Karbondioksit karbondioksit
Karbondioksit (karbondioksit, karbondioksit), teknik gazlar arasında gerekli bir yer kaplar, hemen hemen tüm endüstrilerde ve tarımsal endüstriyel komplekslerde yaygın olarak kullanılmaktadır. CO2, bu ürünü ana ürün ayırma ürünleri ile bir satırda getiren tüm teknik gaz pazarının% 10'unu oluşturur.
Çeşitli agrega durumlarında karbondioksit kullanımının yönü, çeşitlidir - gıda endüstrisi, kaynak gazları ve karışımları, yangın söndürme vb. Giderek giderek daha fazla kullanılır ve katı faz kuru bir buzdur, donma, kuru briketlerden temizleme yüzeylerine (patlatma).
Elde etmek
Dışarıdan, atmosferde neredeyse içermediğinden dolayı karbondioksit elde etmek imkansızdır. Hayvanlar ve insanlar, tam gıda bölünmesiyle, proteinler, yağlar, karbonhidratlar, karbon bazında inşa edildiğinde, dokularda oksijenle yakılırken, karbondioksit (C02) oluşturur.
Sanayide, karbondioksit, doğal karbonatların ayrışmasından (kireçtaşı, dolomit) ürünlerden bacalardan elde edilir. Beslenme amaçlı, alkol fermantasyonu ile oluşan gaz kullanılır. Ayrıca, karbondioksit, temiz oksijen, azot ve argonun bir yan ürünü olarak hava ayırma tesislerinde elde edilir. Laboratuar koşullarında, az miktarda CO2, karbonatların ve hidrokarbonatların asitlerle, örneğin mermer, tebeşir veya soda hidroklorik asit ile etkileşimi ile elde edilir. Yan Ürün Kaynakları CO2 - Yanma Ürünleri; fermantasyon; sıvı amonyak üretimi; Kurulumlar; etanol üretimi; Doğal Kaynaklar.
Endüstriyel ölçekte karbondioksit elde ederken, üç ana hammadde grubu kullanılır.
Grup 1. - Konsantrasyonunu artırmak için özel ekipman olmadan saf CO 2'den yapılabilir hammadde kaynakları:
- % 98-99 CO 2 içeriğine sahip kimyasal ve petrokimya endüstrilerinin gazları;
- 98-99 CO2 ile bira, alkol ve hidroliz fabrikalarında alkol fermantasyonunun gazları;
- % 92-99 C02 ile doğal kaynaklardan gelen gazlar.
Grup 2. - Hammadde kaynakları, kullanımı temiz CO 2 sağlar:
- % 80-95 CO 2 içerikli küçük ölçekli kimya endüstrilerinin gazları.
Grup 3. - Hammadde kaynakları, kullanımı, yalnızca özel ekipmanların yardımıyla saf CO2 üretmeyi mümkün kılar:
- esas olarak azot ve karbon dioksitten oluşan gaz karışımları (karbon içeren maddelerin% 8-20 C02 içerikli bir şekilde yanma ürünleri;
- % 30-40 C02 ile kireçtaşı ve çimento bitkilerinin egzoz gazları;
- % 21-23 CO2 ile patlama fırınlarının palcetik gazları;
- esas olarak metan ve karbondioksitten oluşur ve diğer gazların önemli safsızlıkları (biyogaz ve% 30-45 C02 ile biyoractörlerden boşaltma gazı;
- % 20-40 C02 içerikli doğal gaz ve yağın çıkarılmasında gelen gazlar.
Uygulama
Bir dizi tahmin için, küresel pazardaki CO2 tüketimi yılda 20 milyon mt'ü aşıyor. Böyle yüksek bir tüketim, gıda endüstrisi ve petrol sahası işletmelerinin, içecek gaz üretim teknolojilerinin ve diğer endüstriyel ihtiyaçların gereklilikleri, örneğin su arıtma tesislerinin pH'ını, metalurji problemlerinin (kaynak kullanımı dahil) etkisiyle oluşturulmuştur. gaz) vb.
Karbondioksit tüketimi, kullanım alanları, endüstriyel amaçtan gıda üretiminden gıda üretimine yapılan görevleri kapsayan, ürünlerin korunması ve temizlik yapmadan önce koruyucu kaynak karışımlarının hazırlanmasından dolayı genişlemektedir. "Kuru Buzun" bölümlerinin yüzeyleri, yangın söndürme sırasında bitkileri, gaz ve petrol endüstrisini besleme tarımında.
CO 2'nin ana uygulamaları:
- makine mühendisliği ve yapımında (kaynak ve diğer);
- soğuk dikim makinesi parçaları için;
- ince bileme işlemlerinde;
- erimiş metalin atmosferik havanın zararlı etkilerinden korunma ilkesine dayanan elektriksel kaynak için;
- metalurjide;
- karbondioksit döküm formları ile temizlendi;
- alüminyum ve diğer diğer gözlemlenen metallerin üretiminde;
- yapay yağmur oluşturmak için tarımda;
- ekolojide, alkalin süpürmesini nötralize etmek için güçlü mineral asitlerin yerini alır;
- yangın söndürme imalatında;
- bir yangın söndürme maddesi olarak karbondioksit yangın söndürücülerinde kullanılır, yanma işlemini etkili bir şekilde durdurur;
- ruhların üretiminde parfümerin içinde;
- madencilik endüstrisinde;
- kayaların akışkan patlaması yöntemi ile;
- gıda endüstrisinde;
- koruyucu olarak kullanılır ve E290 kodunun paketinde belirtilir;
- hamur hamuru olarak;
- gazlı içeceklerin üretimi için;
Sıkma içecekler iki şekilde oluşabilir:
- Popüler tatlı ve mineral suların üretiminde, herhangi bir sıvının karbondioksit ile doygunluğu içeren mekanik bir hidrasyon yöntemi kullanılır. Bu, özel ekipman (sifonlar, akratoporlar, yataylar) ve sıkıştırılmış karbondioksit içeren silindirler gerektirir.
- Kimyasal bir gazlama yöntemi ile, fermantasyon işleminde karbondioksit elde edilir. Böylece şampanya şarabı, bira, ekmek kvass ortaya çıkıyor. Soda sularındaki karbondioksit, karbondioksitin hızlı ayrılması ile eşliğinde, sodanın asit ile reaksiyonunun bir sonucu olarak elde edilir.
Kaynak gazı olarak CO2
1960'tan bu yana, GOST 8050'nin gereksinimlerini karşılayan karbondioksit (CO2) üzerinde alaşımlı ve karbon çeliklerin kaynağı yaygın olarak yaygınlaştırılmıştır. Son zamanlarda, argon ve helyumun kaynak gazı karışımlarının kaynaklarının kullanımı, makinenin kaynak teknolojilerinde giderek daha fazla dağıtılmaktadır. -Bir işletmeler, en sağ kalan gaz karışımlarının çoğu, kaynak yayını stabilize etmek için gereken az miktarda aktif gaz (C02 veya 2) içerir. Bununla birlikte, Rus işletmelerinde karbon ve düşük alaşımlı çeliklerin kaynaklanmasıyla, karbondioksit CO2, bu koruyucu gazın fiziksel özellikleri ve kullanılabilirliği ile açıklanan ana koruyucu gaz kalmaya devam eder.
Endüstride, karbondioksit CO2 üretiminin ana yöntemleri, metan CH4 dönüşümünün hidrojen H2'ye, hidrokarbonların yanma reaksiyonlarına (oksidasyon), yanma reaksiyonları (oksidasyon), CACO3 kalkerinin ayrışmasının tepkisi CAO KİRLİĞİ VE H20 SU.
CO2, Hidrojen H2'de CH4'ün ve diğer hidrokarbonların bir yan ürünü olarak
Hidrojen H2, her şeyden önce, amonyak NH3 (Haber işlemi, hidrojen ve azot katalitik reaksiyon) üretiminde kullanımı için endüstri gerektirir; Mineral gübrelerin üretimi için amonyak ve nitrik asit gerekir. Hidrojen, su elektrolizinin favori ekolojileri dahil olmak üzere farklı şekillerde üretilebilir - bununla birlikte, ne yazık ki, hidrokarbonların reformu hariç, hidrojen üretimi için tüm yöntemler, büyük endüstrilerin ölçeğinde kesinlikle ekonomik olarak makul değildir - Keşke aşırı "serbest" elektrik yoksa. Bu nedenle, karbondioksitin ayırt edildiği sürecinde ana hidrojen üretimi yöntemi, metanın buhar reformudur: yaklaşık 700 ... 1100 ° C sıcaklıkta ve 3 ... 25 bar basınç Bir katalizörün varlığı, su buharı H20, sentez gazı salınması ile metan CH4 ile reaksiyona girer (endotermik, yani ısı emilimi ile birlikte gelir):
CH4 + H2O (+ ısı) → CO + 3H2
Benzer şekilde, buhar reformu propana tabi olabilir:
C3H8 + 3H2O (+ ısı) → 2CO + 7H2
Ayrıca etanol (etil alkol):
C2H5OH + H2O (+ ısı) → 2CO + 4H2
Benzin bile buhar reformuna tabi tutulabilir. Benzinde 100'den fazla farklı kimyasal bileşik içerir, izoçetan ve toluenlerin buhar reformunun reaksiyonu aşağıda gösterilmiştir:
C8H18 + 8H2O (+ ısı) → 8Co + 17H2
C7H8 + 7H2O (+ ısı) → 7Co + 11H2
Böylece, bir veya başka bir hidrokarbon yakıtının buhar reformu sürecinde, hidrojen ve karbon monoksit CO (karbon monoksit) elde edildi. Hidrojen üretim işleminin bir sonraki aşamasında, bir katalizör varlığındaki karbon monoksit, bir oksijen oksijen atomunun sudan gaza doğru hareket ettirilmesinin bir reaksiyona maruz kalır \u003d CO2'de okside edilmiş ve hidrojen H2 serbest formda vurgulanır. Ekzotermik reaksiyon, yaklaşık 40.4 KJ / mol ısı tahsis eder:
CO + H2O → CO2 + H2 (+ ısı)
Hidrokarbonların buhar reformu ile ayırt edilen sanayi işletmelerinin koşullarında, karbondioksit CO2'nin izole edilmesi ve toplanması kolaydır. Bununla birlikte, bu durumda CO2, istenmeyen bir yan üründür, bir atmosfere basit serbest bırakılmasına rağmen, şimdi ekolojik bir bakış açısıyla istenmeyen bir bakış açısıyla, CO2'den kurtularak yaygın olmasına rağmen, bazı işletmeler daha fazla "gelişmiş) uygulanmaktadır. "Örneğin, petrol birikintisindeki enjeksiyon CO2 gibi, azalan bir banka sahip veya okyanusa pompa gibi yöntemler.
Hidrokarbon yakıtının tam yanması ile CO2 elde etme
Yanarken, yani, metan, propan, benzin, kerosen, dizel yakıt, vb. Gibi hidrokarbonların yeterli oksijeni olan oksidasyon, karbondioksit oluşturulur ve genellikle su. Örneğin, metan CH4'ün yanma reaksiyonu şöyle görünür:
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H2 O
Kısmi yakıt oksidasyonu ile H2 elde edilmesinin yan ürünü olarak CO2
Dünyada üretilen endüstriyel hidrojenin yaklaşık% 95'i, yukarıda tarif edilen hidrokarbon yakıtının buhar reformu yöntemini, öncelikle doğal gazda bulunan metan ch4'ü gerçekleştirilir. Buhar reformuna ek olarak, hidrojen ve kısmi oksidasyon yöntemi, metan ve diğer hidrokarbonlar, oksijen miktarı ile yetersiz yakıt yanması ile reaksiyona girdiğinde, hidrokarbon yakıtından oldukça yüksek bir verimle elde edilebilir (tam yakıt sürecinde Yanma, kısaca biraz yukarıda açıklanmış, karbondioksit gazı CO2 ve su H20). Stoikiyometrik, oksijen tutarlarından daha az uygulanırken, reaksiyon ürünleri ağırlıklı olarak hidrojen H2 ve karbon monoksittir, aynı karbonatlı gaz CO'dur; Küçük miktarlarda, karbonatlı CO2 gaz ve bazı diğer maddeler elde edilir. Genellikle pratikte, bu işlem saflaştırılmış oksijenle değil, hem girişte hem de işlemin çıkışında, reaksiyona dahil olmayan azot var.
Kısmi oksidasyon, ekzotermik bir işlemdir, yani ısı reaksiyonun bir sonucu olarak vurgulanır. Kısmi oksidasyon, kural olarak, buhar reformundan çok daha hızlı ilerliyor ve reaktörün hacminde daha küçük gerektirir. Aşağıdaki reaksiyonların örneğinde görülebileceği gibi, başlangıçta kısmi oksidasyon, buhar reformcusu sırasında ortaya çıktığından daha az hidrojen üretir.
Metan CH4'ün Kısmi Oksidasyonunun Reaksiyonu:
CH 4 + ½O 2 → CO + H 2 (+ ısı)
Propan C3H8:
C3 H 8 + 1½O 2 → 3CO + 4H2 (+ ısı)
Etil Alkol C2H5OH:
C 2H 5 OH + ½O 2 → 2CO + 3H2 (+ ısı)
Bensochastan ve toluen örneği üzerindeki benzininin kısmi oksidasyonu, benzinde mevcut yüzden fazla kimyasal bileşikten daha fazla kimyasal bileşik:
C 8 H18 + 4O 2 → 8CO + 9H2 (+ ısı)
C7H 18 + 3½O 2 → 7CO + 4H2 (+ ısı)
CO dönüşüm CO için karbondioksit için ve ek hidrojen elde etmek için, buhar reformu işleminin açıklamasında oksijen reaksiyon suyunun → gazın reaksiyonu zaten kullanılır.
CO + H 2 O → CO2 + H2 (+ küçük ısı)
Şeker fermantasyonu sırasında CO2
Maya hamurundan alkollü içecek ve fırın ürünlerinin üretiminde, şekerlerin fermantasyonu sürecinde - glikoz, fruktoz, sukroz, vb., C2H5OH etil alkol ve CO2 karbon dioksit oluşumu ile birlikte kullanılır. Örneğin, Glikoz C6H12O6'nın fermantasyon reaksiyonu aşağıdaki gibidir:
C6H 12 O 6 → 2C 2H5 OH + 2CO 2
Ve Ferutoz fermantasyonu C12H22O11 - Buna benziyor:
C12 H 22 O 11 + H20 → 4C 2H5 OH + 4CO 2
Wittemann CO2 Üretim Ekipmanları
Alkollü içeceklerin üretiminde, ortaya çıkan alkol arzu edilir ve hatta fermantasyon reaksiyonunun gerekli ürününü söyleyebiliriz. Karbondioksit bazen atmosfere üretilir ve bazen onu nemlendirmek için içecek bırakılır. Ekmek pişirmede, her şey tersine olur: CO2 kabarcıkların oluşumu için gereklidir, sert bir yükseltmeye neden olur ve etil alkol pişirme sırasında neredeyse tamamen buharlaşır.
Birçok işletme, CO2'nin çok gereksiz bir yan üründür, öncelikle alkol, koleksiyonu ve satışını kurdu. Alkol tuzakları yoluyla fermantasyon zincirlerinden gaz, CO2'nin temizlendiği, sıvılaştığı ve silindirlere döküldüğü karbondioksit'e verilir. Aslında, birçok bölgede olan alkol bitkileridir. Karbondioksitin ana tedarikçileri - ve birçoğu için, karbondioksitin satışı hiçbir şekilde son gelir kaynağıdır.
Brewing ve alkol bitkilerinde (HUPPMANN / GEA BREWERY, WITTEMANN ve ark.) Saf karbondioksitin tahsisi için ekipman üretiminin bir dalı da yanı sıra doğrudan hidrokarbon yakıt üretimi. Hava ürünleri ve hava likit gibi gaz sağlayıcıları, ayrıca CO 2'yi vurgulamak için istasyonları ve ardından temizleme, sirpinlerde yakıt ikmalinde sıvılaştırılmasını sağlar.
CA2 CACO3'ten Negarenny Lime Cao üretiminde CO2
Yaygın olarak kullanılan negarenny Lime Cao'yu üretme süreci de bir yan ürün olarak bir karbondioksit reaksiyonuna sahiptir. Kireçtaşı CACO3 endoterminin ayrıştırılmasının tepkisi, Sipariş + 850 ° C'ye ihtiyaç duyar ve şöyle görünür:
CACO3 → CAO + CO2
Kireçtaşı (veya başka bir metal karbonat) asitle reaksiyona girerse, H2CO3 karbon dioksit reaksiyon ürünlerinden biri olarak tahsis edilir. Örneğin, HC1 hidroklorik asit, kireçtaşı (kalsiyum karbonat) CACO3 ile aşağıdaki gibi tepki verir:
2HCL + CACO 3 → CACL 2 + H 2 C03
Koalik asit çok dengesizdir ve atmosferik koşullarda hızlı bir şekilde CO2 ve H2O suyuna ayrılır.
(İv), karbondioksit veya karbondioksit. Aynı zamanda kömür anhidrid de denir. Asidik bir tada sahip olmayan, kokmayan tamamen renksiz bir gazdır. Karbondioksit ağır havadır ve suda zayıf bir şekilde çözünmüştür. Aşağıdaki sıcaklıklarda - 78 derece santigrat kristalleşir ve kar gibi olur.
Gazlı durumdan, bu madde katı halinde, çünkü atmosferik basınç altında bir sıvı durumda olamaz. Normal koşullar altında karbon dioksit yoğunluğu 1,97 kg / m3 - 1,5 katı, katı halde karbondioksitten daha yüksektir "kuru buz" denir. Uzun süre saklanabileceği bir sıvı durumda, basınç arttığında ilerler. Bu maddeyi ve kimyasal yapısını daha fazla düşünün.
CO2'nin karbon ve oksijenden oluşan formülü olan karbondioksit ve organik maddelerin yanması veya çürümesi sonucu elde edilir. Karbon oksit, hava ve yeraltı mineral yaylarında bulunur. İnsanlar ve hayvanlar ayrıca hava ekshalasyonları olduğunda karbondioksiti de ayırır. Aydınlatmadan bitkiler tarafından izole edilir ve fotosentez sırasında yoğun bir şekilde absorbe edilir. Tüm canlıların hücrelerinin metabolizması süreci sayesinde, karbon oksit, çevredeki doğanın ana bileşenlerinden biridir.
Bu gaz toksik değildir, ancak büyük bir konsantrasyonda birikirse, bir boğulma (hipercupnia) başlayabilirsiniz ve eksikliği ile zıt durum geliştirmek - engeller. Karbondioksit kızılötesi atlar ve yansıtır. Küresel ısınmayı doğrudan etkiliyor. Bunun nedeni, atmosferdeki içeriğinin seviyesinin sürekli büyüymesi, bu da bir sera etkisine yol açar.
Karbondioksit, dumanlı veya fırın gazlarından endüstriyel bir yol tarafından veya dolomit ve kireçtaşı karbonatların ayrışmasıyla elde edilir. Bu gazların karışımı, potasyum karbonattan oluşan özel bir çözelti ile tamamen yıkanır. Daha sonra, bikarbonat içine girer ve ısıtıldığında ayrışır, bunun bir sonucu olarak, karbondioksitin serbest bırakıldığı için ayrıştırılır. Karbondioksit (H2C03), suda çözünmüş karbondioksitten oluşturulur, ancak modern koşullarda diğer, daha ilerici yöntemlerle elde edilir. Karbondioksit temizlendikten sonra, sıkıştırılır, soğutulur ve silindirlere pompalanır.
Sanayide, bu madde yaygın ve evrensel olarak uygulanır. Yiyecekler, bir kabartma tozu olarak kullanır (örneğin, testin hazırlanması için) veya koruyucu olarak (E290). Karbondioksit yardımı ile, sadece çocuklar tarafından değil yetişkinler de çok sevilen çeşitli tonik içecekler ve sodlar üretmektedir. Karbondioksit, gıda sodası, bira, şeker, efervesan şarapların imalatında kullanılır.
Karbondioksit, verimli yangın söndürücülerin üretiminde kullanılır. Karbondioksit yardımı ile, kaynak yayının yüksek sıcaklığında gerekli olan bir aktif ortam oluşturulur, karbondioksit oksijen ve nemli gaz üzerine ayrışır. Oksijen sıvı metal ile etkileşime girer ve oksitler. Kanopideki karbondioksit, pnömatik silahlarda ve tabancalarda kullanılır.
Aviamodelistler bu maddeyi modelleri için yakıt olarak kullanırlar. Karbondioksit yardımıyla, serada yetiştirilen bitkilerin verimini önemli ölçüde arttırmak mümkündür. Ayrıca sektörde, gıda maddesinin önemli ölçüde daha iyi tasarruf edildiği yaygın olarak kullanılmaktadır. Buzdolapları, dondurucular, elektrik jeneratörlerinde ve diğer termik santrallerde soğutucu olarak kullanılır.
Endüstriyel ölçekte, karbondioksit aşağıdaki şekillerde elde edilebilir:
- % 40'a kadar CO2, kok veya antrasit içeren kireçtaştan,% 18 C02'ye kadar özel fırınlara atarak;
- sülfirik asidin tebeşirin emülsiyonu ile etkileşiminin reaksiyonları nedeniyle, sulpice yönteminde çalışan kurulumlarda;
- alkol fermantasyonu, bira, yağ bölme ile oluşan gazlardan;
- endüstriyel kazan evlerinin baca gazlarından, kömür, doğal gaz ve diğer yakıtlar. Chimnery% 12-20 C02 içerir;
- kimyasal üretimin egzoz gazıından, öncelikle sentetik amonyak ve metanol. Egzoz gazları yaklaşık% 90 C02 içerir.
Şu an karbondioksit üretmenin en yaygın yolu, fermantasyondaki gazdan elde etmektir.. Bu vakalardaki egzoz gazı neredeyse saf karbondioksittir ve ucuz üretimin bir yan ürünüdür.
Hidroliz fabrikalarında,% 99 C02 içeren gazlar, hidrolyza bitkilerinde ayırt edilir.
1 - Fermentasyon CHAN; 2 - Gazagolder; 3 - yıkama kulesi; 4 - Ön Kompresör; 5 - Borulu buzdolabı; 6 - yağ ayırıcı; 7 - Kule; 8 - Kule; 9 - İki aşamalı kompresör; 10 - Buzdolabı; 11 - yağ ayırıcı; 12 - Tank.
Hidroliz fabrikalarında karbondioksit diyagramı
Fermantasyondan gazı CHAN 1, pompalarla birlikte verilir ve yeterli basınç varlığında, katı parçacıkların ayrılması meydana geldiği Gazagolder 2'de bağımsız olarak gelir. Daha sonra, gaz, yaklaşmakta olan su akışı tarafından yıkandığı ve sudaki katı parçacıklardan ve çözünür safsızlıklardan elde edildiği kokain veya seramik halkalarla doldurulmuş yıkama kulesine 3 girer. Yıkamadan sonra, gaz, 400-550 kPa basıncına sıkıştırıldığı ön kompresör 4'e girer.
Sıkıştırıldığında, karbon dioksit sıcaklığı 90-100 ° C'ye yükselir, daha sonra kompresörden sonra, gaz, 15 ° C'ye soğutulduğunda, boru şeklindeki buzdolabının 5'e girer. Daha sonra karbondioksit, yağ ayırıcısına (6), burada gazın içine giren yağın sıkıştırma içinde ayrıldığı. Bundan sonra, karbondioksit, kule 7'deki oksitleyici ajanların (KMNO04, K2 CR2C7, hipokromit) sulu çözeltileriyle saflaştırılır ve ardından Kule 8'de aktif karbon veya silika jel ile kurutulur.
Temizleme ve kurutulduktan sonra, karbondioksit, iki kademeli kompresöre 9'a girer. Aşama I'de, 1-1.2 MPa'ya kadar sıkıştırılır. Karbondioksit, 100 ila 15 ° C arasında soğutulduğu, yağ ayırıcı 11'den soğutulduğunda, yağ ayırıcısının (6-7 MPa'ya sıkıştırıldığı, sıvı bir karbon dioksitine dönüştüğü ve toplandığı Dolmanın (12) doldurulduğu tank 12. Standart silindirler veya diğer tanklar (tanklar).
Tanım
Karbon dioksit (Karbondioksit, karbon anhidrit, karbondioksit) - Karbon oksit (IV).
Formül - CO 2. Molar ağırlık - 44 g / mol.
Karbondioksitin kimyasal özellikleri
Karbondioksit, asidik oksitlerin sınıfını ifade eder, yani. Su ile etkileşime girdiğinde, kömür olarak adlandırılan bir asit oluşturur. Koalik asit kimyasal olarak kararsızdır ve eğitim anında derhal bileşenlere parçalanır, yani. Karbondioksitin su ile etkileşiminin reaksiyonu geri dönüşümlüdür:
CO 2 + H20 ↔ CO2 × H20 (Solution) ↔ H 2 C03.
Isıtıldığında, furin gazı ve oksijen üzerinde karbondioksit bozulur:
2CO 2 \u003d 2CO + O 2.
Tüm asidik oksitler için, karbondioksit için, etkileşimin ana oksitlerle (yalnızca aktif metaller tarafından oluşturulan) reaksiyonu ve zeminler ile karakterize edilir:
CAO + CO 2 \u003d CACO 3;
AL 2 O 3 + 3CO 2 \u003d AL 2 (C03) 3;
CO 2 + NaOH (seyreltik) \u003d NAHCO 3;
CO 2 + 2NAOH (CONC) \u003d NA 2 C03 + H 2 O.
Karbondioksit yanmayı desteklemiyor, sadece aktif metaller yanıyor:
CO 2 + 2MG \u003d C + 2MGO (T);
CO 2 + 2CA \u003d C + 2CAO (T).
Karbondioksit, hidrojen ve karbon gibi basit maddelerle etkileşim reaksiyonlarına girer:
CO 2 + 4H2 \u003d CH 4 + 2H20 (T, KAT \u003d CU 2 O);
CO 2 + C \u003d 2CO (t).
Karbondioksitin aktif metallerin peroksitleriyle etkileşimi ile, karbonatlar oluşturulur ve oksijen piyasaya sürülür:
2CO 2 + 2NA 2 O 2 \u003d 2NA 2 C03 + O 2.
Karbondioksit için nitel bir tepki, etkileşiminin kireç suyu (süt) ile reaksiyonudur, yani. Beyaz çökelti oluştuğu kalsiyum hidroksit ile - kalsiyum karbonat:
CO 2 + CA (OH) 2 \u003d CACO 3 ↓ + H20.
Karbondioksitin fiziksel özellikleri
Karbondioksit, renksiz ve koku olmayan gazlı bir maddedir. Ağır hava. Terfically stabil. Sıkıştırma ve soğutma sırasında, kolayca bir sıvı ve katı hal içine girer. Katı agrega durumundaki karbondioksit "kuru buz" denir ve oda sıcaklığında kolayca aponel olarak adlandırılır. Karbondioksit suda zayıf bir şekilde çözünür, kısmen onunla reaksiyona girer. Yoğunluk - 1.977 g / l.
Karbondioksitin elde edilmesi ve kullanımı
Karbondioksit üretimi için endüstriyel ve laboratuvar yöntemlerini tahsis edin. Böylece, endüstride, kireçtaşı ateşleme (1) ve laboratuvarda elde edilir - karbonik asit tuzları (2) güçlü asitlerin etkisi:
CACO 3 \u003d CAO + C02 (t) (1);
CACO 3 + 2HCL \u003d CACL 2 + C02 + H20 (2).
Karbondioksit, gıdada (limonata karbonatası), kimyasal (sentetik liflerin üretiminde sıcaklık ayarı), metalurjik (kahverengi gaz birikimi gibi çevre koruma) ve diğer endüstrilerde kullanılır.
Çözme problemlerinin örnekleri
Örnek 1.
| Görev | Asitte çözünmeyen% 8 safsızlık içeren 90 g kalsiyum karbonatın, 200 g% 10'luk bir nitrik asit çözeltisinin etkisi altında ne kadar karbondioksit vurgulanır? |
| Karar | Kimyasal elementlerin tablosu kullanılarak hesaplanan nitrik asit ve kalsiyum karbonatın molar kütleleri D.I. Mendeleeva - 63 ve 100 g / mol, sırasıyla. Nitrik asitte kireçtaşı çözünme denklemini yazıyoruz: CACO 3 + 2HNO 3 → CA (NO 3) 2 + C02 + H 2 O. Ω (CACO 3) CL \u003d% 100 - Ω Katkısı \u003d% 100 -% 8 \u003d% 92 \u003d 0.92. Sonra, saf kalsiyum karbonat kütlesi: m (CACO 3) CL \u003d M Kireçtaşı × × (CACO 3) CL / 100; m (CACO 3) CL \u003d 90 × 92/100% \u003d 82.8 g Kalsiyum karbonat maddesinin miktarı: n (CACO 3) \u003d M (CACO 3) CL / M (CACO 3); n (CACO 3) \u003d 82.8 / 100 \u003d 0.83 mol. Solüsyondaki nitrik asit kütlesi aşağıdakilere eşit olacaktır: m (hno 3) \u003d m (hno 3) çözeltisi × Ω (HNO 3) /% 100; m (HNO 3) \u003d 200 × 10/100% \u003d 20 g Kalsiyum nitrik asit maddesinin miktarı: n (hno 3) \u003d m (HNO 3) / m (HNO 3); n (hno 3) \u003d 20/63 \u003d 0.32 mol. Reaksiyona giren maddelerin miktarlarının karşılaştırılması, nitrik asidin bir kıtlıkta olduğunu belirleyin, bu nedenle nitrik asit üzerinde daha fazla hesaplamadır. Reaksiyon denklemine göre N (HNO 3): N (C02) \u003d 2: 1, bu nedenle N (C02) \u003d 1/2 × n (HNO 3) \u003d 0.16 mol. Daha sonra, karbondioksit aşağıdakilere eşit olacaktır: V (C02) \u003d N (C02) × V M; V (C02) \u003d 0.16 × 22,4 \u003d 3.58 |
| Cevap | Karbondioksit hacmi - 3.58 g |
