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1774年,瑞典化學(xué)家貝格曼(即托貝恩·奧洛夫·貝格曼,Torbern Olof Bergman,1735年-1784年)在其《研究固定空氣》中敘述了他對“固定空氣”的密度、在水中的溶解性、對石蕊的作用、被堿吸收的狀況、在空氣中的存在、水溶液對金屬鋅、鐵的溶解作用等的研究成果。
1787年,拉瓦錫在發(fā)表的論述中講述將木炭放進(jìn)氧氣中燃燒后產(chǎn)生的“固定空氣”,肯定了“固定空氣”是由碳和氧組成的,由于它是氣體而改稱為“碳酸氣”。同時,拉瓦錫還測定了它含碳和氧的質(zhì)量比(碳占23.4503%,氧占76.5497%),揭示了二氧化碳的組成。
CO2分子形狀是直線形的,其結(jié)構(gòu)曾被認(rèn)為是:O=C=O。但CO2分子中碳氧鍵鍵長為116pm,介于碳氧雙鍵(鍵長為124pm)和碳氧三鍵(鍵長為113pm)之間,故CO2中的碳氧鍵具有一定程度的叁鍵特征。
現(xiàn)代科學(xué)家一般認(rèn)為CO2分子的中心原子碳原子采取sp雜化,2條sp雜化軌道分別與2個氧原子的2p軌道(含有一個電子)重疊形成2條σ鍵,碳原子上互相垂直的p軌道再分別與2個氧原子中平行的p軌道形成2條大π鍵。
二氧化碳(carbon dioxide),一種碳氧化合物,化學(xué)式為CO2,化學(xué)式量為44.0095 ,常溫常壓下是一種無色無味 或無色無嗅(嗅不出味道)而略有酸味 的氣體,也是一種常見的溫室氣體 ,還是空氣的組分(占大氣總體積的0.03%-0.04% )。在物理性質(zhì)方面,二氧化碳的熔點為-56.6℃,沸點為-78.5℃,密度比空氣密度大(標(biāo)準(zhǔn)條件下),溶于水。在化學(xué)性質(zhì)方面,二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑,熱穩(wěn)定性很高(2000℃時僅有1.8%分解),不能燃燒,通常也不支持燃燒,屬于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,因與水反應(yīng)生成的是碳酸,所以是碳酸的酸酐。
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