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1772年,法國科學(xué)家拉瓦錫(即安托萬-洛朗·拉瓦錫,Antoine-Laurent de Lavoisier,1743年-1794年)等用大火鏡聚光加熱放在汞槽上玻罩中的,發(fā)現(xiàn)它會燃燒,而其產(chǎn)物即“固定空氣”。同年,科學(xué)家普里斯特利(即約瑟夫·普里斯特利,Joseph Priestley,1733年-1804年)研究發(fā)酵氣體時發(fā)現(xiàn):壓力有利于“固定空氣”在水中的溶解,溫度增高則不利于其溶解。這一發(fā)現(xiàn)使得二氧化碳能被應(yīng)用于人工制造碳酸水(汽水)。
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(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。
1823年,英國科學(xué)家法拉第(即邁克爾·法拉第,Michael Faraday,1791年-1867年)發(fā)現(xiàn)加壓可以使“碳酸氣”液化。同年,法拉第和戴維(即漢弗里·戴維,Humphry Davy,1778年-1829年,又譯“笛彼”)液化了“碳酸氣”。
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