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二氧化碳是碳氧化合物,是一種無機(jī)物,不可燃,通常也不支持燃燒,低濃度時(shí)無毒性。它也是碳酸的酸酐,屬于酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,其中碳元素的化合價(jià)為+4價(jià),處于碳元素的價(jià)態(tài),故二氧化碳具有氧化性而無還原性,但氧化性不強(qiáng)。
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(shí),拉瓦錫還測(cè)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。
1840年,法國化學(xué)家杜馬(即讓-巴蒂斯特·安德烈·杜馬,Jean-Baptiste André Dumas,1800年-1884年)把經(jīng)過精確稱量的含純粹碳的石墨放進(jìn)充足的氧氣中燃燒,并且用氫氧化鉀溶液吸收生成的“固定空氣”,計(jì)算出“固定空氣”中氧和碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為72.734:27.266。此前,阿伏伽德羅(即阿莫迪歐·阿伏伽德羅,Amedeo Avogadro,1776年8月9日—1856年7月9日)于1811年提出了假說——“在同一溫度和壓強(qiáng)下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子?!被瘜W(xué)家們結(jié)合氧和碳的原子量得出“固定空氣”中氧和碳的原子個(gè)數(shù)簡單的整數(shù)比是2:1,又以阿伏伽德羅于1811年提出的假說為依據(jù),通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出“固定空氣”的分子量為44,從而得出“固定空氣”的化學(xué)式為CO2,與此化學(xué)式相應(yīng)的名稱便是“二氧化碳”。
1850年,愛爾蘭物理化學(xué)家安德魯斯(即托馬斯·安德魯斯,Thomas Andrews,1813年-1885年)開始對(duì)二氧化碳的超臨界現(xiàn)象進(jìn)行研究,并于1869年測(cè)定了二氧化碳的兩個(gè)臨界參數(shù):超臨界壓強(qiáng)為7.2MPa,超臨界溫度為304.065K(二者在2013年的公認(rèn)值分別為7.375MPa和303.05K)。
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