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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(diǎn)為-56.6℃,沸點(diǎn)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。
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”。
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使動物中毒。
1896年,瑞典化學(xué)家阿累尼烏斯(即斯萬特·奧特·阿累尼烏斯,Svante August Arrhenius,1859年-1927年)通過計算指出,大氣中二氧化碳濃度增加一倍,可使地表溫度上升5~6℃。
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