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1756年,英國(guó)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”。
二氧化碳可用于蘋果汁、濃縮蘋果汁、葡萄汁、黑穗狀醋栗汁及奶油包裝用,用量按正常生產(chǎn)需要而定
二氧化碳的電化學(xué)還原是一個(gè)利用電能將二氧化碳在電解池陰極還原而將氫氧根離子在電解池陽(yáng)極氧化為氧氣的過(guò)程,由于還原二氧化碳需要的活化能較高,這個(gè)過(guò)程需要加一定高電壓后才能實(shí)現(xiàn),而在陰極發(fā)生的氫析出反應(yīng)的程度隨電壓的增加而加大,會(huì)抑制了二氧化碳的還原,故二氧化碳的還原需要有合適的催化劑,以致二氧化碳的電化學(xué)還原往往是個(gè)電催化還原過(guò)程。這個(gè)過(guò)程的簡(jiǎn)單機(jī)理為:⑴電解池陰極:在初始階段,二氧化碳被吸附在陰極催化劑表面,形成中間產(chǎn)物(反應(yīng)式①);然后電子在兩個(gè)電極間電勢(shì)差的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移數(shù)可能是2、4、6、8、12,還原產(chǎn)物隨電子轉(zhuǎn)移數(shù)的不同而可能是一氧化碳、甲酸根、甲酸等(反應(yīng)式②-④)。⑵電解池陽(yáng)極:水溶液中發(fā)生析氫反應(yīng),產(chǎn)生氫氣(反應(yīng)式⑤、⑥)。
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(zhǎng)為116pm,介于碳氧雙鍵(鍵長(zhǎng)為124pm)和碳氧三鍵(鍵長(zhǎng)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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