: CO2 je potrebný na tvorbu bublín, čo spôsobuje ťažký zvyšovanie a etylalkohol takmer úplne odparuje pri pečení.
Mnohé podniky, predovšetkým alkohol, pre ktorý CO 2 je veľmi zbytočným vedľajším produktom, založil svoju zbierku a predaj. Plyn z fermentačných reťazcov cez lapače alkoholu sa dodávajú do oxidu uhličitého, kde sa CO2 čistí, skvapalnení a naleje do valcov. V skutočnosti je to alkoholické rastliny, ktoré sú v mnohých regiónoch Hlavnými dodávateľmi oxidu uhličitého - a pre mnohé z nich, predaj oxidu uhličitého nie je v žiadnom prípade posledný zdroj príjmu.
Existuje celá vetva výroby zariadení na pridelenie čistej oxidu uhličitého na varení a alkoholických rastlín (Huppmann / GEA Pivovar, Wittenmann a kol.), Ako aj priama výroba uhľovodíkového paliva. Poskytovatelia plynu, ako sú Air Products a Air Liquide, tiež inštalujú stanice na zvýraznenie CO 2 a jeho následné čistenie, skvapalňovanie pri tankovaní do valcov.
CO2 vo výrobe negarentnyho vápna Cao z CACO3
Proces produkcie široko používaného negarentného limetového CaO má tiež reakciu oxidu uhličitého ako vedľajší produkt. Reakcia vápencového rozkladu endotermickej endotermy, potrebuje poradie objednávky + 850 ° C a vyzerá takto:
CaCO3 → CaO + CO2
Ak vápenec (alebo iný uhličitan kovu) reaguje s kyselinou, oxid uhličitý H2C03 sa prideľuje ako jeden z reakčných produktov. Napríklad kyselina HCl kyselina chlorovodíková reaguje s vápenom (uhličitan vápenatým) CaCO3 nasledujúcim spôsobom:
2HCl + Caco 3 → CaCl 2 + H 2 CO 3
Kyselina koalík je veľmi nestabilná a pri atmosférických podmienkach sa rýchlo rozkladá na vode CO2 a H2O.
Iv), oxid uhličitý alebo oxid uhličitý. To sa tiež nazýva anhydrid uhlia. Je to úplne bezfarebný plyn, ktorý necíti, s kyslou chuťou. Oxid uhličitý je ťažší vzduch a zle sa rozpustí vo vode. Pri teplotách pod - 78 stupňov Celzia kryštalizuje a stáva sa snehom.
Z plynného stavu sa táto látka prechádza do pevnej látky, pretože nemôže existovať v kvapalnom stave pri atmosférickom tlaku. Hustota oxidu uhličitého za normálnych podmienok je 1,97 kg / m3 - 1,5-krát vyššia ako oxid uhličitý v pevnej forme sa nazýva "suchý ľad". V kvapalnom stave, v ktorom sa dá dlhý čas skladovať, postupuje, keď sa tlak zvýši. Zvážte viac tejto látky a jej chemickú štruktúru.
Oxid uhličitý, vzorec, ktorý CO2 pozostáva z uhlíka a kyslíka, a získa sa v dôsledku horiacej alebo hniloby organických látok. Oxid uhlíka je obsiahnutý vo vzduchu a podzemných minerálnych pružinách. Ľudia a zvieratá tiež rozlišujú oxid uhličitý, keď vzduchové výdych. Rastliny bez osvetlenia sú izolované a počas fotosyntézy je intenzívne absorbovať. Vďaka procesu metabolizmu buniek všetkých živých bytostí je oxid uhličitý jedným z hlavných zložiek okolitej prírody.
Tento plyn nie je toxický, ale ak sa akumuluje vo veľkej koncentrácii, môžete začať udusenie (Hypercupnia), a s jeho chýbajúcim v opačnom stave sa vyvíja - bráni. Oxid uhličitý preskočí a odráža infračervené. Priamo ovplyvňuje globálne otepľovanie. Je to spôsobené tým, že jej úroveň jej obsahu v atmosfére neustále rastie, čo vedie k skleníkovému efektu.
Oxid uhličitý sa získa priemyselnou dráhou z dymových alebo pecových plynov, alebo rozkladu uhličitanov Dolomit a vápencových. Zmes týchto plynov sa dôkladne premyje špeciálnym roztokom pozostávajúcim z uhličitanu draselného. Ďalej ide do hydrogenuhličitanu a rozkladá sa, keď sa rozloží, v dôsledku čoho sa uvoľní oxid uhličitý. Oxid uhličitý (H2C03) je vytvorený z oxidu uhličitého rozpusteného vo vode, ale v moderných podmienkach sa získa iným spôsobom, postupnejšie. Po vyčistení oxidu uhličitého sa lisuje, ochladí sa a čerpá do valcov.
V priemysle je táto látka široko a všeobecne aplikovaná. Potraviny ho používajú ako prášok na pečenie (napríklad na prípravu testu) alebo ako konzervačný prostriedok (E290). S pomocou oxidu uhličitého, rôznymi tonickými nápojmi a sodnými výrobkami, ktoré sú tak milované nielen deťmi, ale aj dospelými. Oxid uhličitý sa používa pri výrobe potravinárskej sódy, piva, cukru, šumivých vín.
Oxid uhličitý sa používa pri výrobe účinných hasiacich prístrojov. Pomocou oxidu uhličitého sa vytvorí aktívne médium, ktoré je potrebné pri vysokej teplote zváracieho oblúkového oxidu uhličitého rozkladá na kyslík a vlhký plyn. Kyslík interaguje s tekutým kovom a oxiduje ho. Oxid uhličitý v baldachýnom sa používa v pneumatických zbraniach a pištole.
Aviamodelisti túto látku používajú ako palivo pre ich modely. S pomocou oxidu uhličitého je možné výrazne zvýšiť výťažok pestovaných plodín v skleníku. Tiež v priemysle je široko používaný, v ktorom je potravina, ktorá je výrazne uložená. Používa sa ako chladivo v chladničkách, mrazničkách, elektrických generátoroch a iných termálnych elektrárňach.
V priemyselnom meradle môže byť oxid uhličitý nasledujúcimi spôsobmi:
- z vápenca, ktorý obsahuje až 40% C02, koksu alebo antracit na 18% CO 2 tým, že ich vystrelí v špeciálnych peciach;
- na zariadeniach pôsobiacich v sírnej metóde v dôsledku reakcií interakcie kyseliny sírovej s emulziou kriedy;
- z plynov tvorených s fermentáciou alkoholu, pivom, rozširovaním tukov;
- z spalín priemyselných kotlových domov, spaľovacieho uhlia, zemného plynu a iných paliva. Chimnery obsahuje 12-20% C02;
- z výfukového plynu chemickej výroby, primárne syntetického amoniaku a metanolu. Výfukové plyny obsahujú približne 90% CO 2.
Práve teraz najbežnejší spôsob výroby oxidu uhličitého je získať z plynu vo fermentácii. Výfukový plyn v týchto prípadoch je takmer čistý oxid uhličitý a je lacným vedľajším produktom výroby.
Na továrni hydrolýzy sa rozlišujú plyny obsahujúce 99% CO2 na rastlinách hydrolyzov.
1 - fermentačný chan; 2 - Gazagolder; 3 - splachovacia veža; 4 - Predbežný kompresor; 5 - Trubková chladnička; 6 - separátor olejov; 7 - veža; 8 - veža; 9 - dvojstupňový kompresor; 10 - chladnička; 11 - Separátor oleja; 12 - Tank.
Diagram oxidu uhličitého na továrne na hydrolýzu
Plyn z fermentačnej chany 1 je dodávaný čerpadlámi a v prítomnosti dostatočného tlaku prichádza nezávisle v gazagolderovi 2, kde dochádza k oddeleniu pevných častíc. Potom plyn vstúpi do preplachovacej veže 3 naplnenej koksom alebo keramickým krúžkom, kde sa umyje pri blížiacom prietoku vody a je dokončená z tuhých častíc a rozpustných nečistôt vo vode. Po premytí plyn vstúpi do predbežného kompresora 4, kde je komprimovaný na tlak 400-550 kPa.
Keďže pri stlačení sa teplota oxidu uhličitého zvyšuje na 90-100 ° C, potom po kompresore plyn vstúpi do rúrkovej chladničky 5, kde sa ochladí na 15 ° C. Potom sa oxid uhličitý posiela na odlučovač oleja 6, kde sa olej padajúci do plynu v kompresii oddelí. Potom sa oxid uhličitý čistí vodnými roztokmi oxidačných činidiel (KMNO 4, K2R2P 7, hypochromitída) vo veži 7 a potom sušenie s aktívnym uhlím alebo silikagélom vo veži 8.
Po vyčistení a sušení sa oxid uhličitý vstupuje do dvojstupňového kompresora 9. Na stupni I je komprimovaný až 1-1,2 MPa. Oxid uhličitý vstúpi do chladničky 10, kde sa ochladí od 100 do 15 ° C, odlučovač oleja 11 prechádza a vstupuje do fázy kompresora, kde je komprimovaný na 6-7 MPa, zmení sa na kvapalný oxid uhličitý a je zozbieraný Nádrž 12, z ktorej je náplň vykonaná. Štandardné valce alebo iné nádrže (cisterny).
Definícia
Oxid uhličitý (oxid uhličitý, anhydrid uhličitý, oxid uhličitý) - oxid uhličitý (IV).
Vzorec - CO 2. Molárna hmotnosť - 44 g / mol.
Chemické vlastnosti oxidu uhličitého
Oxid uhličitý sa vzťahuje na triedu kyslých oxidov, t.j. Pri interakcii s vodou tvorí kyselinu nazývanú uhlie. Kyselina koalík je chemicky nestabilná a v momente vzdelávania sa okamžite rozpadá do zložiek, t.j. Reakcia interakcie oxidu uhličitého vodou je reverzibilná:
C02 + H20 ↔ C02 × H20 (roztok) ↔ H2CO3.
Pri zahrievaní sa oxid uhličitý rozpadne na furine plyn a kyslík:
2CO 2 \u003d 2CO + 02.
Pokiaľ ide o všetky kyslé oxidy, pre oxid uhličitý, reakcia interakcie s hlavnými oxidmi (tvorenými iba aktívnymi kovmi) a dôvodmi sa vyznačuje:
CaO + CO 2 \u003d CaCO 3;
Al20 3 + 3CO2 \u003d Al2 (C03) 3;
C02 + NaOH (zriedený) \u003d NaHC03;
C02 + 2NAOH (CONC) \u003d Na2C03 + H20.
Oxid uhličitý nepodporuje spaľovanie, v ňom spaľujú iba aktívne kovy:
CO 2 + 2MG \u003d C + 2MGO (t);
CO 2 + 2 CA \u003d C + 2CAO (t).
Oxid uhličitý vstupuje do reakcií interakcie s jednoduchými látkami, ako je vodík a uhlík:
C02 + 4H2 \u003d CH4 + 2H20 (t, KAT \u003d CU 2O);
CO 2 + C \u003d 2CO (t).
S interakciou oxidu uhličitého s peroxidmi aktívnych kovov sa vytvárajú uhličitany a uvoľní sa kyslík:
2CO 2 + 2NA 2O 2 \u003d 2NA 2 CO 3 + O 2.
Kvalitatívna reakcia na oxid uhličitý je reakcia jeho interakcie s vápennou vodou (mlieko), t.j. S hydroxidom vápenatým, v ktorom sa vytvorí biela zrazenina - uhličitan vápenatý:
C02 + CA (OH) 2 \u003d CAko 3 ↓ + H20.
Fyzikálne vlastnosti oxidu uhličitého
Oxid uhličitý je plynná látka bez farby a vône. Ťažký vzduch. Termicky stabilné. Pri stláčaní a ochladení sa ľahko prejde do kvapalného a pevného stavu. Oxid uhličitý v pevnom agregátnom stave sa nazýva "suchý ľad" a ľahko sa uvoľnil pri teplote miestnosti. Oxid uhličitý je slabo rozpustný vo vode, čiastočne reaguje s ním. Hustota - 1,977 g / l.
Získanie a použitie oxidu uhličitého
Prideliť priemyselné a laboratórne metódy na výrobu oxidu uhličitého. Tak, v priemysle, sa získajú vápencovým spaľovaním (1) a v laboratóriu - pôsobenie silných kyselín na soli kyseliny uhličitej (2): \\ t
CaCO3 \u003d CaO + CO 2 (t) (1);
CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl2 + C02 + H20 (2).
Oxid uhličitý sa používa v potravinách (limonádová karbonácia), chemikálií (nastavenie teploty pri výrobe syntetických vlákien), metalurgickou (ochrana životného prostredia, ako je napríklad ukladanie hnedého plynu) a iných priemyselných odvetví.
Príklady riešenia problémov
Príklad 1.
| Úloha | Aké množstvo oxidu uhličitého je zvýraznené pod pôsobením 200 g 10% roztoku kyseliny dusičnej pri 90 g uhličitanu vápenatého obsahujúceho 8% nečistôt nerozpustných v kyseline? |
| Rozhodnutie | Molárne hmotnosti kyseliny dusičnej a uhličitanu vápenatého, vypočítané pomocou tabuľky chemických prvkov d.I. MENDELEEVA - 63 A 100 G / MOL, resp. Píšeme vápencové rozpúšťacie rovnicu v kyseline dusičnej: CaCO 3 + 2NO 3 → CA (NO 3) 2 + CO 2 + H20. Ω (CaCO 3) Cl \u003d 100% - Ω Admixture \u003d 100% - 8% \u003d 92% \u003d 0,92. Potom sa hmotnosť čistého uhličitanu vápenatého: m (Caco 3) Cl \u003d M vápenec × Ω (CaCO 3) Cl / 100%; m (Caco 3) Cl \u003d 90 × 92/100% \u003d 82,8 g Množstvo uhličitanu vápenatého je: n (CaCO 3) \u003d m (Caco 3) Cl / m (CaCO 3); n (CaCO 3) \u003d 82,8 / 100 \u003d 0,83 mol. Hmotnosť kyseliny dusičnej v roztoku sa rovná: m (HNO3) \u003d M (HNO3) roztok × Ω (HNO3) / 100%; m (HNO 3) \u003d 200 × 10/100% \u003d 20 g Množstvo látky kyseliny vápenatej kyseliny je: n (HNO3) \u003d m (HNO 3) / m (HNO 3); n (HNO3) \u003d 20/63 \u003d 0,32 mol. Porovnanie množstva látok, ktoré vstúpili do reakcie, určili, že kyselina dusičná je v nedostatku, a preto ďalšie výpočty produkujú na kyseline dusičnej. Podľa reakčnej rovnice N (HNO3): N (C02) \u003d 2: 1, preto N (C02) \u003d 1/2 x N (HNO3) \u003d 0,16 mol. Potom sa oxid uhličitý rovný: V (CO 2) \u003d N (CO 2) × v m; V (CO 2) \u003d 0,16 × 22,4 \u003d 3,58 |
| Odpoveď | Objem oxidu uhličitého - 3,58 g |
