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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)開始對二氧化碳的超臨界現(xiàn)象進(jìn)行研究,并于1869年測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)。
1756年,英國化學(xué)家布萊克(即約瑟夫·布萊克,Joseph Black,1728年-1799年)個(gè)用定量方法研究了被他稱為“固定空氣”的二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳在此后一段時(shí)間內(nèi)都被稱作“固定空氣”。
二氧化碳一般可由高溫煅燒石灰石或由石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制得,主要應(yīng)用于冷藏易的食品(固態(tài))、作致冷劑(液態(tài))、制造碳化軟飲料(氣態(tài))和作均相反應(yīng)的溶劑(超臨界狀態(tài))等。 關(guān)于其毒性,研究表明:低濃度的二氧化碳沒有毒性,高濃度的二氧化碳則會(huì)使動(dòng)物中毒。
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(gè)氧原子的2p軌道(含有一個(gè)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(gè)氧原子中平行的p軌道形成2條大π鍵。
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